PIC单片机是什么？

什么是PIC单片机?

PIC单片机(Peripheral Interface Controller)是一种用来开发的去控制外围设备的集成电路(IC)。一种具有分散作用(多任务)功能的CPU。与人类相比，大脑就是CPU，PIC 共享的部分相当于人的神经系统。

PIC 单片机是一个小的计算机

PIC单片机有计算功能和记忆内存像CPU并由软件控制允行。然而，处理能力—存储器容量却很有限，这取决于PIC的类型。但是它们的最高操作频率大约都在20MHz左右，存储器容量用做写程序的大约1K—4K字节。

时钟频率与扫描程序的时间和执行程序指令的时间有关系。但不能仅以时钟频率来判断程序处理能力，它还随处理装置的体系结构改变(1*)。如果是同样的体系结构，时钟频率较高的处理能力会较强。

这里用字来解释程序容量。用一个指令(2*)表示一个字。通常用字节(3*)来表示存储器(4*)容量。一个字节有8位，每位由1或0组成。PIC16F84A单片机 的指令由14位构成。当把1K个子转换成位为：1 x 1,024 x 14 = 14,336位。再转换为字节为：14,336/(8 x 1,024) = 1.75K。在计算存储器的容量时，我们规定 1G 字节 = 1,024M 字节, 1M 字节 = 1,024K 字节, 1K 字节= 1,024 字节. 它们不是以1000为倍数，因为这是用二进制计算的缘故。

1. 计算机的物理结构,包括组织结构、容量、该计算机的CPU、存储器以及输入输出设备间的互连。经常特指CPU的组织结构,包括它的寄存器、标志、总线、算术逻辑部件、指令译码与执行机制以及定时和控制部件。

2. 指出某种操作并标识其操作数(如果有操作数的话)的一种语言构造

3. 作为一个单位来操作(运算)的一个二进制字符串,通常比计算机的一个字短。

4. 处理机内的所有可寻址存储空间以及用于执行指令的其它内存储器。

在计算存储器的容量时，我们规定 1G 字节 = 1,024M 字节, 1M 字节 = 1,024K 字节, 1K 字节= 1,024 字节. 它们不是以1000为倍数，因为这是用二进制计算的缘故。

用PIC单片机使电路做的很小巧变得可能。

因为PIC单片机可以把计算部分、内存、输入和输出等都做在一个芯片内。所以她工作起来效率很高、功能也自由定义还可以灵活的适应不同的控制要求，而不必去更换不同的IC。这样电路才有可能做的很小巧。

单片机是由哪几部分组成的?

答：单片机是在一块集成电路芯片上装有CPU和程序存储器、数据存储器、输入/输出接口电路、定时/计数器、中断控制器、模/数转换器、数/模转换器、调制解调器以及其他部件等的系统。视其型号不同，其组成部分各异。

单片机与单板机在组成上各有什么特点?

答：单片机与单板机最大的不同在于系统组成。

单片机是在一块集成电路芯片上集成有CPU、程序存储器、数据存储器、输入/输出接口电路、定时/计数器、中断控制器、模/数转换器、数/模转换器、调制解调器等部件。

单板机是把微型计算机的整个功能体系电路(CPU、ROM、RAM、输入/输出接口电路以及其他辅助电路)全部组装在一块印制电路板上，再用印制电路将各个功能芯片连接起来。

单片机在性能上比单板机有什么优良特性?

答：在硬件规模方面，单片机相当于将一个基本规模的单板机所具有的资源复合在一块芯片上，因此具有相当的规模.

在功能方面，单片机已经超过了单板机的功能.

在指令系统方面，如果将单片机的指令系统与Z80的指令系统相比较，除单片机的数据传送能力较弱一点之外，单片机的指令系统已大大超过Z80.

此外，无论在性价比方面，还是在体积、重量方面相比较，单片机都比单板机优越得多.

