單片機應用系統開發現狀研究

摘 要：隨著我國社會經濟的發展，科學技術的進步，在工業生產中對于單片機系統的要求也越來越高，尤其是隨著控制理論與電子技術的發展，工業生產需要高強度的控制能力，這就使得傳統的單片機系統難以滿足工業發展的需求。未來，單片機系統將向著體積小，控制力高，成本低，功能強，簡單操作等方向發展。在目前我國的工業生產中，有超過50%以上的單片機還是8位的微型處理器，這嚴重限制了我國工業的發展。因此文章將重點探討單片機應用系統的開發研究。

關鍵詞：單片機；應用系統；問題；對策；現狀

引言

單片機是目前工業生產中最常使用的一種集成電路控制系統，在工業生產中有著廣泛的使用，我國單片機系統的應用研究相比較國外要晚，近幾年我國單片機應用系統的研究發展迅速，但與歐美等國家相比還存在一定的差距，目前我國單片機應用主要采用片內無ROM的低檔單片機系統，這嚴重限制了我國工業社會的發展，同時也極大地增加了維修保養費用。為了改變這種不合理的現狀，盡快解決我國單片機應用系統研究存在的問題，促進我國工業生產的發展，筆者希望通過本文來給大家介紹一些意見和措施。

1 單片機應用系統簡介

單片機（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等。

2 單片機應用系統存在的主要問題

目前，雖然我國工業生產中單片機的應用比較廣泛，但是由于我國單片機應用系統的研究存在問題，嚴重限制了工業的發展，下面來分析一下單片機應用系統存在的主要問題。

2.1 單片機應用系統的開發環境不完善

目前，我國單片機系統的開發環境不足，主要的研究機構比較少，現有的比較出名的就是上海復旦大學單片機研究機構，除此之外我國沒有比較大型的單片機研究機構。隨著單片機應用水平的不斷提高，工業生產對于單片機的需求量約越來越大，一些不法份子開始制造仿真的單片機控制系統，造成單片機應用市場的混亂，一些企業一旦使用這種不法分子制造的仿真單片機控制系統，不僅阻礙企業的生產，同時也加劇了企業的經濟負擔，這些都造成我國單片機應用存在問題。

2.2 單片機應用系統設計不足

目前，由于我國單片機系統的研究機構不多，專業的計算機專業研究人員不足，造成我國單片機應用系統研究人員大多都是其他行業轉職過來的，非計算機專業研究人員比較多，這些研究人員沒有受過專業的計算機技術培訓，對單片機系統的應用了解不足，對單片機應用系統的設計不足，開發力度不夠，因此造成了我國單片機應用系統還只是處于初級階段，再設計內容上與國外存在明顯差距。

2.3 單片機應用系統的硬件選擇不合理

單片機作為一種集成電路芯片，是將中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路集成在一起的微型計算機處理系統，這就要求單片機應用系統對于硬件的選擇要足夠科學合理化。但是目前我國單片機應用系統的硬件選擇存在問題，硬件系統的設計不標準、選擇不合理、單片機應用系統的開發力度不足，發展受到限制。

3 單片機應用系統的改進意見與措施

3.1 完善我國單片機應用系統的開發環境

首先，國家應該加強對于單片機應用系統的開發的支持，政府可以組織設立相關的專業性研究機構，加大對單片機應用系統的研究力度，對于各高校，政府也應該提供資金與政策性支持，促進高校設立專業的研究部門，加強對于單片機應用系統研究人員的培養。另外國家也要加強對于單片機仿真制造商的查處力度，加強對于不合格單片機的檢查。

3.2 完善單片機應用系統的設計

對于單片機應用系統設計存在的問題，主要來源于設計人員的能力有限，對單片機應用系統的設計內容不是很了解，可以通過組織專業的培訓，加強對設計人員的培訓力度，針對目前單片機設計人員并不是計算機專業畢業的，以后我們在招聘單片機設計研究人員時，要加強對于計算機專業人員的招聘力度。

3.3 完善單片機應用系統的硬件選擇

在微電子獲得驚人發展的今天，新器件以驚人的速度推出，加之國內引進渠道日益惦通，因此，在單片機應用系統硬件設計時，必須充分調查新器件、新技術的進展，把一些行之有效的電路技術和器件及時反映到應用系統。同時在單片機設計之初，對于單片機系統的硬件選擇要進行合理優化，完善單片機應用系統的硬件選擇。

4 結束語

隨著我國工業生產的發展，科技的不斷進步，在對單片機的應用系統設計力度上，還需要加大研究力度，及時總結單片機應用系統存在的不足之處，并通過引進學習國外的先進經驗與技術，促進我國單片機應用系統的發展。

參考文獻

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作者簡介：宋睿（1986，9-），男，四川省成都市，本科（在讀研究生），四川航天職業技術學院，電子工程系教師，助講，研究方向：電子技術、理論方向（PLC、單片機、通訊、電路設計制造等）。