《零基础7天入门Arduino物联网-03》单片机的定义基础知识科普

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单片机的定义

单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口的单个芯片。它具有处理器的基本功能，同时还包括一些外设如定时器、计数器、ADC/DAC转换器、串口通信接口等，可以完成特定的任务，如控制电机、传感器读取、显示文本等。由于其小巧、低功耗、可编 程性强等特点，单片机广泛应用于电子产品、自动化控制、通信等领域。

单片机的使用场景

单片机具有小巧、低功耗、可编程性强等特点，因此被广泛应用于以下场景：

1. 电子产品：单片机常常被用于电子产品的控制和管理，如计算器、手机、数码相机等等。
2. 自动化控制：单片机能够读取传感器数据，经过处理后输出控制信号，用于自动化控制领域，如工业控制、智能家居、机器人 等等。
3. 通信：单片机通常被用于通信领域，如调制解调器、网络路由器、无线电等等。
4. 汽车电子：单片机在汽车电子控制系统中也有广泛应用，如发动机控制单元、车载音响、车身控制系统等等。
5. 医疗设备：单片机还被应用于医疗设备中，如心电图仪、血糖仪等等。
6. 家用电器：比如电冰箱的灯光系统，洗衣机的工作流程系统等都有单片机的身影。

单片机的分类

单片机可以按照不同的标准进行分类，以下是常见的分类方法：

1. 根据体系结构分类

根据单片机所使用的体系结构（如Harvard结构、冯·诺伊曼结构等），可以将单片机分为不同的类型，如基于8051架构的单片机、基于ARM架构的单片机等。

2. 根据位宽分类：

单片机的位宽通常是指单个指令能够处理的数据位数，如8位单片机、16位单片机、32位单片机等等。

3. 根据性能分类：

单片机的性能可以通过运算速度、内存容量、功耗等指标进行衡量，可以将单片机分为高性能、中等性能和低性能单片机。

4. 根据应用场景分类：

单片机应用于不同的领域，可以根据应用场景的不同将单片机分为工业控制、家用电器、汽车电子、医疗设备等等。

5. 根据生产商分类：

单片机的生产商也有很多，如ST、TI、Atmel、NXP等等，可以根据生产商的不同将单片机进行分类。

常见单片机

目前市场上常见的单片机有很多种，以下是常见的几种单片机：

1. 8051单片机：这是一种经典的8位单片机，广泛应用于各种嵌入式系统和电子产品中，具有低功耗、易于学习等特点，比如AT89S51、AT89C52、STC89C52、P89V51RD2、C8051F020 等。
2. AVR单片机：这是一种低功耗、高性能的8位和32位单片机，被广泛应用于自动化控制、电子产品、汽车电子等领域，比如ATmega328P、ATmega2560、ATtiny85、ATmega32U4、ATmega1284P 等
3. PIC单片机：这是一种8位和16位单片机，具有低功耗、高性能、易于开发等特点，被广泛应用于自动化控制、家用电器、医疗 设备等领域，比如PIC16F877A、PIC18F4520、PIC16F886、PIC24FJ64GA002、dsPIC33FJ128MC802 等。
4. ARM单片机：这是一种高性能、低功耗的32位单片机，被广泛应用于智能手机、平板电脑、智能家居、工业控制等领域，比如STM32F103C8T6、STM32F407VGT6、NXP LPC1768、Nordic nRF52840、AT91SAM9260 等。
5. MSP430单片机：这是一种超低功耗的16位单片机，被广泛应用于无线传感器网络、物联网、医疗设备等领域，比如MSP430G2231、MSP430F5529、MSP430FR5994、MSP430FR2633、MSP430FR2355 等。