對于大學讀電子方面專業的同學們，肯定知道有這麼一個神奇的元器件，它枯燥難懂，但也十分吸引人，它就是我們今天要講的元器件--單片機

單片機作為工業控制領域裡面最核心的部件，它存在于每一台機器，小到掃地機器人，大到飛機導彈，它無處不在，但人們對它們的存在卻是知之甚少，就讓作者和大家一起揭開它的層層面紗吧。

機器内部的控制闆

單片機又稱微控制器,它把一個計算機系統集成到一個芯片上。它像一台電腦一樣，具備解決邏輯問題的能力，并且可以通過外部引腳進行信号的輸入與輸出。隻需要根據邏輯去編寫程序，就可以控制包括開關器件（繼電器，mos管，三極管，晶閘管）、指示器件（顯示屏，指示燈，喇叭）等，外加各類輸入器件（各類感應器件，熱敏光敏電阻等）而構成一整套控制系統

随着半導體工業的發展單片機已經發展得越來越厲害，從最初的4位單片機，到8位單片機（典型代表就是51内核類），還有16位，甚至32位（典型代表ARM内核類），市面上的單片機型号也是多如牛毛，但無論是多麼厲害的單片機，其都是由以下幾部分構成的。

32位的ARM内核單片機

Arduino也輸于單片機

1. CPU--CPU是單片機内部負責進行算術運算的單元，它負責處理各類指令，包括對RAM的操作，ROM的操作，以及外設的控制等。
2. RAM--數據存儲器，也稱随機存儲器，它負責存放一些CPU需要計算的數值的存放，包括運算過程産生的中間值。它隻能在整個單片機供電的情況下才能存儲數據，一但掉電，數據将丢失。
3. ROM--程序存儲器，ROM是在整個系統未啟動之前已經把數據燒錄進去的一類存儲器，原有的數據不會随着系統運行而改變，它即使在斷電情況下也能存儲數據，所有又叫做非易失性存儲器，主要用來存儲運行程序，和一些系統運行時所需要的一些參數。
4. 時鐘--如果說CPU相當于人類的大腦，RAM就是人目前的記憶，而ROM就是本能的記憶（像人類的動作一樣，比如如何吃飯，如何洗澡一樣），那時鐘就是心髒，它負責整個系統能持續運行下去的動力，CPU的每一個動作，都需要一個節拍來控制，而時鐘就是這個節拍。
5. 外設--外設就是各種定時器（用來統計時間），串口（用來進行通信），ADC（模拟信号轉數字信号，單片機内部是基于數字信号的，用于輸入模拟信号），DAC（數字轉模拟，用于輸出模拟信号），GPIO（就是IO口，用于輸出信号），PWM（用于控制輸出PWM信号）等，除了系統核心外的都統稱為外設，還有一些厲害的單片機，還具備有以太網

下圖是作者對于單片機内部的注釋，分為三部分，分别是系統核心，外設，時鐘

51内核單片機内部圖

隻要我們理解單片機内部的每一部分的作用，再配合單片機的數據手冊對于單片機的使用就會變得信手掂來。好了，因篇幅有限，單片機就先說到這裡了，之後可能要寫一下關于如何編寫代碼操作單片機的内容，快來關注我吧，一起學習，一起進步，謝謝大家的閱讀！

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