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单片机简介

单片机是一种集成电路芯片。它采用超大规模技术将具有数据处理能力的微处理器(CPU)、存储器（含程序存储器ROM和数据存储器RAM）、输入、输出接口电路(I/O接口)集成在同一块芯片上，构成一个即小巧又很完善的计算机硬件系统，在单片机程序的控制下能准确、迅速地完成程序设计者事先规定的任务。所以说，一片单片机芯片就具有了组成计算机的全部功能。

由此来看，单片机有着一般微处理器（CPU）芯片所不具备的功能，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机很大的特征。

然而单片机又不同于单板机（一种将微处理器芯片、存储器芯片、输入输出接口芯片安装在同一块印制电路板上的微型计算机），单片机芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果对它进行应用开发，它便是一个小型的微型计算机控制系统，但它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别。

单片机的应用属于芯片级应用，需要用户（单片机学习者与使用者）了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。

不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征和技术特征是必须的。

搞单片机开发，一定要会C吗?

汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言，是接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率很高。但是不同的CPU，其汇编语言可能有所差异，所以不易移植。

对于目前普遍使用的RISC架构的8bit MCU来说，其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限，如果使用C语言编写，一条C语言指令编译后，会变成很多条机器码，很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言，一条指令就对应一个机器码，每一步执行什么动作都很清楚，并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制，调试起来也比较方便。所以在资源较少单片机开发中，我们还是建议采用汇编语言比较好。

而C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率很高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。

我认为学习单片机需要有一定的知识储备

我们都知道单片机技术是一个理论加实际操作都很强的技术，我在学单片机前就已经在学校里学过了模拟电路和数字电路的基本知识，尤其是数字电路知识在学单片机时非常重要，这是因为单片机就是一个数字芯片，这个单片机引脚在程序“指挥”下只能输出数字信号或者高电平和低电平，我们只有学习了基本的数字电路知识才能更好地理解单片机与它的外设之间之间的关系。

另外，由于单片机是需要在程序的驱动下才能完成相应控制功能，单片机的程序就像我们人类的“思想”一样，如果没有程序单片机是“寸步难行”的，什么也控制不了。所以，我们还要有编程语言的知识，我在学习单片机时是先学习了汇编语言，因为在学习汇编语言时就顺带把单片机的基本结构掌握了，比如各种寄存器、单片机工作原理等。然后再学习C语言知识，这样我们在学习单片机前就有了一个相对完整的知识储备了。