對(duì)于微控制器，大家早已具備一定了解，學(xué)習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的朋友對(duì)微控制器更是極為熟悉。本文對(duì)于微控制器的介紹將基于兩大方面：1.微控制器工作流程介紹，2.微控制器組成部分介紹。如果你對(duì)本文的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、微控制器工作流程

微控制器的工作過(guò)程就是執(zhí)行程序的過(guò)程，程序由指令序列組成，因此程序的執(zhí)行過(guò)程就是執(zhí)行指令序列的過(guò)程，也就是周而復(fù)始地進(jìn)行取指令、執(zhí)行指令的過(guò)程。

微控制器在開(kāi)始執(zhí)行程序時(shí)，必須由人工通過(guò)微控制器的外部輸入設(shè)備(如鍵輸入操作)給微控制器具體的操作要求，例如打開(kāi)機(jī)器電源開(kāi)關(guān)或按下某一功能鍵，微控制就能得到一個(gè)指令操作碼。這一指令操作碼被取到控制器內(nèi)，因而控制器發(fā)了相應(yīng)的控制信號(hào)。而在執(zhí)行指令階段，由于不同指令的功能不同，要求機(jī)器執(zhí)行的操作也不同，因而控制器發(fā)出的控制信號(hào)也隨之不同。

1.程序順序執(zhí)行過(guò)程

在程序執(zhí)行前，微控制器先復(fù)位，程序計(jì)數(shù)器(PC)便清零，即初值為零，程序執(zhí)行時(shí)便從零地址開(kāi)始。如果需要程序從中間某一給定的地址開(kāi)始執(zhí)行時(shí)，先將該確定的地址賦給程序計(jì)數(shù)器(PC)作為初值，程序便能從該地址開(kāi)始執(zhí)行。無(wú)論是程序的哪一種執(zhí)行，在程序計(jì)數(shù)器(PC)的PC值送出后程序計(jì)數(shù)器(PC)就自動(dòng)加l，為下次送出下一個(gè)PC值作好了準(zhǔn)備，從而順序地從只讀存儲(chǔ)器(ROM)中讀取指令，這是程序的順序執(zhí)行。

2.中斷

中斷是一項(xiàng)重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)，這一技術(shù)在微控制器中得到了充分繼承。其實(shí)，中斷現(xiàn)象不僅在控制器中存在，就是在我們的日常生活中也同樣存在，請(qǐng)看下例：

你在看書(shū)～電話鈴響了～你在書(shū)上做個(gè)記號(hào)，走到電話旁～你拿起電話和對(duì)方通話～門(mén)鈴響了～你讓打電話的對(duì)方稍等一下～你去開(kāi)門(mén)，并在門(mén)旁與來(lái)訪者交談～談話結(jié)束，關(guān)好門(mén)～回到電話機(jī)旁，拿起電話，繼續(xù)通話～通話完畢，掛上電話～從作記號(hào)的地方起繼續(xù)讀書(shū)。

這是一個(gè)很典型的中斷現(xiàn)象。從看書(shū)到接電話，是一次中斷過(guò)程，而從打電話到與門(mén)外來(lái)訪者交談，則是在中斷過(guò)程中發(fā)生的又一次中斷，即所謂中斷嵌套。為什么會(huì)發(fā)生上述的中斷現(xiàn)象呢?就是因?yàn)槟阍谝粋€(gè)特定的時(shí)刻，面對(duì)著三項(xiàng)任務(wù)：看書(shū)、打電話和接待來(lái)訪者。但一個(gè)人又不可能同時(shí)完成三項(xiàng)任務(wù)，因此你只好采用中斷方法，穿插著去做。

此種現(xiàn)象同樣也可能出現(xiàn)在微控制器中，因?yàn)橥ǔＮ⒖刂破髦兄挥幸粋€(gè)CPU，但在運(yùn)行程序過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出或特殊情況處理等其他的事情要CPU去完成，對(duì)此，CPU也只能采用停下一個(gè)任務(wù)去處理另一任務(wù)的中斷方法解決。

中斷技術(shù)在微控制器中得到了廣泛的應(yīng)用。中斷技術(shù)能實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備的并行工作，提高CPU的利用率以及數(shù)據(jù)的輸入/輸出效率;中斷技術(shù)也能對(duì)微控制器運(yùn)行過(guò)程中突然發(fā)生的故障做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行自動(dòng)處理，例如：硬件故障、運(yùn)算錯(cuò)誤及程序故障等。

在微控制器中，中斷技術(shù)還廣泛用于實(shí)時(shí)控制，所謂實(shí)時(shí)控制，就是要求微控制器能及時(shí)地響應(yīng)被控對(duì)象提出的分析、計(jì)算和控制等請(qǐng)求，使被控對(duì)象保持在最佳工作狀態(tài)或達(dá)到預(yù)定的控制效果。例如，DVD在正常播放過(guò)程中，微控制器在執(zhí)行有關(guān)正常播放的程序(這里稱(chēng)為主程序)，現(xiàn)要求快速向前搜索，此時(shí)微控制器在外部按鍵操作控制下中斷原先播放程序，進(jìn)入快速向前搜索程序。

二、微控制器組成

微控制器由控制存儲(chǔ)器、微指令寄存器和地址轉(zhuǎn)移邏輯三部分組成。

微控制器是將微型計(jì)算機(jī)的主要部分集成在一一個(gè)芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。微控制器誕生于20世紀(jì)70年代中期，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，其成本越來(lái)越低，而性能越來(lái)越強(qiáng)大，這使其應(yīng)用已經(jīng)無(wú)處不在，遍及各個(gè)領(lǐng)域。例如電機(jī)控制、條碼閱讀器/掃描器、消費(fèi)類(lèi)電子、游戲設(shè)備、電話、HVAC、 樓宇安全與i ]禁控制、工業(yè)控制與自動(dòng)化和白色家電(洗衣機(jī)、微波爐)等。

Intel公司作為最早推出微處理器的公司，同樣也是最早推出微控制器的公司。繼1976年推出MCS-48后，又于1980年推出了MCS-51 ，為發(fā)展具有良好兼容性的新一代微控制器奠定了良好的基礎(chǔ)。在8051技術(shù)實(shí)現(xiàn)開(kāi)放后， Philips、Atmel、 Dallas和Siemens等公司紛紛推出了 基于80C5|內(nèi)核的微控制器。這些各具特色的產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足大量嵌入式應(yīng)用需求?；?0C51內(nèi)核的微控制器并沒(méi)有停止發(fā)展的腳步，例如現(xiàn)在Maxim/Dallas公司提供的DS89C430系列微控制器，其單周期指令速度已經(jīng)提高到了805I的12倍。

以上便是此次小編帶來(lái)的“微控制器”相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)微控制器工作流程以及微控制器的組成部分具有一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!