1.单片机的基本概念。 如前所述,汽车电子控制系统中所用的微机主要是单片机。单片机即单片微型计算机( Single Chip Microcomputer,SCM),是一块集成电路芯片。SCM是采用超大规模集成电路技术,将具有数据处理能力的中央微处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入与输出接口I/O、中断系统、定时器/计时器等功能模块集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统(图1-5)。
在单片机诞生之初,其组成与原理都基于计算功能,因此,称其为单片机(SCM)是个准确的、流行的称谓。随着SCM在技术上、体系结构上的不断进步,其控制功能不断扩展,它的主要功能从计算转向了控制,因而国际上也逐渐将这种芯片改称为微控制器( Micro Controller Unit,MCU)。MCU已经是国际上公认的名词,其中文翻译应为微控制器,但中文习惯上还是用“单片机”这个称谓。也就是说,将中文“单片机”的英文缩写写成“MCU”,或是将MCU翻译为“单片机”而不是微控制器,是因为中文习惯了“单片机”这个称谓,单片机就是微控制器。
3.单片机的应用。
单片机是汽车电子控制系统的核心部件,除此之外,在日常生活、工业测控、国防军事等各个领域均有着广泛的应用,对人们的生活、社会的进步均发挥了极其重要的作用。
1)在日常生活中的应用。在人们日常生活中,单片机的应用比比皆是,例如:商店的电子秤、医院的心电仪、出租车上的计价器、公交车上的语音报站器、路边的电子屏、学习用的学习机、电冰箱、电视机、洗衣机、照相机、录像机、电饭煲等,这些器件的控制核心均为单片机。
2)工业测控领域的应用。在各类测控仪器仪表中,采用单片机可使仪器仪表实现数字化、智能化和微型化,且测控的功能可大大提高。
3)计算机外部设备与智能接口中的应用。在计算机外部设备与智能接口中,也有单片机的应用,例如:图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘磁带机、智能终端机等。
4)网络与通信设备中的应用。在网络与通信设备中,采用高性能的单片机以达到应有的信号处理与通信能力。典型的应用实例有:手机、交换机等。
5)军事、航空航天领域中的应用。军事、航空航天领域中,单片机同样有着广泛的应用。高性能的单片机可令具有各种控制功能、工作可靠的测控装置成为现实,满足军事及航空航天的需要。
6)在汽车上的应用。1976年美国通用汽车公司首次采用微机控制点火以后,这种以微处理器为控制核心的汽车电子控制系统得到了迅速的发展,而单片机的成熟与发展,使得它在汽车上的应用更加普遍。如今,汽车上由单片机组成的汽车电子控制器少则两三个,多达数十个。单片机在汽车电子控制技术领域发挥着无可替代的作用。
