單片機的發(fā)展與應用

封杰文 成都理工大學 四川成都 610059

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單片機的發(fā)展與應用

封杰文 成都理工大學 四川成都 610059

【文章摘要】

單片機對于電子科技來講意義重大，尤其在社會整體信息化發(fā)展的背景下。在各個領域中，單片機的使用都有一定的涉及，可以說其覆蓋面極為廣泛。想要進一步提升我國的電子科技技術(shù)，對于單片機的研究就顯得尤為關鍵。目前我國在單片機研制方面技術(shù)水平上要落后于外國發(fā)達國家，這也是因我國電子科技起步較晚，以及各方面水平不完善所導致的。因此，針對這一問題，我國科研部門因應投入更多的精力，并提高技術(shù)手段。對于單片機的發(fā)展與應用情況則應盡可能的全面了解掌握。本文將結(jié)合單片機的具體使用領域與研發(fā)現(xiàn)狀，對單片機的發(fā)展與應用進行研究，以此完善我國在單片機領域上的技術(shù)水平。

【關鍵詞】

單片機；整體發(fā)展；實際應用

前言

單片機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、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能（其中還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個微小而完整的微型計算機系統(tǒng)，在各個領域應用廣泛。單片機的研發(fā)技術(shù)與水平應該被予以重視。相比于其他芯片，單片機的內(nèi)部系統(tǒng)程序更為復雜、嚴密，因此，在技術(shù)水平上也應該與其他相似技術(shù)區(qū)分開來。對于智能化儀器來說，單片機的意義重大。

1　單片機的整體發(fā)展經(jīng)歷

1.1早期發(fā)展

1971年，單片機正式被研發(fā)成功。單片機的技術(shù)共經(jīng)歷了三個階段：SCM、MCU、SoC。早期發(fā)展以SCM形式主要發(fā)展。該階段主要追求的是單片形態(tài)的嵌入式系統(tǒng)的最佳的結(jié)構(gòu)，從而在早期發(fā)展階段，此方面取得了一定的成功，同時也決定了單片機與傳統(tǒng)計算機芯片差異化的發(fā)展趨勢。在SCM風潮過后，MCU也正式崛起。在這一階段中，各方面問題均得以完善，同時在技術(shù)水平上也有了大幅提升。其主要應用方向為滿足各形態(tài)嵌入式應用，并在硬件保證上有所滿足，從而體現(xiàn)出不同于SCM階段的優(yōu)勢性。

1.2當前整體發(fā)展方向

目前的單片機發(fā)展正在經(jīng)歷SoC階段。SoC嵌入系統(tǒng)是因發(fā)展需要而產(chǎn)生的。在此階段，單片機的發(fā)展相對獨立。從總體性能上來看，該系統(tǒng)可將各方面性能提升到最大化，同時也最大程度的滿足了當前電子科技設備的需求。目前，在此基礎上，單片機的整體研究力度也在不斷增大，對于電子科技來說，單片機關乎著整體電子科學設備的正常使用。因此，越來越多的技術(shù)手段也在不斷被實際應用到單片機上。可以說，單片機的整體發(fā)展將會向智能化與科技化發(fā)展，以此滿足使用者在這一方面的技術(shù)需求。

2　對單片機的具體完善手段

2.1系統(tǒng)安全完善

因單片機對于計算機及各電子設備的重要影響與作用，因此對于體積較小的單片機的安全問題不可忽視。單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復雜，由各種分工不同的芯片以及線路所組成。整體結(jié)構(gòu)來說，單片機的安全防護系統(tǒng)并不強大。單片機往往關乎著整個電子系統(tǒng)的正常使用，一旦出現(xiàn)安全上的差錯，將導致整個系統(tǒng)的癱瘓。加強單片機內(nèi)部安全程序可有效避免此類問題的發(fā)生。因為單片機屬于電子元件的一種，其內(nèi)部有較多的人為不可控因素。有些時候，外界的病毒可使單片機內(nèi)部系統(tǒng)癱瘓。在此方面，對安全系統(tǒng)要格外重視，加強安全防火墻的建設，確保單片機的正常使用。

2.2技術(shù)及工藝上的革新

單片機已廣泛滲透到各個行業(yè)領域，因此對于單片機的科技技術(shù)不能僅僅局限于此。目前，我國在單片機的選擇上仍以國外先進的單片機為主，在整體科技技術(shù)上缺乏自主研發(fā)性。這也和我國對待此類知識的重視程度有很大關聯(lián)。相關教育部門應大力發(fā)展單片機教學項目，為電子行業(yè)領域輸送人才，同時這也能滿足我國信息化進程的需求。在制作工藝上，應依照具體需求進行設計與制定。在單片機發(fā)展史中，可以說在工藝上的進步飛快。單片機的整體使用壽命、噪聲、外形、體積都有了極大的改觀。在一段時間內(nèi)，整體技術(shù)與工藝上，單片機將被研發(fā)部門進一步開發(fā)完善，我國的自主研制水平也將提高。

3　未來單片機的整體發(fā)展趨勢

3.1覆蓋面更加廣泛

當前單片機的應用面已經(jīng)足夠廣泛，對于各行各業(yè)來說，其使用率也越來越高，對行業(yè)的整體改善幅度也較大。在未來的一段時間內(nèi)，越來越多的高科技設備將使用單片機取代傳統(tǒng)核心CPU。相比于其他芯片，單片機在整體性能上有更大的優(yōu)勢，能更好的處理所需解決的問題。雖然在使用面上來說，單片機覆蓋面已經(jīng)足夠廣泛，但并沒有做到普及。在未來，單片機將全面覆蓋于各個行業(yè)領域。在單片機的幫助下，各行業(yè)的工作效率也將極大提高。

3.2科技上的發(fā)展

縱觀整個單片機發(fā)展史，目前的單片機正處于整體發(fā)展的第三階段，但不會一直停留在第三階段。當前在此方面的科學技術(shù)能普遍滿足在電子設備上的具體需求，但還應該繼續(xù)被大力開發(fā)。我國的信息技術(shù)隨著世界信息化的加快發(fā)展也在不斷進步，越來越現(xiàn)代化與智能化的設備將在未來出現(xiàn)。為滿足更加高科技設備的發(fā)展需求，未來單片機的整體性能與技術(shù)也將再次進步，以此迎合我國信息化發(fā)展需求，對我國的整體信息化建設意義重大。

4　總結(jié)

綜上所述，隨著計算機等電子技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機的技術(shù)水平也將會不斷提升，其整體性能與結(jié)構(gòu)也將不斷被完善，覆蓋面也會越來越廣泛。面對目前我國的單片機技術(shù)以及安全等方面的問題，我國相關研究機構(gòu)應予以重視，并采取有效的應對措施，這將對我國整體建設發(fā)展有著重要的意義與影響。

【參考文獻】

［1］靳艷輝.單片機的發(fā)展與應用研究［J］.中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2014，11：176-177.

［2］李曉寧.單片機的發(fā)展與應用［J］.中外企業(yè)家，2015，08：171.

［3］王剛.數(shù)字電子技術(shù)與單片機的發(fā)展與應用［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2015，21：124.