【正文】
not necessarily fast) response to events in the embedded system they are controlling. When certain events occur, an interrupt system can signal the processor to suspend processing the current instruction sequence and to begin an interrupt service routine (ISR, or interrupt handler). The ISR will perform any processing required based on the source of the interrupt before returning to the original instruction sequence. Possible interrupt sources are device dependent, and often include events such as an internal timer overflow, pleting an analog to digital conversion, a logic level change on an input such as from a button being pressed, and data received on a munication link. Where power consumption is important as in battery operated devices, interrupts may also wake a microcontroller from a low power sleep state where the processor is halted until required to do something by a peripheral event. Programs Microcontroller programs must fit in the available onchip program memory, since it would be costly to provide a system with external, expandable, memory.。s President, Luke J. Valenter, stated that the 第 7 頁 (共 11 頁 ) microcontroller was one of the most successful in the pany39。 最近的微控制器往往集成了片上調(diào)試電路,當(dāng)由 JTAG 訪問內(nèi)電路仿真器 時(shí) ,允許用 調(diào)試器 調(diào)試固件。 模擬器可用于如 Microchip 的 MPLAB 環(huán)境和 Revolution Education PICAXE的 有些微控制器。 解釋程序 固件也可用于一些微控制器。有些微控制器 有 幫助開發(fā)某些類型的應(yīng)用程序 的 環(huán)境。這些 “掩模 編程 ” 的部件有相同的 邏輯程序。 其他版本可能 出現(xiàn)在 ROM 作為外部設(shè)備,而不是內(nèi)部記憶體 的場合 ,但是 因?yàn)榱畠r(jià)微控制器編程器的廣泛使用, 這 種情況越來越少了 。他們還可以 在 很多電器設(shè)備 中 找到,如洗衣機(jī),微波爐和電話。 微控制器通常沒有一個(gè)數(shù)學(xué)協(xié) 控制器 ,因此,浮點(diǎn)運(yùn)算是由軟件 處理 。有些設(shè)計(jì)包括通用微 控制器 與一個(gè)或多個(gè) ROM,RAM, 或 集成 I/ O 功能內(nèi)核 到 封裝內(nèi)。 周邊 設(shè)備 的整合往往難以決定。這使得 這樣的一個(gè)部件 比 每個(gè)引腳專用 功能的 芯片 應(yīng)用更廣第 4 頁 (共 11 頁 ) 泛。 雖然 一個(gè)已經(jīng)集成外設(shè) 的芯片 通常成本略高于一個(gè) CPU 和外圍設(shè)備芯片 ,但是可以制作芯片更少 ,成本更小,更便宜的電路板,并減 少所需的組裝和測試的電路板的勞動。專用片上硬件還常常包括與其他設(shè)備數(shù)字 通信的能力,如 I2C 和串行外設(shè)接口( SPI)。 實(shí)時(shí)處理單元( TPU)是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)時(shí)器。對定時(shí)器的最常見的類型是可編程間隔定時(shí)器( PIT)。由于 控制器 在建造時(shí),解釋和處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),即 1 和 0,他們是無法 處理一個(gè)設(shè)備發(fā)送給它的任何模擬信號 的 。當(dāng) GPIO 引腳配置為輸入狀態(tài),他們往往是用來讀取傳感器或外部信號。編譯器和匯編器用來 將 高級語言和匯編語言代碼轉(zhuǎn)換成一個(gè) 緊湊 的機(jī)器代碼 來保存到 微控制器的存儲器 中 。 ISR 將 根據(jù) 中斷源執(zhí)行響應(yīng)的程序 ,然后再返回原來的指令序列。典型的輸入和輸出設(shè)備包括開關(guān),繼電器,螺線管, LED 燈,小型或定制液晶顯示器,射頻器件,傳感器( 如溫度,濕度,光照 強(qiáng)度 等 )。 嵌入式設(shè)計(jì) 微控制器可以被認(rèn)為是自包含的 控制器 、 內(nèi)存和外圍設(shè)備,可作為嵌入式系統(tǒng)中使用。根據(jù) Semico所述 , 2020年 8位微控制器銷量超過四十億 。 隨著時(shí)間的 推移,微 控制器 成本 急劇 下降 ,在 2020年, 最便宜的 8位微 控制器 只需第 2 頁 (共 11 頁 ) 花費(fèi)不到 ,且 類似的數(shù)量 的 一些 32位微 控制器 也只需 1美元左右就可以獲得 。 可擦 除 可 編程只讀存儲器 的擦除 需要通過一個(gè)透明石英的蓋子 暴露于紫外線光 。 在那時(shí) , 英特爾 公司董事長 Luke J它 在一塊芯片中集合了 只讀存儲器 、 讀 /寫內(nèi)存 、 控制器 和時(shí)鐘芯片 ,是在 嵌入式系統(tǒng)中使用。 歷史 在 1971年 第 一款 單片機(jī) 4位 英特 爾 4004被 發(fā)布 , 在 隨后的數(shù)年時(shí)間里 英特爾 8008和其它功能更為強(qiáng)大 微 控制器 也開始出現(xiàn) 。混合信號微控制器是很常見的,整合了需要控制非數(shù)字電子系統(tǒng)的模擬組件。類型 為 NOR Flash 或 OTP ROM 的存儲器也往往包括在芯片上,以及通常少量的 RAM。 微控制器,也稱單片機(jī)(有時(shí)縮寫為μ C, UC 或 MCU)是一種在單個(gè)集成電路上包含一個(gè) 控制器 核心,內(nèi)存和可編程輸入 /輸出外設(shè)的小型計(jì)算機(jī)。比起使用一個(gè)單獨(dú)的微