微控制器中英文对照外文翻译文献.docx

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微控制器中英文对照外文翻译文献

中英文对照翻译

微控制器

早期的单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8031因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。

此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。

基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高开始出现了16位单片机但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

90年代后随着消费电子产品大发展单片机技术得到了巨大提高。

随着INTELi960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位并且进入主流市场。

而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高处理能力比起80年代提高了数百倍。

目前高端的32位单片机主频已经超过300MHz性能直追90年代中期的专用处理器而普通的型号出厂价格跌落至1美元最高端[1]的型号也只有10美元。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。

而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。

单片机也被称为微控制器MicrocontrollerUnit常用英文字母的缩写MCU表示单片机它最早是被用在工业控制领域。

单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。

最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中使计算机系统更小更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。

INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器从此以后单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。

单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统因此它得到了最多的应用。

事实上单片机是世界上数量最多的计算机。

现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。

而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。

汽车上一般配备40多部单片机复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和甚至比人类的数量还要多。

单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

相当于一个微型的计算机和计算机相比单片机只缺少了I/O设备。

概括的讲一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片机内部也用和电脑功能类似的模块比如CPU内存并行总线还有和硬盘作用相同的存储器件不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多不过价钱也是低的一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。

我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影......它主要是作为控制部分的核心部件。

它是一种在线式实时控制计算机在线式就是现场控制需要的是有较强的抗干扰能力较低的成本这也是和离线式计算机的比如家用PC的主要区别。

单片机是靠程序运行的并且可以修改。

通过不同的程序实现不同的功能尤其是特殊的独特的一些功能这是别的器件需要费很大力气才能做到的有些则是花大力气也很难做到的。

一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话电路一定是一块大PCB板但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机结果就会有天壤之别只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能高效率以及高可靠性！

由于单片机对成本是敏感的所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言它是除了二进制机器码以上最低级的语言了既然这么低级为什么还要用呢很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢原因很简单就是单片机没有家用计算机那样的CPU也没有像硬盘那样的海量存储设备。

一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮也会达到几十K的尺寸对于家用PC的硬盘来讲没什么可是对于单片机来讲是不能接受的。

单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行所以汇编虽然原始却还是在大量使用。

一样的道理如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行家用PC的也是承受不了的。

可以说二十世纪跨越了三个“电”的时代即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

不过这种电脑通常是指个人计算机简称PC机。

它由主机、键盘、显示器等组成。

还有一类计算机大多数人却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机亦称微控制器。

顾名思义这种计算机的最小系统只用了一片集成电路即可进行简单运算和控制。

因为它体积小通常都藏在被控机械的“肚子”里。

它在整个装置中起着有如人类头脑的作用它出了毛病整个装置就瘫痪了。

现在这种单片机的使用领域已十分广泛如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

各种产品一旦用上了单片机就能起到使产品升级换代的功效常在产品名称前冠以形容词——“智能型”如智能型洗衣机等。

现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品不是电路太复杂就是功能太简单且极易被仿制。

究其原因可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

单片机诞生于20世纪70年代末经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。

单片机的发展：

1.SCM即单片微型计算机SingleChipMicrocomputer阶段主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。

“创新模式”获得成功奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。

在开创嵌入式系统独立发展道路上Intel公司功不可没。

2.MCU即微控制器MicroControllerUnit阶段主要的技术发展方向是不断扩展满足嵌入式应用时对象系统要求的各种外围电路与接口电路突显其对象的智能化控制能力。

它所涉及的领域都与对象系统相关因此发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。

角度来看Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。

在发展MCU方面最著名的厂家当数Philips公司。

Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。

因此当我们回顾嵌入式系统发展道路时不要忘记Intel和Philips的历史功绩。

单片机是嵌入式系统的独立发展之路向MCU阶段发展的重要因素就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决因此专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。

随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展。

因此对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置飞机上各种仪表的控制计算机的网络通讯与数据传输工业自动化过程的实时控制和数据处理广泛使用的各种智能IC卡民用豪华轿车的安全保障系统录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制以及程控玩具、电子宠物等等这些都离不开单片机。

更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。

因此单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域大致可分如下几个范畴

1.在智能仪器仪表上的应用

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点广泛应用于仪器仪表中结合不同类型的传感器可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。

采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化且功能比起采用电子或数字电路更加强大。

例如精密的测量设备功率计示波器各种分析仪。

2.在工业控制中的应用用

单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。

例如工厂流水线的智能化管

3.在家用电器中的应用

可以这样说现在的家用电器基本上都采用了单片机控制从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备五花八门无所不在。

4.在计算机网络和通信领域中的应用

现代的单片机普遍具备通信接口可以很方便地与计算机进行数据通信为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制从手机电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话集群移动通信无线电对讲机等。