单片机具有哪些特点

(1) 片内存储容量越来越大。

(2) 抗干扰性好，可靠性高。

(3) 芯片引线齐全，容易扩展。

(4) 运行速度高，控制功能强。

(5) 单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。

单片机应用系统有什么特点

答：(1)单片机构成的应用系统可靠性高。

(2)系统配置规范 。

(3)控制功能具有预想性，变动控制方案容易。

(4)具有较高的性价比。

单片机怎样应用

答：简单地说，由于单片机本身就是一个计算机系统。

因此，只要在单片机的外围适当加一些必要的扩展电路及通道接口，就可以构成各种应用系统，如工业控制系统、数据采集系统、自动控制系统、自动测试系统、检测监视系统、智能仪表、功能模块等。

单片机应用系统有几种类别

答:按照单片机系统扩展与系统配置,单片机应用系统可以分为最小应用系统、最小功耗系统、典型应用系统等。

单片机典型应用系统应具备的功能有哪些

答：应具备有用于测控目的的传感器通道，伺服控制通道，以及人机对话系统。

二、单片机硬件知识

MCS-51单片机硬件结构的基本特点是什么?

答：由于MCS-51单片机是在MCS-48的基础上推出的增强型产品。比后者提高了芯片的集成度，性能大为提高，硬件功能大大增加，功能单元的种类数量也得到了扩展。

MCS-51单片机/输出(I/O)是怎样设置的

答：MCS-51单片内部I/O口的数量和种类多而齐全，尤其是它有一个全双工的串行口，更突出了这种单片机的本身特点。该串行口是利用两根I/O口线构成的，由4种工作方式，可通过编程选定。MCS-51有32根I/P口线，而MCS-48只有27根。

单片机的中央处理器由哪几部分组成

答：单片机的中央处理器是单片机内部的核心部件，它决定了单片机的主要功能特性。

中央处理主要由运算部件和控制部件组成。

单片机的ALU有什么功能

答：MCS-51单片机ALU功能十分强，它不仅可对8位位变量进行逻辑“与”、“或”、“异或”循环、求补、清零等基本操作 。

还可以进行加、减、乘、除等基本运算。

单片机的ACC有什么功能

答：单片机运算部件中的累加器ACC是一个8位的累加器 。

从功能上看，它与一般微机的累加器相比没有什么特别之处，但ACC的进位标志CY就是布尔处理器进行位操作的一位累加器。

单片机控制部件由哪几部分组成

答：控制部件是单片机的中枢神经。它包括时钟电路、复位电路、指令寄存器、译码器以及信息传送部件。

单片机控制部件的基本原理是什么

答：单片机的控制部件以主振频率为基准，发出CPU的时序信号，对指令进行译码，然后发出各种控制信号，完成一系列定时控制的微操作，用来控制单片机各部分的运行。其中，有一些控制信号线能够简化应用系统的外围控制逻辑。

什么是单片机CPU的时序

答：单片机执行的每一条指令都可以分解为若干基本的微操作 。而这些微操作在时间上都有极严格的先后次序。这些次序就是计算机的CPU时序。

三、单片机的存储器

单片机的存储器有几种?多存放何种内容和信息

单片机的存储器有程序存储器ROM与数据存储器RAM两种。

这两种存储器在使用上是严格区分的，不得混用。

程序存储器存放程序指令，以及常数，表格等;而数据存储器则存放缓冲数据。

MCS-51单片机存储器的结构有哪几部分?

答：MCS-51单片机存储器的结构共有3部分 ：

一是程序存储器

二是内部数据存储器

三是外部数据存储器

MCS-51单片机的存储器分为哪几类?

答：MCS-51单片机的存储器可分为5类：程序存储器、内部数据存储器、特殊功能寄存器、位地址空间、外部数据存储器。

程序存储器用于存放什么内容?它可寻址的地址空间是多少?

答：程序存储器用于存放编号的程序和表格常数

程序存储器以程序计数器PC作地址指针

由于MCS-51单片机的程序计数器为16位，因此可寻直的地址为64KB。

MCS-51单片机复位后，对系统有何要求?

答：单片机复位后，程序计数器PC的内容为0000H，所以系统必须从0000H单元开始取指令来执行程序。

0000H单元是系统的起始地址，一般在该单元存放一条绝对跳转指令(LJMP)

而用户设计的主程序，则从跳转后的地址开始安放。

MCS-51单片机内部数据存储器是怎样设置的?

答：MCS-51单片机内部有128个字节的数据存储器，内部RAM编址为00H~7FH。

MCS-51对其内部的RAM存储器有很丰富的操作指令，方便了程序设计。