單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用介紹

      經(jīng)常遇到客戶咨詢關(guān)于諾塔斯智能科技自主研發(fā)的非接觸式智能卡讀寫器是否支持在ARM或者51系列的單片機(jī)系統(tǒng)上二次開發(fā)的問題。當(dāng)售前客服第一次接觸“單片機(jī)”這個(gè)詞的時(shí)候感覺非常陌生，于是我們就對售前客服普及了的單片機(jī)的相關(guān)知識，記得要看哦！！

首先我們來認(rèn)識一下什么是單片機(jī)，所謂的單片機(jī)將中央處理器（CPU）、隨機(jī)存儲器（RAM）、只讀存儲器定時(shí)器芯片和一些輸入、輸出接口電路集成在一個(gè)芯片上的微控制器。好抽象啊，文字生澀難理解，沒辦法?。‖F(xiàn)在終于明白了多讀書是有好處的，那繼續(xù)往下面讀吧！
      單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroler），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對提及要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。

     早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹唵慰煽慷阅懿诲e獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。

   單片機(jī)比專用處理器最適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。而個(gè)人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。汽車上一般配備40多部單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺單片機(jī)在同時(shí)工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過PC機(jī)和其他計(jì)算的綜合，甚至比人類的數(shù)量還要多。

    由單片機(jī)組成的應(yīng)用系統(tǒng)我們就叫他單片機(jī)系統(tǒng)啦！最簡單的單片機(jī)系統(tǒng)是指單片機(jī)能正常工作所必須的外圍元件，主要由單片機(jī)、晶振電路和復(fù)位電路構(gòu)成。而輸入、輸出部分則通過單片機(jī)的I/O口實(shí)現(xiàn)。一般地，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是指為實(shí)現(xiàn)特定的功能，由單片機(jī)、外圍接口電路及合適的軟件等構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)。

   當(dāng)你讀完這篇文章的時(shí)候，你會發(fā)現(xiàn)原來我們的非接觸式智能卡讀寫器也是一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)。是的，它是一套完整的單片機(jī)系統(tǒng)。所以有客戶問我們的非接觸式智能卡讀寫器知否支持單片機(jī)通信？我們可以準(zhǔn)確的告訴他，支持，支持。但是由于單片機(jī)種類繁多，目前我們支持與主流的常見的單片機(jī)通信，ARM系列、51單片機(jī)是沒有問題的。