單片機(jī) 畢業(yè)論文外文翻譯

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1、外文譯文單片機(jī)單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)，是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、輸入輸出接口都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。與應(yīng)用在個(gè)人電腦中的通用型微處理器相比，它更強(qiáng)調(diào)自供應(yīng)（不用外接硬件）和節(jié)約成本。它的最大優(yōu)點(diǎn)是體積小，可放在儀表內(nèi)部，但存儲(chǔ)量小，輸入輸出接口簡(jiǎn)單，功能較低。由于其發(fā)展非常迅速，舊的單片機(jī)的定義已不能滿足，所以在很多應(yīng)用場(chǎng)合被稱為范圍更廣的微控制器，但是目前在中國(guó)大陸仍多沿用“單片機(jī)”的稱呼。絕大多數(shù)現(xiàn)在的單片機(jī)都是基于馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)的，這種結(jié)構(gòu)清楚地定義了嵌入式系統(tǒng)所必需的四個(gè)基本部分：一個(gè)中

2、央處理器核心，程序存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器或者閃存）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器），一個(gè)或者更多的定時(shí)/計(jì)時(shí)器，還有用來與外圍設(shè)備以及擴(kuò)展資源進(jìn)行通信的輸入/輸出端口——所有這些都被集成在單個(gè)集成電路芯片上。說單片機(jī)與通用型中央處理單元芯片不同是因?yàn)榍罢咭话愫苋菀着浜献钚⌒偷耐獠恐С中酒瞥晒ぷ饔?jì)算機(jī)。這樣就可以很容易的把單片機(jī)系統(tǒng)植入裝置內(nèi)部來控制裝置了。近年來為了在指令和數(shù)據(jù)上使用不同的字寬，并提高處理器流水線速度，哈佛結(jié)構(gòu)在微控制器和DSP也逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的微處理器是不允許這么做的。它要完成單片機(jī)的工作，就必須連接

3、一些其他芯片。比如說，片上沒有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，就必須要添加一些RAM的存儲(chǔ)芯片，雖然所添加存儲(chǔ)器的容量很靈活，但是至少還是要添加，另外還需要添加很多連線來傳遞芯片之間的數(shù)據(jù)。比如，一個(gè)典型的微控制器只需要一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器和很少的RAM和ROM(或者EPROM,E2PROM)就可以在軟件和晶振下工作了。同時(shí)，微控制器具有豐富的輸入輸出設(shè)備，像是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)，定時(shí)器，串口或者其他串行通訊接口(比如I2C，串行外圍接口(SPI),控制器局域網(wǎng))。通常，這些繼承在內(nèi)部的設(shè)備可以通過特殊的指令來操作。一些現(xiàn)代的微控制器支持一些內(nèi)

4、建的高級(jí)編程語言，比如BASIC語言。一個(gè)微控制器（也叫MCU）是一個(gè)微型計(jì)算芯片。它包含一個(gè)處理器、一個(gè)內(nèi)存（有少量的RAM，程序存儲(chǔ)器，或兩者兼而有之）和一個(gè)可編程輸入/輸出外設(shè)。它強(qiáng)調(diào)高度集成，而相比之下，一個(gè)微處理器只包含一個(gè)CPU（比如一臺(tái)PC）。除了通常的算術(shù)和邏輯要素等一般用途的微處理器，微控制器還集成了更多的要素，如讀寫存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，只讀存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)程序，快閃記憶體的永久數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，外設(shè)，和輸入/輸出接口。在時(shí)鐘頻率只有32Mhz的情況下，微操作系統(tǒng)往往以非常低的速度相運(yùn)行，但是這足夠典型的應(yīng)用。他們消耗

5、較少的功率（毫瓦或什微），且具有保持功能，同時(shí)可以等待一個(gè)事件，如一個(gè)按鈕的按下或中斷。在睡眠狀態(tài)時(shí)，CPU時(shí)鐘和外設(shè)禁用，從而使它們適合用于低功耗和長(zhǎng)期持久的電池應(yīng)用。微控制器廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制產(chǎn)品和設(shè)備，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，辦公室機(jī)器設(shè)備系統(tǒng)，家用電器，電動(dòng)工具，和玩具等。通過降低尺寸，成本和能耗，設(shè)計(jì)使用單獨(dú)的微處理器，內(nèi)存和輸入/輸出設(shè)備，能夠使微控制器控制更多的進(jìn)程，更經(jīng)濟(jì)。目前，大多數(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被嵌入在其他設(shè)備中使用，如汽車，電話以及很多需要外設(shè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些嵌入其他設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被稱為

6、嵌入式系統(tǒng)。有些嵌入式系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，很多能夠達(dá)到人們的要求，但由于內(nèi)存和程序長(zhǎng)度的限制，軟件的復(fù)雜性降低。典型的輸入和輸出設(shè)備包括交換機(jī)，繼電器，螺線管，發(fā)光二極管，小形或定制的液晶顯示器，數(shù)碼顯示器等。射頻設(shè)備和傳感器等嵌入式系統(tǒng)通常沒有鍵盤，屏幕，硬盤，打印機(jī)或其他公認(rèn)的I/O設(shè)備，并可能缺乏人機(jī)互動(dòng)裝置的任何一種。某些強(qiáng)制性的微控制器能夠提供實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的嵌入式系統(tǒng)并控制它們。當(dāng)某些事件發(fā)生時(shí)，中斷系統(tǒng)能夠讓信號(hào)處理器暫停處理當(dāng)前的指令序列，并開始了中斷服務(wù)。當(dāng)中斷服務(wù)結(jié)束之后，再返回原來的指令序列，這就是我

7、們通常所說的單片機(jī)的中斷系統(tǒng)。中斷源的設(shè)備依賴通常有很多種，如內(nèi)部定時(shí)器溢、完成了模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)換、邏輯水平變化的一種投入、一個(gè)按鈕被按下和收到了數(shù)據(jù)的通信聯(lián)系等。凡是許多重要的中斷源發(fā)出中斷申請(qǐng)，都必須中斷，如電池供電的設(shè)備停止運(yùn)行后，微控制器在低功耗睡眠狀態(tài)下的處理器必須停止，直到做一些外圍的活動(dòng)才重新開始返回當(dāng)前指令序列。單片機(jī)程序必須符合現(xiàn)有的芯片程序存儲(chǔ)器的要求，因?yàn)檫@將是代價(jià)高昂的系統(tǒng)提供了與外部設(shè)備之間可以擴(kuò)展的存儲(chǔ)器。編譯器和匯編語言是用來打開高級(jí)語言程序到一個(gè)緊湊機(jī)器代碼存儲(chǔ)在微控制器的存儲(chǔ)過程。根據(jù)不同的

8、設(shè)備，程式記憶體可能是永久性的，而唯讀存儲(chǔ)器，只能進(jìn)行編程。在工廠，可以生產(chǎn)可擦除式只讀存儲(chǔ)器。由于嵌入式處理器通常是用來控制設(shè)備的，他們有時(shí)需要接受輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入，但由于處理器內(nèi)置處理數(shù)數(shù)據(jù)只有1和0，所以它們將無法直接處理任何模擬信號(hào)。因此，要先使需要處理的數(shù)據(jù)通過模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)換的過程，才能使傳