單片機(jī)是什么？單片機(jī)和計(jì)算機(jī)、PLC的區(qū)別

近些年來消費(fèi)類電子產(chǎn)品可謂百花齊放，各式各樣的設(shè)備讓人眼花繚亂，那么有一些人可能就會問了，這些電子產(chǎn)品到底是用什么做的呢？本期，我們主要探討的是這些電子產(chǎn)品后的一種控制核心------單片機(jī)。

1、單片機(jī)可以用來做什么？

目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，我們幾乎每天都能看到它的蹤跡。小到各類玩具、手機(jī)、電腦鍵盤、彩電、冰箱、空調(diào)、抓娃娃機(jī)、售貨機(jī)，大到汽車、飛機(jī)、動車組，甚至是前段時(shí)間中國月球背面軟著陸的探測器，這些設(shè)備里面都有一個(gè)或者多個(gè)單片機(jī)。單片機(jī)存在于我們看見或者看不見的地方，它的數(shù)量遠(yuǎn)比電腦多的多，甚至比全球人類的數(shù)量還要多。因此，對單片機(jī)或者電子電路感興趣的朋友，請關(guān)注我吧，后期我會為大家分享單片機(jī)的學(xué)習(xí)過程和一些小制作。

2、什么是單片機(jī)？它和計(jì)算機(jī)、PLC等有什么區(qū)別？
單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通常稱為微控制器。

它不同于個(gè)人計(jì)算機(jī)，個(gè)人計(jì)算機(jī)由若干塊芯片模塊組裝而成，比如硬盤、內(nèi)存條等，安裝在一個(gè)稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機(jī)中，這些部份，全部被做到一塊集成電路芯片中了。計(jì)算機(jī)偏向于計(jì)算，而單片機(jī)更傾向于硬件的邏輯控制。比如我們要做一個(gè)動畫等，不需要和硬件打交道，那么就用計(jì)算機(jī)。如果我們想要控制家里的燈，那么我們就牽涉到燈的控制，需要使用單片機(jī)。

單片機(jī)和計(jì)算機(jī)各有強(qiáng)弱只是側(cè)重不同，現(xiàn)在也有一部分糾結(jié)到底是學(xué)習(xí)使用安卓工控機(jī)還是學(xué)習(xí)使用單片機(jī)，其實(shí)這個(gè)完全可以根據(jù)個(gè)人興趣和實(shí)際應(yīng)用來決定。想寫手機(jī)軟件之類的那么就玩安卓，想控制些電機(jī)或者燈之類的就耍單片機(jī)，它們兩個(gè)側(cè)重點(diǎn)不一樣。有時(shí)候他們兩個(gè)會同時(shí)用到，比如智能家居就是這兩者的結(jié)合，一個(gè)側(cè)重于數(shù)據(jù)的計(jì)算，一個(gè)側(cè)重于硬件的控制，它們相輔相成。

對于初學(xué)者而言，單片機(jī)和PLC是比較容易混淆的兩個(gè)東西。這個(gè)也難怪，因?yàn)樗鼈儍蓚€(gè)乍一看真的很像，特別是在學(xué)校里，一般做實(shí)驗(yàn)都是做簡單的控制，有的用單片機(jī)控制LED燈，有的在試驗(yàn)箱上用PLC控制一個(gè)照明燈，所以大家難免混淆，都是控制硬件，不知道具體的區(qū)別，也不知道到底該學(xué)哪一個(gè)。筆者之前也有這樣的困惑，直到我兩個(gè)都接觸之后我才發(fā)現(xiàn)它們的差別如此之大。

咱們直接可以這么理解，PLC就是用單片機(jī)加光耦、繼電器等外圍器件做的一個(gè)東西，它是單片機(jī)的一種應(yīng)用。比如電子表，也是單片機(jī)的一種應(yīng)用。電子表用來看時(shí)間，單片機(jī)用來搞控制，大家都不會混淆。但是PLC和單片機(jī)都可以用來控制，這樣就比較容易混淆了?？梢赃@么說，用PLC的地方都可以用單片機(jī)，但是用單片機(jī)的地方不一定能用PLC。那可能有人問了，既然單片機(jī)都可以搞定為什么還要有PLC呢？其實(shí)PLC還是很有用武之地的。

PLC使用的是梯形圖編程，相對于C語言比較簡單，對初學(xué)者的要求不高，很容易就入門了。一般在大型項(xiàng)目，或者產(chǎn)品數(shù)量不多的情況下使用PLC控制，PLC的特點(diǎn)是模塊化、抗干擾、研發(fā)成本低、可以迅速組建產(chǎn)品，但是價(jià)格昂貴，適用于定制化工程項(xiàng)目。單片便宜，適用于批量化生產(chǎn)的產(chǎn)品中，比如玩具、電話等。但是前期研發(fā)成本比較高，需要從原理圖和PCB入手，一遍一遍的迭代產(chǎn)品，前期研發(fā)成本較高。可以這么簡單理解，如果是做工程項(xiàng)目首選PLC。如果做產(chǎn)品批量生產(chǎn)，首選單片機(jī)。

3、我們常說的51單片機(jī)和8051、8031、89C51等到底有什么關(guān)系？
平時(shí)我們總是聽說51單片機(jī)或者8051、8031，還有89C51，89s51等，那么它們之間究竟是什么關(guān)系?

所謂的51單片機(jī)是指由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱，這一系列單片機(jī)包括很多的型號，如8031、8051、8751、8032、8052、8752等，其中8051是最早最典型的產(chǎn)品，該系列其它單片機(jī)都是在8051的基礎(chǔ)上演變而來的，所以有的人習(xí)慣于用8051來稱呼51系列單片機(jī)。而目前網(wǎng)上資料最多的就是STC89c51或者AT89c51的單片機(jī)，所以我們現(xiàn)在常說的51單片機(jī)指的就是這個(gè)，可能還有STC89c52，其實(shí)它也是51系列的單片機(jī)，只是內(nèi)存大了一點(diǎn)而已，程序基本是兼容的。

4、學(xué)習(xí)單片機(jī)的編程語言到底是學(xué)匯編還是學(xué)C語言？
很明確的告訴你，首先學(xué)C語言，特別是初學(xué)者，一定要從C語言入手。簡單的語法，可讀性強(qiáng)，可移植性強(qiáng)，而且后期的編程都是基于c語言完成的。對于單片機(jī)初學(xué)者或者是只想用單片機(jī)進(jìn)行DIY的小伙伴就可以不用理會匯編語言了。如果想要深入了解單片機(jī)工作原理的應(yīng)該學(xué)習(xí)一下匯編。

5、學(xué)習(xí)單片機(jī)需要具備哪些知識呢？

一些簡單的C語言知識，一些簡單的模電和數(shù)電知識，說是一些其實(shí)真的也不多，如圖使用單片機(jī)驅(qū)動一個(gè)LED燈的電路，其實(shí)很容易理解。想要學(xué)習(xí)這些知識的可以關(guān)注我，后續(xù)我會一點(diǎn)點(diǎn)分享單片機(jī)的學(xué)習(xí)知識。學(xué)習(xí)過程中我們既可以使用proteus模擬，也可以使用單片機(jī)開發(fā)板或者單片機(jī)模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。

審核編輯：湯梓紅