5.单片机在医用设备领域中的应用

单片机在医用设备中的用途亦相当广泛例如医用呼吸机各种分析仪监护仪超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

6.在各种大型电器中的模块化应用

某些专用单片机设计用于实现特定功能从而在各种电路中进行模块化应用而不要求使用人员了解其内部结构。

如音乐集成单片机看似简单的功能微缩在纯电子芯片中有别于磁带机的原理就需要复杂的类似于计算机的原理。

如音乐信号以数字的形式存于存储器中类似于ROM由微控制器读出转化为模拟音乐电信号类似于声卡。

在大型电路中这种模块化应用极大地缩小了体积简化了电路降低了损坏、错误率也方便于更换。

7.单片机在汽车设备领域中的应用单片机在汽车电子中的应用非常广泛例如汽车中的发动机控制器基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器GPS导航系统abs防抱死系统制动系统等等。

此外单片机在工商金融科研、教育国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

学习应用六大重要部分

单片机学习应用的六大重要部分

一、总线：

我们知道一个电路总是由元器件通过电线连接而成的在模拟电路中连线并不成为一个问题因为各器件间一般是串行关系各器件之间的连线并不很多但计算机电路却不一样它是以微处理器为核心各器件都要与微处理器相连各器件之间的工作必须相互协调所以需要的连线就很多了如果仍如同模拟电路一样在各微处理器和各器件间单独连线则线的数量将多得惊人所以在微处理机中引入了总线的概念各个器件共同享用连线所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上即相当于各个器件并联起来但仅这样还不行如果有两个器件同时送出数据一个为0，一个为1，那么，接收方接收到的究竟是什么呢这种情况是不允许的所以要通过控制线进行控制使器件分时工作任何时候只能有一个器件发送数据可以有多个器件同时接收。

器件的数据线也就被称为数据总线器件所有的控制线被称为控制总线。

在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元这些存储单元要被分配地址才能使用分配地址当然也是以电信号的形式给出的由于存储单元比较多所以用于地址分配的线也较多这些线被称为地址总线。

二、数据、地址、指令：

之所以将这三者放在一起是因为这三者的本质都是一样的——数字或者说都是一串‘0’和‘1’组成的序列。

换言之地址、指令也都是数据。

指令由单片机芯片的设计者规定的一种数字它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关系不可以由单片机的开发者更改。

地址是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据内部单元的地址值已由芯片设计者规定好不可更改外部的单元可以由单片机开发者自行决定但有一些地址单元是一定要有的详见程序的执行过程。

三、P0口、P2口和P3的第二功能用法：

初学时往往对P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解认为第二功能和原功能之间要有一个切换的过程或者说要有一条指令事实上各端口的第二功能完全是自动的不需要用指令来转换。

如P3.6、P3.7分别是WR、RD信号当微片理机外接RAM或有外部I/O口时它们被用作第二功能不能作为通用I/O口使用只要一微处理机一执行到MOVX指令就会有相应的信号从P3.6或P3.7送出不需要事先用指令说明。

事实上‘不能作为通用I/O口使用’也并不是‘不能’而是使用者‘不会’将其作为通用I/O口使用。

你完全可以在指令中按排一条SETBP3.7的指令并且当单片机执行到这条指令时也会使P3.7变为高电平但使用者不会这么去做因为这通常会导致系统的崩溃。

四、程序的执行过程：

单片机在通电复位后8051内的程序计数器PC中的值为‘0000’所以程序总是从‘0000’单元开始执行也就是说在系统的ROM中一定要存在‘0000’这个单元并且在‘0000’单元中存放的一定是一条指令。

五、堆栈：

堆栈是一个区域是用来存放数据的这个区域本身没有任何特殊之处就是内部RAM的一部份特殊的是它存放和取用数据的方式即所谓的‘先进后出后进先出’并且堆栈有特殊的数据传输指令即‘PUSH’和‘POP’有一个特殊的专为其服务的单元即堆栈指针SP每当执一次PUSH指令时SP就在原来值的基础上自动加1每当执行一次POP指令SP就在原来值的基础上自动减1。

由于SP中的值可以用指令加以改变所以只要在程序开始阶段更改了SP的值就可以把堆栈设置在规定的内存单元中如在程序开始时用一条MOVSP#5FH指令就时把堆栈设置在从内存单元60H开始的单元中。

一般程序的开头总有这么一条设置堆栈指针的指令因为开机时SP的初始值为07H这样就使堆栈从08H单元开始往后而08H到1FH这个区域正是8031的第二、三、四工作寄存器区经常要被使用这会造成数据的混乱。

