1、單片機，英文Micro Controller Unit，簡稱MCU

2、內部集成了CPU、RAM、ROM、定時器、中斷系統、通訊接口等一系列電腦 的常用硬件功能。

3、單片機的任務是信息采集（依靠傳感器）、處理（依靠CPU）和硬件設備（例如電機、LED等）的控制。

4、單片機跟計算機相比，單片機算是一個袖珍版計算機，一個芯片就能構成完整的計算機系統。但在性能上，與計算機相差甚遠，但單片機成本低、體積小、結構簡單，在生活和工業控制領域大有作用。

5、同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。

單片機的使用領域已經十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一但用上單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等。

1、所屬系列：51單片機系列

2、公司：STC公司

3、位數：8位

4、RAM（隨機存儲器）：512字節 （random access memory）

5、ROM（只讀存儲器）：8k（flash）（read only memory）

6、工作頻率：12MHZ（本開發板使用）

RAM：掉電丟失（相當于內存條）

ROM：長期存儲（相當于硬盤）

RAM 和 ROM 的區別：

都是用來存東西的，比如我們熟悉的CPU緩存、電腦和手機的內存就是RAM；而固態硬盤、U盤，還有買手機時候說的32G、64G的存儲空間，就屬于ROM。

兩者區別，簡單來說，RAM在斷電之后，存儲的數據就沒有了，比如內存；而ROM在斷電之后，存儲的數據依舊不會消失，比如U盤。

RAM之所以在斷電之后，存儲的數據就沒有了，是因為RAM是通過電容存儲的電荷來保存我們的數據的。對于電腦或者手機來講，所有的東西都是由0和1組成的，所以RAM通過電容存儲的電荷來保存數據，這些一個個的電容就像是電池一樣，充滿電的電池就代表1，沒有充電的電池就代表0，但這些存儲電荷的電容就和電池一樣，電在不斷流失。比如其中一個充滿電的電池代表1，但如果電不斷流失的話，那我們存儲的數據自然也沒有了，所以就需要定期的充電，保證代表1的電池是滿電。像這種需要定期充電的就是我們說的動態RAM，比如內存。CPU緩存是靜態RAM，靜態RAM的好處在于，速度更快，它不用像動態RAM一樣，不斷給電容充電來維持數據，靜態RAM只要在通電的情況下，不存儲新的數據，那這個負責存儲的單元只要代表了0或者1，那它就不會消失。但靜態RAM不好的地方在于，它一般需要6個或者更多的晶體管來存儲一個0或者1，而動態RAM，只需要一個晶體管和一個電容就可以存儲一個0或者1.

斷電之后，數據依舊存在的ROM，也就是只讀存儲器，我們只能夠讀取上面的數據，像我們以前買的游戲光碟，上面寫的CD-ROM、DVD-ROM就是這個意思。但之后，又有了一種可編程的ROM，比如以前用的英語學習機，廠家只能往里面寫入一次數據，之后就不能再做更改；再之后就有了我們現在這種，電子式的可以重復擦除和寫入的ROM，像我們現在用的固態硬盤、U盤，還有手機上面我們說的32G和64G存儲空間的閃存。閃存之所以在斷電之后，存儲的數據依舊不會消失，是因為在存儲電荷的周圍是有絕緣層的，這個絕緣層就可以讓存儲在里面的電荷很長時間不會消失。

電源正極接著正極往左走，經過開關，給單片機的正極（VCC）供電；電源負極往下走，給單片機（GND）供電。整個單片機就有電了。

電源正極（VCC），實際上會引入線，因為這線可能比較多，直接這樣表示，代表接了電源正極了。

電源負極（GND）

電容，用來濾波。因為電源可能會有干擾（不穩定），電容就會幫忙濾掉。就像進來的水可能快或慢，先弄個大池子接住，再給它放出去（水流會相對于之前穩定一些）

晶振電路，單片機如果不接晶振，它的程序就不會運行。程序是一條一條執行的，如果不接晶振，它就會停在第一條。只有接了晶振之后，晶振每振蕩一下，內部會動作一下（可能會經歷分頻），然后給它確定一個固定的周期，然后驅動這個程序一步一步往下走。簡而言之，晶振就是驅動它往下走的。STC可能有更高系列的單片機，可能會內置一個晶振，也就是不用外接的。但89C52系列內部沒有晶振，必須外接一個晶振。

復位，讓程序從第一條開始運行；或是程序運行到中途想讓它重新開始，就會給它一個復位的電路。

電頻是高電頻復位，右側接上正極就是“高電頻復位”，如果接上負極就不復位了。上電一瞬間，電容是沒有電的，電容充電，相當于短路，就會直接過去連“RST”（不經過電阻R1），接著高電平；隨著電容的充電，電容充滿之后就相當于斷路，這時候右邊的“RST”通過電阻（不經過電容C1），就會變為低電平。從而達到一種“上電復位”的效果。

一般沒有這個電阻，這兒可能是為了讓它更穩定地工作

起振電容

注：若是自己做一些小的東西，不做產品的話，有些東西是可以省略的。(為了調試簡便)

