李厚軍

（鹽城機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 鹽城 224005）

引言

隨著社會的不斷進(jìn)步，電子行業(yè)在我國迅速發(fā)展起來，單片機(jī)是新時(shí)代科技發(fā)展的產(chǎn)物。單片機(jī)的應(yīng)用能夠使復(fù)雜的運(yùn)作流程簡單化，能夠有效地提高生產(chǎn)效率?，F(xiàn)階段，單片機(jī)主要以嵌入式系統(tǒng)形式存在，應(yīng)用于人們的現(xiàn)實(shí)生活中，能夠滿足人們對工作效率的需求，豐富人們的生活。單片機(jī)具有抗干擾能力強(qiáng)、控制力強(qiáng)以及功能全面等優(yōu)勢，在一定程度上促進(jìn)了我國電子技術(shù)的發(fā)展。

1 單片機(jī)概述

1.1 單片機(jī)的含義及結(jié)構(gòu)（見圖1）

單片機(jī)就是將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成電子芯片的形式，相當(dāng)于小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的電路集成。單片機(jī)的運(yùn)作原理就是對集成電路發(fā)出的信號進(jìn)行執(zhí)行操作，使單片機(jī)之間的各個(gè)零件相互協(xié)調(diào)運(yùn)作完成指令操作[1]。

單片機(jī)主要是由控制器、儲存器和運(yùn)算器三個(gè)部分組成?？刂破魇菃纹瑱C(jī)中最重要的構(gòu)成部分，可以調(diào)整單片機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。儲存器主要發(fā)揮著記憶功能，單片機(jī)是通過儲存器獲得指令信息，儲存器還能夠?qū)纹瑱C(jī)的各個(gè)地址進(jìn)行劃分，保證單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)算器在單片機(jī)中不斷運(yùn)轉(zhuǎn)來保證操作的執(zhí)行，運(yùn)算器也是電子技術(shù)的核心[2]。

1.2 單片機(jī)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

單片機(jī)的應(yīng)用能夠增強(qiáng)使用的時(shí)間，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)的半導(dǎo)體技術(shù)、MPU技術(shù)的不斷更新，單片機(jī)的抗干擾能力不斷增強(qiáng)，同時(shí)還能保證其運(yùn)算效率以及質(zhì)量。單片機(jī)能夠有效降低噪音，在單片機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，加入了先進(jìn)的ETT技術(shù)，能夠有效地防止單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外界因素的影響，增強(qiáng)單片機(jī)在運(yùn)行中的抗干擾能力，保證單片機(jī)的穩(wěn)定性[3]。

2 單片機(jī)在電子技術(shù)中的實(shí)際運(yùn)用

2.1 在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用

電子技術(shù)應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中，對我國的社會發(fā)展起到非常重要的作用。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子設(shè)備已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚奈锲?，例如手機(jī)、電腦等設(shè)備的不斷更新，加劇了我國電子通訊行業(yè)的市場競爭。電子設(shè)備的功能越來越多，如視頻聊天、錄像、錄音等。單片機(jī)在電子設(shè)備通信功能中的應(yīng)用，能夠改善傳統(tǒng)通訊功能中的問題，例如手機(jī)的錄音功能，通過對語音信息進(jìn)行整合，向電子設(shè)備的總控制室發(fā)射信號，完成操作。但是當(dāng)信號在傳輸過程中出現(xiàn)問題時(shí)，傳統(tǒng)的通訊就會中斷。單片機(jī)通過獲得更大的電壓，解決了信號中斷的問題。

2.2 在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已成為人們工作生活中不可缺少的重要部分。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用電腦時(shí)，為人們帶來便利的同時(shí)也帶來一定的危險(xiǎn)，目前網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為當(dāng)下的熱點(diǎn)問題，病毒、木馬的出現(xiàn)嚴(yán)重影響電腦的正常運(yùn)行。例如電腦上的USB接口使用不當(dāng)，容易造成電腦被植入木馬病毒，造成嚴(yán)重的后果。單片機(jī)在電腦中的應(yīng)用，在進(jìn)行信息數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可以利用座位媒介進(jìn)行，有效降低了木馬病毒的入侵，保證電腦的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

