詳解單片機(jī)的基本知識(shí)

以下是基于百度來進(jìn)一步解釋:

單片機(jī)是一種集成電路芯片，其內(nèi)部采用了超大規(guī)模集成電路把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU,隨機(jī)讀取存儲(chǔ)器RAM，只讀存儲(chǔ)器ROM，多種IO口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能集成在一塊硅片上，從而構(gòu)成一個(gè)完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)中應(yīng)用。

SOC指的是一個(gè)產(chǎn)品，是一個(gè)專用目標(biāo)的集成電路。如果說其cpu是中央大腦，soc就包含大腦、心臟、手和眼鏡的一個(gè)系統(tǒng)。在國外學(xué)術(shù)界一般將SOC稱為微處理器。SOC的定義一般在兩方面，其一是它的構(gòu)成，其二是它的形成過程。SOC核心的部分便是SOC芯片內(nèi)部一般有基本軟件，類似于其PC的bios這種軟件(RDOS或COS以及其他應(yīng)用軟件)模塊或可載入的用戶軟件等。SOC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)在于總線架構(gòu)技術(shù)、IP核可復(fù)用技術(shù)、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)、SOC驗(yàn)證技術(shù)、可測(cè)性設(shè)計(jì)技術(shù)、低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)、超深亞微米電路實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

CPU這是在筆記本和臺(tái)式中 比較常見的一種配件，其中也是電腦邏輯運(yùn)算的核心部件。其主要功能便是解析計(jì)算機(jī)的指令，以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。中央處理器一般主要包含了兩個(gè)部分，即控制器、運(yùn)算器，其中包含了高速緩沖存儲(chǔ)器以及它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制的總線。

從上述的介紹我們可以得出，集成度是MCU>SOC>CPU，SOC包含了軟件，也就是說公司買IP核心，用于專用領(lǐng)域，MCU是一個(gè)集成了外設(shè)的CPU，可以直接燒錄程序直接運(yùn)行的。CPU是一個(gè)邏輯運(yùn)算處理器。

MCU

本專欄一般會(huì)采用esp8266ex芯片，同時(shí)會(huì)介紹ad19，嘉立創(chuàng)EDA的軟件使用。

為什么采用esp8266ex?

在解釋的同時(shí)，我先說明制造或者說設(shè)計(jì)esp8266ex的公司"樂鑫"。樂鑫科技是一家全球化的無晶圓廠的半導(dǎo)體公司。無晶圓廠是樂鑫在作為半導(dǎo)體芯片公司，跟華為等公司一樣，只設(shè)計(jì)mcu，不進(jìn)行制造，而這種制造可以交給中芯、臺(tái)積電、三星等等芯片制造商來制造。樂鑫總部位于中國上海，一直對(duì)wifi+藍(lán)牙雙模物聯(lián)網(wǎng)解決方案的將進(jìn)行研發(fā)。著名的esp32和esp8266ex便是出至樂鑫科技之手。至于采用esp8266，一方面是esp8266ex封裝是qfn32，這樣核心芯片很小，我們可以看到市面上的esp12f模塊是不是很小。但其實(shí)esp8266ex更小，這樣帶來的效果便是我們可以集成到插座板，墻壁的電路中，實(shí)現(xiàn)電燈控制，插座控制，甚至全屋物聯(lián)網(wǎng)。esp8266ex的芯片性能也是很強(qiáng)的，在esp8266ex數(shù)據(jù)手冊(cè)是這樣說到ESP8266EX內(nèi)置超低功耗Tensilica L106 32-bit RISC處理器，CPU時(shí)鐘速度最高可達(dá)160MHZ，這已經(jīng)超過大部分單片機(jī)，同時(shí)ESP8266ex的模塊esp12f一般不超過10元，最便宜6元。其編程支持arduino。當(dāng)然，本專欄，前期核心是esp8266ex，后續(xù)可能會(huì)改芯片以實(shí)現(xiàn)更多功能。

esp-12f

上述是esp12f芯片拆開屏蔽罩的樣子，我們可以看到esp8266ex內(nèi)部并沒有其中的存儲(chǔ)單元。我們可以看到空缺的部分便是esp8266ex鏈接的spiflash，我們?cè)赼rduino上寫的程序最終會(huì)由它進(jìn)行存儲(chǔ)。在esp8266ex芯片旁邊的是一個(gè)24mhz晶振3225封裝，其余均為電阻電容以及其電感，天線，供電等電路。

在第一階段，我們會(huì)實(shí)現(xiàn)自己的esp8266板子的繪制，并會(huì)一章一章的介紹esp8266的功能以及常用元件功能。

下面是esp8266ex的qfn32封裝圖

審核編輯：湯梓紅