物联网爱好者

单片机可以用来做什么

emmett — Mon, 09 May 2022 05:48:16 +0000

单片机是是一种集成电路芯片，其专用于执行一个任务并执行一个特定应用，它包含存储器，可编程输入/输出外设以及处理器。单片机主要用于嵌入式应用，大量用于自动控制的电子设备，如手机，照相机，微波炉，洗衣机等。

单片机是电子组件，是小型计算引擎，可用于任何需要决策或系统监控的应用程序。有许多单片机可用于集成到产品中。单片机通常具有模拟和数字输入/输出功能。用户可以使用各种编程语言（如汇编，C和C ++）对微控制器进行编程。可以开发这些软件程序来监视和获取某些输入，执行高速计算和分析并生成输出以控制各种设备，例如LCD屏幕，致动器等。

单片机可以做什么

1、单片机可用于从计算器到高端复杂（如心脏监测器）的基本仪器。几乎所有电子医疗设备，如血压计，血糖仪和血氧饱和度计都有先进的单片机。

2、国防部门使用的复杂电子武器也包含单片机。

3、日常生活中的电子玩具也包含单片机。由于单片机的集成，玩具变得更加有趣并且已经为孩子们提供了一个巨大的教育平台。迷你机器人玩具，遥控车，直升机和飞机是使用单片的产品。

4、厨房和家里使用的设备，如冰箱，电视，收音机，洗衣机，洗碗机甚至加湿器，都存在单片机。单片机在改善我们日常生活质量方面具有巨大的影响力。

单片机的分类

emmett — Mon, 09 May 2022 05:45:09 +0000

  描述单片机可以按用途、位数和系列进行分类。

1、按用途分类

单片机按用途可分为两大类：专用型单片机和通用型单片机。

  专用型单片机用途比较专一，出厂时程序己经一次性固化好、不能再修改，电子表里的单片机就是其中的一种，其特点是生产成本低，适合大批量生产。

  通用型单片机的用途很广泛，使用不同的接口电路、编写不同的应用程序就可实现不同的功能。例如，小到家用电器、仪器仪表，大到工控设备和生产流水线都可用通用型单片机来实现自动化控制。新产品开发、教学实验所使用的单片机也多是通用型单片机。

2、按位数分类

  单片机按位数分可分为低档的4 位机、8 位机，高档的8 位机、16 位机、32位机。其中，低档的4 位机、8 位机属于早期生产的初级单片机，寻址范围不大于4KB，且无串行口。当前广泛应用的是高档的8 位机，这类单片机已能满足控制领域中多数场合的需求。

  Intel 公司生产的80C196 / 296 系列、台湾凌阳公司生产的SPCE06lA 系列等是典型的16 位机，随着性能的提高、价格的降低，也开始得到广泛应用。

  32 位机，如Motorola 公司生产的MC68HC376 等，具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力。单片机的位数越高其性能也越强。

3、按系列分类

  单片机按系列分可分为80C51 系列、PIC 系列和AVR 系列等，目前最常用的单片机有如下几种。

·Intel 公司生产的80C51 系列、MCS96 系列单片机。

·Atlmel 公司生产的AT89 系列（80C51 内核）、AVR 系列等单片机。

·MicrochiP 公司生产的PIC 系列单片机。

·Motorola 公司生产的68HCXX 系列单片机。

·Zilog 公司生产的Z86 系列单片机。

·Philips 公司生产的87、80 系列（80C51 内核）单片机。

·Siemens 公司生产的SAB80 系列（80C51 内核）单片机。

·NEC 公司生产的78 系列单片机。

单片机基本知识

emmett — Mon, 09 May 2022 03:44:57 +0000

  单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

单片机应用分类

通用型
  这是按单片机（Microcontrollers）适用范围来区分的。例如，80C51式通用型单片机，它不是为某种专门用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

总线型
  片机这是按单片机（Microcontrollers）是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

