分析电子工程技术在单片机中的技术应用
【摘 要】单片机作为一种嵌入式系统,有着其他系统不具备的优势,由于它的这些优势,其应用范围十分广泛,是与我们生活密不可分的一种技术。但是单片机的应用与发展离不开电子工程技术的支持,良好的将电子工程技术运用到单片机的研究与制造中,对于单片机技术、对于科技进步、对于人们生活都有着不小的裨益。
【关键词】单片机;电子工程技术;应用
0.引言
对于高科技信息化的社会而言,传统的通信体系已经不能完全适应社会发展的需要,电子工程技术的发展是这个时代提出的要求,在与单片机技术结合的过程中,电子工程技术发挥着越来越重要的作用。
1.电子工程技术的特点与现状
电子工程技术是衡量一个国家信息化水平的重要标志,因此每个国家都很重视自身电子工程技术的发展,许多高校都根据信息化发展的实际情况,开设了电子工程技术这门课程。学生完成相关知识的学习后,能够进入到电子工程相关的企业中,从事设计或生产工作,为我国电子工程技术的发展,做出一定的贡献,但是通过实际的调查发现,目前我国电子工程技术水平较低,通常情况下,要想快速地发展一个产业,最快的方式是借鉴成功经验,由于西方国家的技术封锁,我国没有任何经验可以借鉴,只能慢慢地摸索,在很大程度上影响了我国电子工程技术的发展。
单片机作为一种微型计算机,在工业控制领域中,得到了非常广泛的应用,而且经过了多年的应用,相关的技术比较成熟,形成了一套完整的应用体系。很多人认为,计算机的出现标志着第三次科技革命开始,而计算机的出现和发展,主要建立在电子工程技术的基础上,通过实际的调查发现,目前我国有很多的电子工厂,但是大多数的工程都是外国公司的,很少有我国本土的电子工程企业,随着单片机在工业控制领域中应用得越来越多,电子工程技术的重要性也开始得到体现。
虽然我国的电子工程技术起步相对较晚,虽然西方国家的技术封锁使得我们没有很多的资源可以借鉴,但是我相信随着对于这项技术的研究、投入、政策的不断深入,我国的电子工程技术将会得到长足的发展,也有望成为与西方国家比肩的存在。
2.电子工程技术与单片机关系及应用
2.1电子工程技术与单片机的关系
单片机有着诸多的好处,为人们生活提供诸多臂助,单片机技术已经渗入到了诸多领域,例如家用电器、仪表仪器、医疗设备、工业控制等领域,可以说单片机与我们的生活息息相关,但是它并简简单单的是一个集成电路或是控制系统,它包括几个重要的组成部分:第一,运算器;第二,控制器;第三,存储器;第四,输入设备和输出设备。他们有的负责系统的二进制算数与逻辑运算,有的负责存储工作,有的负责所有工作的控制与调配,有的则是方便人们观察与使用的,所有的这些加起来才构成了一个完整的单片机系统。
单片机的另一种组成分类是:软件与硬件,硬件就是各种电子元器件,要想达到一定的控制目的,必须利用电子元器件组成一个控制系统,然后根据实际的需求,针对性地设计相应的控制程序,将这个程序写入到单片机中,就可以完成相应的控制任务。由此可以看出,电子工程技术在单片机中的应用,无论是硬件上还是软件上,都具有非常重要的作用,其中电子元器件就是电子工程技术发展的结果。
2.2电子工程技术在单片机中的应用
电子工程技术在单片机CPU中央处理器的数据处理方面的应用主要是对于CPU处理的结构方面入手。传统意义上8位总线宽度的单片机装置应当逐步发展演变成为16位或者是24位,按照此种方式达到提高单片机数据处理能力的重目的。与此同时,通过对单片机中央处理器数据总线的优化,同样可以达到提高其所对应数据处理能力的目的。更为关键的一点是:从单片机CPU中央处理器基本结构的角度上来说,可以通过引入双CPU处理结构的方式,显著提高单片机的数据处理能力,在此过程当中实现对单片机电子技术的深入发展。
在单片机微型化方面,电子工程技术主要着眼于单片机的电路设计、单元电路的优化等方面。现阶段,在电子技术的支持作用之下,单片机能够将CPU中央处理器、RAM随机存取数据储存器、ROM只读程序存储器、通信结构、定时电路以及终端系统在内的相关功能模块完全集中于体积较小的单一性芯片部件当中。与此同时,部分增强性的单片机在功能模块方面还能够进一步扩展。按照此种方式,使得单片机在正常运行状态下所覆盖的单元电路呈现出显著发展趋势,同时也促进了电子技术支持下单片机应用功能的多元化发展。需要特别注意的一点是:现阶段各个行业领域中对于单片机的体积要求也尤为突出,要求单片机能够具备体积小 以及重量轻等多个方面的特点,同时也需要最大限度的保障单片机应用功能的综合性及低功耗优势得到有效实现。
在单片机的能耗方面,需要借鉴先进的电子工程技术和电子工程材料,依次来确保在单片机工作性能的同时,更低能耗的完成其工作。传统意义上单片机在正常运行状态下所对应的功耗基本在600MW单位左右。而在现阶段,对于常见单片机实现低功耗运行的要求将该指标严格限制在100MW单位范围之内。从这一角度上来说,现阶段绝大部分的单片机制造方开始引入一种全新的工艺技术方式,即互补金属氧化物半导体工艺,并在此基础之上进一步发展成为互补高密度金属氯化物半导体工艺。在此种工艺技术的作用之下,单片机不再会受到传统意
义上工作速度不高的问题影响,在确保低功耗运行优势充分发挥的基础之上,实现对单片机运转速度的可靠性提升。
在存储器方面,电子工程技术的作用主要体现在改变原来的读写方式、优化操作系统、改变存储方式等方面。闪速存储器已经成为单片机内部程序存储器的最主要选择。借助于电子技术所发挥的支持效用,闪速存储器能够在+5V模式下进行有效的读写操作。此种操作方式的显著优势在于:一方面保留了静态RAM随机存取数据存储器在读写操作方面的简便性优势,另一方面也使得即便是在整个运行环境出现掉电状态的情况下,存储器当中所覆盖的相关数据信息也不会发生丢失问题。更为关键的一点在于:单片机通过应用片内闪速存储器的方式 ,能够有效简化整个运行系统 的结构构成,同时对于提高单片机存储器容量而言同样有着重要的意义。
3.结语
单片机已经成为一种愈发重要的微型计算机,人们对于它的依赖也日渐增强,而电子工程技术的应用对于单片机的发展有着不可回避的重要性,相信随着电子工程技术的不断发展,单片机也将走入更多的日常领域,持续不断的为人们提供便利与智能的服务。
【参考文献】
[1]顾海林.浅议单片机未来的发展前景[J].科技创新与应用,2012.6.
[2]刘春.电子工程的现代化技术分析[J].科技广场,2013.
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