第一章习题参考答案1-1:何谓单片机
与通用微机相比,两者在结构上有何异同
答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O 接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机
单片机与通用微机相比在结构上的异同: (1)两者都有 CPU,但通用微机的 CPU 主要面对数据处理,其进展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高
例如,现今微机的 CPU 都支持浮点运算,采纳流水线作业,并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等
CPU 的主频达到数百兆赫兹(MHz),字长普遍达到 32 位
单片机主要面对控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些
例如,现在的单片机产品的 CPU 大多不支持浮点运算,CPU 还采纳串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采纳 4 位字长的 CPU,在中、小规模应用场合广泛采纳8 位字长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采纳 16 位字长单片机,32 位单片机产品目前应用得还不多
(2) 两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和 CPU 对数据的存取速度
现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB),存储体系采纳多体、并读技术和段、页等多种管理模式
单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU 对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为 64 KB
(3) 两者都有 I/O 接口,但通用微机中 I/O 接口主要考虑标准外设(如 CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)
用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用
单片机应用系统的外设都是非标准的,且千差万别,种类很多
单片机的 I/O