控制型
  这是按照单片机（Microcontrollers）大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。显然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。

单片机硬件特性

1、主流单片机包括CPU、4KB容量的RAM、128 KB容量的ROM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
2、系统结构简单，使用方便，实现模块化；
3、单片机可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小时无故障；
4、处理功能强，速度快。
5、低电压，低功耗，便于生产便携式产品
6、控制功能强
7、环境适应能力强

单片机基本结构

1.运算器
  运算器运算器由运算部件——算术逻辑单元（ArithmeTIc & Logical Unit，简称ALU）、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算，输入来源为两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作，最后将结果存入累加器。例如，两个数6和7相加，在相加之前，操作数6放在累加器中，7放在数据寄存器中，当执行加法指令时，ALU即把两个数相加并把结果13存入累加器，取代累加器原来的内容6。

运算器有两个功能：
（1）执行各种算术运算。
（2）执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。
运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，并且，一个算术操作产生一个运算结果，一个逻辑操作产生一个判决。

2.控制器
  控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有：
（1）从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。
（2）对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。
（3）指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。
  微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联，并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线，分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备连接。

3.主要寄存器
（1）累加器A
  加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能：运算前，用于保存一个操作数；运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。
（2）数据寄存器DR
  数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送（写）或取（读）数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令，也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。
（3）指令寄存器IR和指令译码器ID
  指令包括操作码和操作数。指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存中取到数据寄存器中，然后再传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时，必须对操作码进行译码，以确定所要求的操作，指令译码器就是负责这项工作的。其中，指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。
（4）程序计数器PC
  PC用于确定下一条指令的地址，以保证程序能够连续地执行下去，因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址（即程序的首地址）送入PC，使它总是指向下一条要执行指令的地址。
（5）地址寄存器AR
  地址寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存读/写操作完成为止。

  显然，当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时，都要用到地址寄存器和数据寄存器。同样，如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话，那么当CPU和外围设备交换信息时，也需要用到地址寄存器和数据寄存器。

物联网架构：构建模块及其工作方式

emmett — Fri, 06 May 2022 09:24:16 +0000

您能想象一个“大脑”能够集中控制各种智能设备吗？从某种程度上来说，随着物联网的发展，这是可能的。物联网是指具有传感器、执行器、软件和网络连接的物理对象网络，而这些物理对象可以收集和传输数据并完成用户指定的任务。

这种系统的有效性和适用性与其构建模块的质量及其交互方式直接相关，并且有多种方法可用于物联网架构。在本文中，我们的物联网咨询专家将分享他们的实践经验，并展示他们对可扩展且灵活的物联网架构的最初构想。

物联网架构的基本要素：

物联网体系架构图中反映了我们的物联网体系架构方法，图中显示了物联网系统的构建模块，以及它们如何连接以收集、存储和处理数据。

你好！物联网

emmett — Fri, 06 May 2022 09:18:26 +0000

物联网 ( IOT Internet Of Things ) 目前是新新事物，那什么是物联网，怎么简单来理解物联网呢？

物联网物联网是以计算机科学为基础，包括网络、电子、射频感应( RFID、ZigBee )、自动识别( AIDC )、无线、人工智能、条码、云计算、自动化、嵌入式等技术为一体的综合性技术及应用，它要让孤立的物品(手机、冰箱、汽车、设备、家具、货品等等）接入网络世界（传感网络），让它们之间能相互交流、让人类可以通过软件系统操纵 Himer，让 Himer 鲜活起来。

物联网前景

科技让工作生活更简单！

物联网以及延伸的人工智能必将为未来带来智能、便利的美好生活。人类总是在追求智能、便利的美好生活，物联网很有前瞻性。下一波的IT浪潮就是云计算、物联网、人工智能、生物技术。目前乃至将来比较容易得迅速发展的应用领域：智能家居；智能交通；智能医疗；智能电网；智能物流；智能农业；智能电力；智能工业；质量追溯等。