单片机初识
作者：互联网
文章目录
前言
第一章提纲挈领，介绍单片机与其他CPU的区别，以及单片机研究的一般步骤一、基础概念
参考书籍《PIC单片机使用教程——基础篇》作者李学海
1.1 单片机是什么
单片机就是微控制器即MCU。从结构上看，单片机内部结构包含cpu（用于运算和控制），存储器，以及IO、定时器等外设。
有人会问单片机和电脑芯片有什么区别？
答案是：两者结构相似，区别是单片机往往用于嵌入式系统，电脑芯片是用于通用计算机系统。说白了，单片机资源更少，但能满足嵌入式系统的实时性，耐用性，并且价格低。单片机固化上不同的程序，单片机就拥有对应功能，烧写完程序的单片机也称为固件。参考page 6、11
1.2 单片机工作原理是什么
单片机工作原理，首先指的是各个功能模块的作用，以及怎么控制各个模块工作。单片机内部分成了多个模块，比如内核，外设。外设又包含ADC，定时器等。
另一方面，单片机能实现通信，这又涉及通信协议的内容。
最后就是单片机编程。现在大多数单片机都有自己的C语言编译器。但是学习单片机的汇编编程，能更好地了解CPU是如何控制指令执行的顺序，以及译码执行的。这里你会用到软件仿真器和硬件仿真器，看见程序运行时每一步产生的变化。
1.3 体系结构和总线结构
体系结构指的是程序存储器和数据存储器的编制方式。典型的体系结构有两种，如下：
- 普林斯顿体系结构，也就是冯诺依曼体系结构
普林斯顿体系结构中，程序存储器和数据存储器是统一编址，两者在一个逻辑空间。 - 哈佛体系结构
哈佛体系结构是将程序存储器和数据存储器分开编址。
总线结构指的是数据总线和指令总线的使用方式
PIC单片机采用的哈佛总线结构是将数据总线和指令总线分开。这样可以实现“流水作业”，即一个指令执行的同时下一个指令开始取值。
1.4 8位单片机的8位指什么
CPU处理的数据的宽度，参与运算的寄存器的数据长度可能不同。平常我们说的8位单片机，8位指的是CPU一次能处理8位二进制数。
具体称多少位单片机，参考以下链接：http://www.elecfans.com/d/585218.html
1.5 TTL集成电路和COMS集成电路
TTL集成电路使用（transistor）晶体管来构成逻辑门电路。功耗较大，驱动能力强，一般工作电压+5V。
CMOS集成电路使用MOS管来构成逻辑门电路，其功耗小，工作电压范围很大
参考链接：https://blog.csdn.net/m0_46675760/article/details/105159477
二、单片机开发流程
2.1 前期准备
单片机选项，元件选型，设计原理图草图。此时，可以购买市面上同型号的单片机开发板进行软硬件测试。
2.2 参数设计
计算各元件参数，各芯片时序配合。考虑单片机的资源分配，设计软件框架，通信协议
2.3 PCB设计与制作
采用Altium Designer或Cadence进行原理图和PCB设计，然后找加工厂如华秋网，进行生产，实际生产花费不高。
2.4 软件设计与优化
画程序流程图。代码写进行单模块测试，然后再组合到一起。这样有利于充分暴露问题，减少调试压力。
2.5 整理数据和编写文档
记录设计上的失误，调试时遇到的问题，以及分析过程，改进方法等等。具体的比如原理图中元件的参数，PCB封装模型，以及软件程序的调整等。
标签：总线结构,存储器,单片机,集成电路,初识,PCB,体系结构 来源： https://blog.csdn.net/weixin_41605297/article/details/118544765