郭曉麗++杜衛平
摘 要 一個國家的工業是否發達,有多個指標可以對其進行衡量,而單片機開發水平是否達到一定高度則是主要衡量標準之一。我國工業化發展進程速度較快,對企業提出更高的要求,如何把單片機技術納入到工業中,生產出高智能產品,以單片機技術為基礎促進企業智能化控制成為關鍵。從時代發展的角度進行研究,可以確定企業的命運和社會發展之間的關系極其密切。
【關鍵詞】單片機;企業生產;應用前景
隨著電子信息技術的發展與應用領域的逐步廣泛,單片機向更加智能化,自動化,抗干擾能力強,集成度高,實用性好等方面發展。同時,芯片的設計也愈發復雜,單片機的功能更加齊全,保有良好的耐用性、可延伸性,單片機的設計與開發、應用的前景十分廣泛,領域更加寬廣,智能化程度更高。
1 單片機的特點與基本組成
單片機在應用上有著自己的優勢,體積雖然小,但卻集成度高,與其它嵌入式系統相比,其可靠性和控制功能達到一定水平;尤其是功耗低,所采用的低電壓,這些功能和特點在便攜式產品制造生產方面具有不可比擬的優勢;單片機在擴展性與性能比較強。從應用范圍看,具有廣泛性的特點,在辦公室自動化設備、實時過程控制、儀表儀器等相關領域都要應用該項技術。綜上所述,可以確定單片機的重要性,屬于實用性高的嵌入式系統。從其基本組成看,由四大部分組成:第一部分:運算器,核心是ALU部件,在整個系統中發揮重要作用,二進制算術與邏輯運算在該部分完成,運算器還需要有輔助設備才能保障功能順利完成,暫存器TMP、寄存器B、累加器ACC、以及布爾處理器、程序狀態標志寄存器PSW等都屬于不可缺少的輔助設備。第二部分:控制器。承擔著CPU神經中樞的作用,具體來說是由定時控制邏輯電路、指令寄存器、譯碼器模塊共同組成;第三部分:存儲器,存儲器劃分為不同的存儲單元,而不同的存儲單元都要對應一個固定地址,可以用2位16進制數來表示;第四部分:由輸入設備和輸出設備等共同組成。
2 單片機的工作原理
在電子技術領域,單片機的應用非常普遍,之所以得到廣泛應用,根本原因在于存儲功能強大,尤其是單片機RAM在傳輸時,必須運用A累加器才能實現,而對數據進行讀取時,必須要經過A累加器才能完成。從工作機制上看,與內部RAM的區別很大,也就是說內部RAM之間可以完成直接傳送、讀入數據等功能,而外部RAM則不具備此功能。單片機其實并不復雜,是一種高集成的電路芯片,執行程序的過程其實也是執行指令的過程。而指令則需要單片機在進行一系列操作后,采用命令的形式完成,正常情況下,一種基本操作只對應一條指令,具體是由設計人員根據需求來決定,設計人員會賦予單片機的指令系統來進行操作。需要注意的是單片機在執行指令時,必須要按照既定的順序進行,而程序中指令也是根據同樣的順序來逐條存放,而單片機在執行程序的過程中,按照順序執行這些指令,需要注意的是還有擁有一個程序計數器PC,由其來完成對指令地址的追蹤,在程序進行時,給PC下達對應的指令地址,之后PC在得到這條命令時,會自動增加相關的內容,一般情況下指令長度對其增加量起到決定性作用。
3 單片機在企業生產中的應用前景
3.1 單片機微型化發展
3.1.1 以單片機中存儲器的發展趨勢分析
在單片機的發展過程中,存儲器起到促進作用。在單片機運行中,存儲器是不可缺少的組成部分,其作用主要是進行讀寫操作。如果在運行過程中出現掉電的情況,但數據卻不會遺失,由于能夠保證數據的完整無缺,所以不必耗時耗力的進行補救。
3.1.2 單片機微型化的發展趨勢分析
單片機采取獨立方式,經過相應的程序,把不同的運作模塊應用到一個系統之中,導致體積發生變化,如果體積增大,而運作質量難以保障,尤其是功能消耗隨之增加,這種劣勢將會影響到系統的運行。目前數字電子技術發達,單片機不論是結構還是功能,都處于更新完善之中,在體積小、單一性芯片中,可以把中央處理器等功能模塊集中在芯片中,使單片機的性功增強,使看門狗和脈寬調制電路功能得到全面高效的應用。
3.1.3 單片機工業發展前景
在工業控制發展過程中,單片機起到了非常重要的作用,單片機使得工業控制系統走向了智能化和現代化。由于國情所限,單片機在中國的發展史比較短,僅有三十余年的歷史。從發展的歷程看,前五年發展的速度最為迅猛。在1986年時,首屆單片機交流會在上海舉行,此后,各地陸續成立單片微型計算機應用協會,標志著單片機受到廣泛重視,進入良性發展時期。
隨著“物聯網”概念的推出,人們逐漸又把單片機放到相當重要的地位,因為它還是初級市場,還沒有成形的“產品”出現,在科技高度發達的今天,很多作為通用單片機把USB、CAN和以太網作為標準外設集成在芯片的內部,從發展趨勢看,更多的無線網絡芯片以及無線網絡解決方案確定集成SOC為未來的發展方向。由于無線通訊技術發達,為智能裝置的互連互通奠定了基礎,工業無線網絡成為面向工業和家庭自動化,而網絡技術則把智能、標準、節能作為自己的發展目標,這是實現物聯網的不可缺少的條件。
當然,單片機在此方面的路還有多遠,誰也不是很清楚。但是可以確定的是,在未來嵌入式系統中,無線電技術發展空間無限,而單片機在嵌入式系統和工業控制系統中,占據核心地位,是不可缺少的核心部件,隨著SOC和微電子制造工藝的發展,必然會推動單片機功能和作用的提升,可以確定的是在未來發展中,無線技術和應用將成為單片機發展的熱點內容。
4 結語
最近幾年時間里,企業管理軟件發展的速度較快,企業之間的競爭日趨嚴峻,在這種背景下,智能化管理技術得到認可,與傳統管理方法形成互補而受到歡迎。智能化管理技術是時代的產物,超越了企業的具體環境,擺脫了具體行業的約束所形成的新型管理技術。該項技術之所以企業中迅速得到推廣,在于其強大的功能,可以使企業信息化、數據化管理水平得到顯著提高,促進企業經營管理向著專業性、準確性的方向發展。
參考文獻
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作者單位
新疆輕工職業技術學院 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830021