從本文開始進(jìn)入單片機(jī)入門篇的學(xué)習(xí)赡突。入門篇主要介紹各種單片機(jī)基礎(chǔ)知識概念涕烧。
入門篇閱讀建議：根據(jù)個人已經(jīng)掌握的知識旺芽，有重點(diǎn)的去讀沪猴。如果介紹到你已經(jīng)學(xué)過的知識，你只需要簡單閱讀一下采章，或者直接跳過运嗜。如果看后面的文章感覺有些知識掌握的還不好，可以在回來看入門篇相關(guān)的介紹悯舟。
數(shù)字的發(fā)明
很久以前担租，人類發(fā)明了數(shù)字。自此抵怎，人類社會發(fā)生了巨大的變化奋救。有了數(shù)字，人們解決了很多問題反惕。在數(shù)字的幫助下尝艘，人們學(xué)會了度量和計算，人們發(fā)明了溫度計姿染，發(fā)明了鐘表背亥，發(fā)明了直尺，發(fā)明了算盤……生活中原本模糊的概念，變的不再模糊狡汉，而是十分精確娄徊。
電的廣泛應(yīng)用和各種電子器件的發(fā)明
1870年以后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)盾戴，各種新技術(shù)寄锐、新發(fā)明層出不窮，并被迅速應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)尖啡，大大促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展橄仆。第二次工業(yè)革命爆發(fā)了。在這次工業(yè)革命中衅斩，電力得到了廣泛的應(yīng)用沿癞。
之后人們發(fā)明了各種電子元器件，特別是電子管矛渴、晶體管以及后來集成電路的發(fā)明對人類社會產(chǎn)生了巨大的影響椎扬。圖中給大家展示了一些常見的集成電路芯片。
計算機(jī)的發(fā)明
有句話說具温，懶人推動社會進(jìn)步蚕涤。這句話是有一定道理的。在科技不斷發(fā)展的過程中铣猩，一方面揖铜，人們希望制造出一種機(jī)器，能幫助我們完成處理現(xiàn)實(shí)世界中的各種問題达皿，讓我們從重復(fù)而繁重的腦力勞動中解放出來天吓；另一方面，往往是在軍事上峦椰，由于種種原因需要在較短的時間內(nèi)龄寞，完成一些像炮彈軌道計算，密碼破譯之類的任務(wù)汤功，而人類的數(shù)字運(yùn)算能力往往遠(yuǎn)達(dá)不到要求物邑。
最初人們發(fā)明了算盤之類的計算工具，又有人發(fā)明了一些機(jī)械式計算機(jī)滔金，通過齒輪傳動等原理進(jìn)行運(yùn)算色解。而后，在電子技術(shù)飛速發(fā)展的情況下餐茵，人們發(fā)明了電子計算機(jī)科阎。早期電子計算機(jī)采用大量電子管，十分龐大忿族，需要消耗很多電量锣笨，操作也非常復(fù)雜刚梭。如1946年發(fā)明的“埃尼阿克”電子計算機(jī)，占地面積170平方米票唆，重達(dá)30噸，耗電量高達(dá)150千瓦屹徘，而運(yùn)算能力卻遠(yuǎn)不及今天智能手機(jī)的CPU走趋，盡管如此，它已經(jīng)比當(dāng)時的繼電器計算機(jī)快一千倍噪伊。而隨著晶體管簿煌、集成電路的出現(xiàn)，計算機(jī)技術(shù)以驚人的速度發(fā)展著鉴吹，到今天各種計算機(jī)設(shè)備隨處可見姨伟，甚至我們很多人每天的生活和工作都已經(jīng)離不開計算機(jī)。
