单片机相关的基础知识

2019-04-15 15:37发布

1 为什么要学单片机

  • 单片机和CPU有什么区别
    • CPU
    • 单片机
    • application SoC
    • FPGA&DSP&CPLD
  • 全球用量最大的CPU
  • 物联网节点设备主控CPU
  • 单片机是其他物联网编程技术的入门基础
  • 通过学习单片机学习编程语言、调试技巧、工具使用等技能

2 为什么要从51单片机学起

  • 51单片机最简单
  • 51单片机最典型
  • 51单片机用的最广
  • 51单片机学习成本最低
    • 时间
    • 费用
  • 51单片机变种很多很活跃
    • 51的内核是免费的,因此很多公司做一些内部集成CPU的芯片喜欢用51内核
    • 典型示例如:电容触摸IC、Wifi芯片(ESP8266)、zigbee无线通信芯片

3 单片机和嵌入式的关系

3.1 什么是单片机?什么是嵌入式?

单片机产品和嵌入式产品都是电子产品,都有CPU作为核心,都有一些外围硬件作为辅助,都是软件控制硬件。都具有一定的功能。

3.2 单片机和嵌入式的核心差异

(1)CPU差异:是否有MMU(内存管理单元)
(2)操作系统差异
(3)应用领域差异

3.3 单片机和嵌入式的相同点

(1)CPU方面:很多设计理念相同,如异常向量表、各种外设操作方法
(2)编程语言方面:都使用C语言为主,汇编为辅
(3)个人能力方面:都讲究程序的编写、调试、解决问题的能力

3.4 单片机和嵌入式的关系是

(1)单片机是低层次的嵌入式设备
(2)嵌入式是单片机的高级延伸和必然趋势

4 单片机和物联网的关系

4.1 物联网的三大部分

(1)物联网分为三层:底层(第一层)是感知层,感知层主要器件是传感器(譬如光传感器、PM2.5传感器、电容触摸传感器等···),感知层的主要作用就是使用传感器收集信息,感知层收集到信息后发给传输层(第二层),传输层核心是无线网络(包括wifi、4G、蓝牙、zigbee····),传输层的主要目的就是将感知层信息传输出去给上层应用层(第三层),应用层其实就是所谓的云服务器(云计算、大数据)。应用层通过大数据分析、云计算等手段最终得到结论,再通过传输层发出操作指令给底层去执行。 (2)物联网的工作原理有点像人体的反射系统。

4.2 案例

案例1:环境监测系统 案例2:太阳能智能电网系统 单片机是物联网感知层的核心。