分析電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用

【摘 要】單片機(jī)作為一種嵌入式系統(tǒng)，有著其他系統(tǒng)不具備的優(yōu)勢(shì)，由于它的這些優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用范圍十分廣泛，是與我們生活密不可分的一種技術(shù)。但是單片機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展離不開(kāi)電子工程技術(shù)的支持，良好的將電子工程技術(shù)運(yùn)用到單片機(jī)的研究與制造中，對(duì)于單片機(jī)技術(shù)、對(duì)于科技進(jìn)步、對(duì)于人們生活都有著不小的裨益。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；電子工程技術(shù)；應(yīng)用

0.引言

對(duì)于高科技信息化的社會(huì)而言，傳統(tǒng)的通信體系已經(jīng)不能完全適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，電子工程技術(shù)的發(fā)展是這個(gè)時(shí)代提出的要求，在與單片機(jī)技術(shù)結(jié)合的過(guò)程中，電子工程技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

1.電子工程技術(shù)的特點(diǎn)與現(xiàn)狀

電子工程技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家信息化水平的重要標(biāo)志，因此每個(gè)國(guó)家都很重視自身電子工程技術(shù)的發(fā)展，許多高校都根據(jù)信息化發(fā)展的實(shí)際情況，開(kāi)設(shè)了電子工程技術(shù)這門(mén)課程。學(xué)生完成相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)后，能夠進(jìn)入到電子工程相關(guān)的企業(yè)中，從事設(shè)計(jì)或生產(chǎn)工作，為我國(guó)電子工程技術(shù)的發(fā)展，做出一定的貢獻(xiàn)，但是通過(guò)實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)電子工程技術(shù)水平較低，通常情況下，要想快速地發(fā)展一個(gè)產(chǎn)業(yè)，最快的方式是借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，由于西方國(guó)家的技術(shù)封鎖，我國(guó)沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，只能慢慢地摸索，在很大程度上影響了我國(guó)電子工程技術(shù)的發(fā)展。

單片機(jī)作為一種微型計(jì)算機(jī)，在工業(yè)控制領(lǐng)域中，得到了非常廣泛的應(yīng)用，而且經(jīng)過(guò)了多年的應(yīng)用，相關(guān)的技術(shù)比較成熟，形成了一套完整的應(yīng)用體系。很多人認(rèn)為，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)標(biāo)志著第三次科技革命開(kāi)始，而計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展，主要建立在電子工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)有很多的電子工廠，但是大多數(shù)的工程都是外國(guó)公司的，很少有我國(guó)本土的電子工程企業(yè)，隨著單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用得越來(lái)越多，電子工程技術(shù)的重要性也開(kāi)始得到體現(xiàn)。

雖然我國(guó)的電子工程技術(shù)起步相對(duì)較晚，雖然西方國(guó)家的技術(shù)封鎖使得我們沒(méi)有很多的資源可以借鑒，但是我相信隨著對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的研究、投入、政策的不斷深入，我國(guó)的電子工程技術(shù)將會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，也有望成為與西方國(guó)家比肩的存在。

2.電子工程技術(shù)與單片機(jī)關(guān)系及應(yīng)用

2.1電子工程技術(shù)與單片機(jī)的關(guān)系

單片機(jī)有著諸多的好處，為人們生活提供諸多臂助，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲入到了諸多領(lǐng)域，例如家用電器、儀表儀器、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制等領(lǐng)域，可以說(shuō)單片機(jī)與我們的生活息息相關(guān)，但是它并簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的是一個(gè)集成電路或是控制系統(tǒng)，它包括幾個(gè)重要的組成部分：第一，運(yùn)算器；第二，控制器；第三，存儲(chǔ)器；第四，輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。他們有的負(fù)責(zé)系統(tǒng)的二進(jìn)制算數(shù)與邏輯運(yùn)算，有的負(fù)責(zé)存儲(chǔ)工作，有的負(fù)責(zé)所有工作的控制與調(diào)配，有的則是方便人們觀察與使用的，所有的這些加起來(lái)才構(gòu)成了一個(gè)完整的單片機(jī)系統(tǒng)。

單片機(jī)的另一種組成分類(lèi)是：軟件與硬件，硬件就是各種電子元器件，要想達(dá)到一定的控制目的，必須利用電子元器件組成一個(gè)控制系統(tǒng)，然后根據(jù)實(shí)際的需求，針對(duì)性地設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制程序，將這個(gè)程序?qū)懭氲絾纹瑱C(jī)中，就可以完成相應(yīng)的控制任務(wù)。由此可以看出，電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的應(yīng)用，無(wú)論是硬件上還是軟件上，都具有非常重要的作用，其中電子元器件就是電子工程技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。