比如“復位電路”可以不接，做產品為了穩定肯定要把接上。（如果內部有就不需要接）

下面讓我們來認識一下電路板的基本構造：

1、單片機可通過操作IO口來控制LED的亮滅，可以做流水燈等。

2、按鍵：接收我們輸入的按鍵數值，比如按某些鍵會產生什么功能。

3、紅外接收頭：打開板子第二層，有一個紅外的遙控器，這個接收頭就可以接收遙控器的值。可以做一些遙控，比如空調遙控器

4、AT下載：AT系列的單片機，我們這個是STC公司的。AT公司下載得比較麻煩，必須插很多線（見圖中白色區域）才能給單片機下載程序。使用STC的單片機就不需要AT下載了。這個東西是提供給AT89C52下載程序的，而STC通過USB可直接下載。

5、無線模塊：做無線遙控器，比如無線鼠標（2.4G），可以用這個無線模塊實現一個單片機到另一個單片機的操控等。

6、USB自動下載：具體怎么連接不需要了解，已經連好，是為了方便我們下載程序（插上USB口之后）。自己設計電路的話可以參考這個設計。

7、DS1302：時鐘芯片。單片機可以做一些小時鐘，可以用這個來產生一個時間去讀取時間，然后顯示在屏幕上。

8、復位：就是我們之前看到的“最小系統”的左邊那一塊。這里的復位還有一個紅色的按鍵（復位按鍵），如果運行的時候手動去控制這個按鍵，那么程序就會重新開始進行（手動復位）。

9、AD /DA（模數轉換器）：模擬量到數字量的轉換，單片機屬于數字芯片，給出的是高低電平，比如高電平+5V，低電平0V，只能給這兩個。但如果給一個輸入的信號，它是一個0~5V連續變化的。比如一個光敏電阻感應光線強度，就可以輸出一個電壓；或者滑動變阻器，擰它也會輸出一個模擬電壓；還有中間的熱敏電阻。左側還可以外接接口。下方第一個黑色的是觸摸屏芯片，可以用來采集模擬信號，把它轉化為數字信號，然后交給單片機來處理，單片機只能處理數字信號。DA，也可以把單片機輸出的數字信號轉化為引導符中間的電壓（數字信號轉化為模擬信號）給外部使用。AD/DA使單片機不僅在數字領域做些亮滅控制，比如LED不僅能亮和滅，還能半亮半滅的那種亮度，或者調亮度等等。

10、74H595，就是那塊黑色的芯片，可以用來用來擴展 IO口，單片機上一共有四組，每組八個，總共32個，最多34個IO口。但有些東西需要很多IO口，比如右側白色的點陣，一下就需要16個IO口，單片機的IO口可能就不足了，那么就需要這個芯片來進行擴展。上面白色的八個燈就是用來擴展輸出，比如芯片三個IO口，就可以來控制八個LED。

11、步進電機，左邊有一排插針，單片機開發板第二層里面有電機（直流電機），步進電機并沒有配，需要額外去買。步進電機可以精確地控制角度，而且它的轉速不會隨著電壓的高低變化而變化，就是你給它多少速度它就是多少速度。在工業控制領域會有所應用。

12、蜂鳴器：左側有一個“超聲波”，超聲波有一個接口，外部需要單獨引一個模塊，超聲波可以用來測距，通過左側白色的接口輸入，交給過單片機處理。蜂鳴器就是輸出的，單片機可以輸出一個信號，讓蜂鳴器以一個固定的頻率來響。蜂鳴器可以輸出各種聲音，可以用它來做一個簡單的音樂播放器或者警報。

13、38譯碼器：也可以用來擴展IO口，還可驅動上面的數碼管（以后再說）。

14、 24C02：一種ROM，給它寫數據可以掉電不丟失。我們給單片機燒寫的程序也是一種ROM（Flash ROM），只能存儲程序，中途產生的一些掉電不丟失的數據不能給它存儲，它沒有提供這個方法。把這些數據存到24C02中，上電再讀取，就可以實現掉電不丟失。

15、溫度：溫度傳感器，上面寫的DS18B20，可以測溫度，用來做一個室內測溫系統，顯示在數碼管上。

16、74HC245：這個芯片是用來驅動左邊的數碼管的。這個板子分為兩個版本，新版（74HC245）和舊版（74HC573）芯片不一樣，但作用都是驅動數碼管。

17、 電位器：左邊兩個黑色的“排座”，排座是用來插液晶屏的，開發板第二層有一個液晶屏（LCD1602）就是插在上面的排座上的，下面的排座用來插更大的液晶屏（LCD12864，板子沒有自帶，需要自己買）。電位器是用來調節液晶屏的對比度的，即液晶屏的使用清晰度。液晶屏插上之后，就可以顯示一些溫度信息、數據等。調色也非常方便。

18、點陣屏：每一個孔里面都有一個LED，也就是LED陣列的連接方式。水平豎直都是八個。點陣屏可以用單片機來驅動，讓它顯示任意的圖案。商店門口那些流動的字幕，廣告牌，就是由這些LED點陣屏組成的。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的单片机介绍与内部结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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