數(shù)字計算機(jī)發(fā)明之前豆励，電子計算機(jī)都是模擬計算機(jī)夺荒。模擬計算機(jī)通過內(nèi)部電子器件的電壓、電流大小等來表示一個數(shù)字或物理量良蒸，進(jìn)行處理技扼。這種計算機(jī)處理問題的精度差，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜嫩痰，也很容易受外界干擾剿吻。于是后來人們發(fā)明了數(shù)字計算機(jī)。數(shù)字計算機(jī)把外界的各種信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字串纺，然后對數(shù)字進(jìn)行運(yùn)算丽旅，最終得到一個確定的結(jié)果。我們?nèi)祟愂褂玫臄?shù)字一般為十進(jìn)制纺棺，這是因?yàn)槲覀冇惺畟€手指榄笙。但是由于很多電子器件都只有兩種確定的狀態(tài)，比如開關(guān)的開和關(guān)祷蝌，燈的亮和滅办斑，于是數(shù)字計算機(jī)使用的是二進(jìn)制的數(shù)字，通過控制器件的開和關(guān)來表示數(shù)字“1”和“0”杆逗，實(shí)現(xiàn)各種功能乡翅。由于它沒有模擬計算機(jī)的那些缺陷，發(fā)展十分迅速罪郊，成為今天計算機(jī)的主流蠕蚜。
單片機(jī)的發(fā)明
在計算機(jī)發(fā)展的同時，另一種大家相對陌生的東西也在悄悄發(fā)展著悔橄。在1971年靶累，全球第一個計算機(jī)微處理器4004由美國Intel公司推出的同時腺毫，一種稱之為單片機(jī)的技術(shù)也逐漸發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用。單片機(jī)全稱單片微型計算機(jī)挣柬，又稱為微型控制器潮酒，英文名MCU(Micro Control Unit)，可以理解為精簡版的計算機(jī)邪蛔。單片機(jī)相當(dāng)于將計算機(jī)中的各個主要部件急黎，CPU、存儲器侧到、IO口勃教、中斷系統(tǒng)等封裝在一個集成電路芯片中。初學(xué)者或許對這些名詞很陌生匠抗，但是不需要擔(dān)心故源，關(guān)于他們分別是什么，后面會給大家介紹汞贸。下面是一些現(xiàn)在常見的單片機(jī)绳军。
為什么要發(fā)明單片機(jī)呢顷蟆？這個很好理解诫隅。俗話說，殺雞焉用牛刀帐偎。生活中有很多事情不很復(fù)雜逐纬，并不需要計算機(jī)那么龐大的機(jī)器來處理，于是我們只需要用精簡版的計算機(jī)——即單片機(jī)來完成任務(wù)就好了削樊。
單片機(jī)的特點(diǎn)
比起大家熟悉的計算機(jī)豁生，單片機(jī)的配置可就差多了，簡直是低的難以想象漫贞。我們常用的筆記本電腦CPU處理速度可以達(dá)到2GHz以上甸箱，還是雙核四核甚至更高級，但是拿一款常見的單片機(jī)（STC89C52RC迅脐，我們即將以這款單片機(jī)開始來進(jìn)行學(xué)習(xí)）來對比芍殖，它的最高處理速度只有幾十MHz（其中1GHz = 1000MHz）；筆記本電腦硬盤動輒幾百GB乃至幾TB谴蔑，而單片機(jī)中相當(dāng)于硬盤的ROM只有幾到幾十KB（1TB = 1024GB豌骏，1GB = 1024MB龟梦，1MB = 1024KB，1KB = 1024B）窃躲；主流筆記本的內(nèi)存普遍都有幾個GB计贰，單片機(jī)中相當(dāng)于內(nèi)存的RAM只有可憐的幾十字節(jié)（即單位B）。但是大家千萬不要小瞧這么“低端”的單片機(jī)蒂窒，只要給它寫進(jìn)程序躁倒，足以控制一臺我們經(jīng)常看到的所謂“智能洗衣機(jī)”之類的電器刘绣。而且學(xué)習(xí)了單片機(jī)，也會讓你對計算機(jī)有更深入的了解挣输。