2.3 在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

目前我國的醫(yī)療水平逐漸提高，除了醫(yī)護(hù)人員的努力，醫(yī)療機(jī)械的應(yīng)用也是非常重要的。醫(yī)療器械在一定程度上能夠解決人力不能實(shí)現(xiàn)的醫(yī)療難題，而單片機(jī)也廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械中，例如用于胸透的X光機(jī)、CT以及自動掛號機(jī)、出報(bào)告機(jī)等等，能夠有效節(jié)省就醫(yī)時(shí)間，提升醫(yī)院的工作效率。另外，單片機(jī)以自身的技術(shù)優(yōu)勢，將醫(yī)療信息進(jìn)行分析整合，使其更加智能化，能夠有效地減少就醫(yī)過程中誤診以及漏診的現(xiàn)象，能夠?qū)颊叩牟∏樾畔⑦M(jìn)行有效分析，選用科學(xué)合理的解決方案及醫(yī)療器械，對癥治療，促進(jìn)我國醫(yī)療技術(shù)水平不斷提高。另外，單片機(jī)在對醫(yī)療預(yù)防疾病中也作了重大貢獻(xiàn)，它能夠?qū)⑨t(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，全面掌控醫(yī)療疾病的具體信息，其中包括病發(fā)位置分布情況、病情變化等等，為我國的病情防控工作提供重要的依據(jù)，推動醫(yī)療事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展[5]。

2.4 在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前我國工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)機(jī)械化已經(jīng)成為當(dāng)前的主流，尤其是在一些特殊的領(lǐng)域中，像是核工業(yè)、高壓電等容易對人們的身體造成嚴(yán)重傷害的領(lǐng)域，因此，在這些特殊領(lǐng)域中采用自動化操作模式，以機(jī)械設(shè)備操作為主，減少人工操作對人們身體造成的傷害。單片機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠有效地提高工業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)，目前我國工業(yè)領(lǐng)域自動化生產(chǎn)模式較為發(fā)達(dá)，尤其是報(bào)警控制、監(jiān)控等功能，都有單片機(jī)的技術(shù)支持，見圖2。以工程領(lǐng)域的自動消防報(bào)警系統(tǒng)為例，單片機(jī)利用自身的技術(shù)優(yōu)勢，能夠?qū)χ車沫h(huán)境進(jìn)行信息捕捉，并對周圍的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控分析，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，能夠?qū)⑿畔⒓皶r(shí)上報(bào)，激發(fā)報(bào)警控制裝置，能有效提高工業(yè)領(lǐng)域的消防安全質(zhì)量，提高工業(yè)生產(chǎn)效率[6]。

3 單片機(jī)在電子技術(shù)中的技術(shù)開發(fā)

目前，隨著我國電子技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)也隨之不斷更新，CUP技術(shù)的加入，全面提升了單片機(jī)的運(yùn)算效率。在傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中，主要以研究八個(gè)機(jī)為主，但是在網(wǎng)絡(luò)科技不斷發(fā)展的背景下，單片機(jī)的研發(fā)也不斷發(fā)展，十六機(jī)、三十二機(jī)、六十四機(jī)的研發(fā)不斷涌現(xiàn)，成為當(dāng)下單片機(jī)開發(fā)的主流[7]。

在單片機(jī)的運(yùn)行中，技術(shù)的可靠性是非常重要的，因此，單片機(jī)開發(fā)時(shí)一定要注重其抗干擾能力。積極研發(fā)EFT技術(shù)，將這種技術(shù)應(yīng)用在單片機(jī)系統(tǒng)中，可以有效地降低外界因素造成的影響，進(jìn)而提升單片機(jī)運(yùn)行的可靠性。

在單片機(jī)MUP技術(shù)的發(fā)展過程中，運(yùn)算速度不斷提高，但是，單片機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音也不斷增加，過去盲目降低單片機(jī)的噪音，勢必會影響單片機(jī)的運(yùn)算效率，因此，現(xiàn)階段單片機(jī)研發(fā)的首要目標(biāo)就是優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)提高單片機(jī)的運(yùn)算速度，在保證單片機(jī)運(yùn)算效率的同時(shí)降低噪音以及抗干擾能力。

隨著OPT技術(shù)的不斷發(fā)展，被單片機(jī)技術(shù)所應(yīng)用，這種技術(shù)相對于傳統(tǒng)的掩膜技術(shù)，具有使用壽命長、生產(chǎn)周期短的特點(diǎn)。采用裸片技術(shù)或者表面貼技術(shù)，能有效地解決OPT技術(shù)問題，因此被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)中。

4 結(jié)語

通過以上分析可以看出，在電子技術(shù)高速發(fā)展的背景下，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的主流系統(tǒng)形式，在此類系統(tǒng)中單片機(jī)發(fā)揮著重要的作用。單片機(jī)具有使用壽命長、防震效果好、運(yùn)算效率高的特點(diǎn)，并且單片機(jī)對控制系統(tǒng)提供技術(shù)支持，可以推動企業(yè)的自動化與智能化管理水平，實(shí)現(xiàn)社會生產(chǎn)的自動化管理，有效地提高社會生產(chǎn)效率。加強(qiáng)單片機(jī)的技術(shù)開發(fā)，進(jìn)一步完善單片機(jī)的技術(shù)，可以促進(jìn)我國電子技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。