不同作者编写程序时初始化堆栈指令也不完全相同这是作者的习惯问题。

当设置好堆栈区后并不意味着该区域成为一种专用内存它还是可以象普通内存区域一样使用只是一般情况下编程者不会把它当成普通内存用了

Microprocessor

Are8-bitmicrocontrollerearlyor4bits.OneofthemostsuccessfulistheINTEL8031,forasimple,reliableandgoodperformancewasalotofpraise.Thendevelopedin8031outofMCS51MCUSystems.ASCMsystembasedonthissystemuntilnowisstillwidelyused.Withtheincreasedrequirementsofindustrialcontrolfield,begana16-bitmicrocontroller,becausethecostisnotsatisfactorybuthavenotbeenverywidelyused.After90yearswiththegreatdevelopmentofconsumerelectronics,microcontrollertechnologyhasbeenahugeincrease.WithINTELi960series,especiallythelaterseriesofwidelyusedARM,32-bitmicrocontrollerquicklyreplacehigh-end16-bitMCUstatusandenterthemainstreammarket.Thetraditional8-bitmicrocontrollerperformancehasbeentherapidincreasecapacityincreasecomparedto80thenumberoftimes.Currently,high-end32-bitmicrocontrollerclockedover300MHz,theperformancecatchingthemid-90'sdedicatedprocessor,whiletheaveragemodelpricesfalltooneU.S.dollars,themosthigh-end[1]modelonly10dollars.ModernSCMsystemsarenolongeronlyinthedevelopmentanduseofbaremetalenvironment,alargenumberofproprietaryembeddedoperatingsystemiswidelyusedinthefullrangeofSCM.Thehandheldcomputersandcellphonesasthecoreprocessingofhigh-endmicrocontrollercanevenuseadedicatedWindowsandLinuxoperatingsystems.

SCMisalsoknownasmicro-controller（MicrocontrollerUnit）,commonlyusedlettersoftheacronymMCUthatitwasfirstusedinindustrialcontrol.

OnlyasinglechipbytheCPUchipdevelopedfromadedicatedprocessor.ThefirstdesignisbyalargenumberofperipheralsandCPUonachipinthecomputersystem,smaller,moreeasilyintegratedintoacomplexanddemandingonthevolumecontroldevicewhich.INTEL'sZ80isthefirstdesignedinaccordancewiththisideaprocessor,thenonthedevelopmentofmicrocontrolleranddedicatedprocessorshavepartedways.SCMismoresuitablethanthespecificprocessorusedinembeddedsystems,soitwasuptotheapplication.InfactthenumberofSCMistheworld'slargestcomputer.Modernhumanlifeusedinalmosteverypieceofelectronicandmechanicalproductswillbeintegratedsinglechip.Phone,telephone,calculator,homeappliances,electronictoys,handheldcomputersandcomputeraccessoriessuchasamousewitha1-2inboththeDepartmentofSCM.PersonalcomputerwillhavealargenumberofSCMinthework.Generalcarwithmorethan40SCM,complexindustrialcontrolsystemsmayevenhavehundredsofSCMinthesametimework!

SCMisnotonlyfarexceedsthenumberofPCandothercomputingthesum,orevenmorethanthenumberofhumanbeingsSinglechip,alsoknownassingle-chipmicrocontroller,itisnotcompleteacertainlogicchips,buttoacomputersystemintegratedintoachip.Equivalenttoamicro-computer,andcomputerthanjustthelackofamicrocontrollerI/Odevices.Generaltalk:

achipbecomesacomputer.Itssmallsize,lightweight,cheap,forthestudy,applicationanddevelopmentoffacilitiesprovided.Atthesametime,learningtousetheMCUistounderstandtheprincipleandstructureofthecomputerthebestchoice.SCMandthecomputerfunctionsinternallywithsimilarmodules,suchasCPU,memory,parallelbus,thesameeffectaswell,andharddiskmemorydevices,anddifferentisitsperformanceofthesecomponentswererelativelyweakmanyofourhomecomputer,butthepriceislow,usuallynotmorethan10yuanyoucandowithit......somecontrolforaclassisnotverycomplicatedelectricalworkisenoughof.Weareusingautomaticdrumwashingmachine,smokehood,VCDandsoonapplianceswhichcouldseeitsshadow!

......

ItisprimarilyasacontrolsectionofthecorecomponentsItisanonlinereal-timecontrolcomputer,control-lineisthatthesceneisneededisastrongeranti-jammingability,lowcost,andthisis,andoff-linecomputer（suchashomePC）,themaindifference.

MCUisthroughrunning,andcanbemodified.Throughdifferentprocedurestoachievedifferentfunctions,inparticularspecialuniquefeatures,thisisanotherdevicemuchef