2.2電子工程技術(shù)在單片機(jī)中的應(yīng)用

電子工程技術(shù)在單片機(jī)CPU中央處理器的數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用主要是對(duì)于CPU處理的結(jié)構(gòu)方面入手。傳統(tǒng)意義上8位總線(xiàn)寬度的單片機(jī)裝置應(yīng)當(dāng)逐步發(fā)展演變成為16位或者是24位，按照此種方式達(dá)到提高單片機(jī)數(shù)據(jù)處理能力的重目的。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)單片機(jī)中央處理器數(shù)據(jù)總線(xiàn)的優(yōu)化，同樣可以達(dá)到提高其所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)處理能力的目的。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)是：從單片機(jī)CPU中央處理器基本結(jié)構(gòu)的角度上來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)引入雙CPU處理結(jié)構(gòu)的方式，顯著提高單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力，在此過(guò)程當(dāng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)電子技術(shù)的深入發(fā)展。

在單片機(jī)微型化方面，電子工程技術(shù)主要著眼于單片機(jī)的電路設(shè)計(jì)、單元電路的優(yōu)化等方面。現(xiàn)階段，在電子技術(shù)的支持作用之下，單片機(jī)能夠?qū)PU中央處理器、RAM隨機(jī)存取數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器、ROM只讀程序存儲(chǔ)器、通信結(jié)構(gòu)、定時(shí)電路以及終端系統(tǒng)在內(nèi)的相關(guān)功能模塊完全集中于體積較小的單一性芯片部件當(dāng)中。與此同時(shí)，部分增強(qiáng)性的單片機(jī)在功能模塊方面還能夠進(jìn)一步擴(kuò)展。按照此種方式，使得單片機(jī)在正常運(yùn)行狀態(tài)下所覆蓋的單元電路呈現(xiàn)出顯著發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也促進(jìn)了電子技術(shù)支持下單片機(jī)應(yīng)用功能的多元化發(fā)展。需要特別注意的一點(diǎn)是：現(xiàn)階段各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中對(duì)于單片機(jī)的體積要求也尤為突出，要求單片機(jī)能夠具備體積小 以及重量輕等多個(gè)方面的特點(diǎn)，同時(shí)也需要最大限度的保障單片機(jī)應(yīng)用功能的綜合性及低功耗優(yōu)勢(shì)得到有效實(shí)現(xiàn)。

在單片機(jī)的能耗方面，需要借鑒先進(jìn)的電子工程技術(shù)和電子工程材料，依次來(lái)確保在單片機(jī)工作性能的同時(shí)，更低能耗的完成其工作。傳統(tǒng)意義上單片機(jī)在正常運(yùn)行狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的功耗基本在600MW單位左右。而在現(xiàn)階段，對(duì)于常見(jiàn)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行的要求將該指標(biāo)嚴(yán)格限制在100MW單位范圍之內(nèi)。從這一角度上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段絕大部分的單片機(jī)制造方開(kāi)始引入一種全新的工藝技術(shù)方式，即互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝，并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步發(fā)展成為互補(bǔ)高密度金屬氯化物半導(dǎo)體工藝。在此種工藝技術(shù)的作用之下，單片機(jī)不再會(huì)受到傳統(tǒng)意義上工作速度不高的問(wèn)題影響，在確保低功耗運(yùn)行優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的可靠性提升。

在存儲(chǔ)器方面，電子工程技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在改變?cè)瓉?lái)的讀寫(xiě)方式、優(yōu)化操作系統(tǒng)、改變存儲(chǔ)方式等方面。閃速存儲(chǔ)器已經(jīng)成為單片機(jī)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的最主要選擇。借助于電子技術(shù)所發(fā)揮的支持效用，閃速存儲(chǔ)器能夠在+5V模式下進(jìn)行有效的讀寫(xiě)操作。此種操作方式的顯著優(yōu)勢(shì)在于：一方面保留了靜態(tài)RAM隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在讀寫(xiě)操作方面的簡(jiǎn)便性?xún)?yōu)勢(shì)，另一方面也使得即便是在整個(gè)運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)掉電狀態(tài)的情況下，存儲(chǔ)器當(dāng)中所覆蓋的相關(guān)數(shù)據(jù)信息也不會(huì)發(fā)生丟失問(wèn)題。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：?jiǎn)纹瑱C(jī)通過(guò)應(yīng)用片內(nèi)閃速存儲(chǔ)器的方式 ，能夠有效簡(jiǎn)化整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，同時(shí)對(duì)于提高單片機(jī)存儲(chǔ)器容量而言同樣有著重要的意義。

3.結(jié)語(yǔ)

單片機(jī)已經(jīng)成為一種愈發(fā)重要的微型計(jì)算機(jī)，人們對(duì)于它的依賴(lài)也日漸增強(qiáng)，而電子工程技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于單片機(jī)的發(fā)展有著不可回避的重要性，相信隨著電子工程技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)也將走入更多的日常領(lǐng)域，持續(xù)不斷的為人們提供便利與智能的服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

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