单片机技术应用实践

在整个电气信息专业的课程中，单片机通信接口技术是一门重要的专业课，由于主要是对单片机接口应用进行研究的学科，因此具有很强的实践性，在日常的学习过程中，需要依赖一个先进的实验室作为基础，在电类专业课程中，尤其是弱电类的专业，单片机知识贯穿在整个学习过程中，几乎所有的智能设备，都是建立在单片机基础上的，甚至在毕业设计中，还是有很多单片机的题目，由此可以看出单片机接口技术学习的重要性，除此之外，单片机接口技术在学生毕业后的工作中，也有很大的帮助，例如在一些研发工作中，目前的很多电器还使用单片机作为核心，利用单片机来组建一个电路，从而实现相应的功能。

一、单片机通信接口技术简述

（1）单片机简介。在目前的图灵计算机中，其结构都是由计算器、控制器、存储器、输入和输出组成，计算机的出现对于各个领域来说，改变都是革命性的，但是受到计算机体积的影响，在很多领域应用的不是很好，虽然随着科学技术的发展，计算机经过几代的更新，超集成电路的出现，笔记本电脑使得计算机的体积大幅减小，但是在一些工业领域中，希望计算机的体积能够进一步缩小，单片机就是在这种背景下产生的，从本质上来说，单片机就是一种微型的计算机，是将计算机的几个主要结构，都集成在一个芯片中，这样性能上虽然比计算机差很多，但是体积却得到了最大程度的控制，能够满足更多领域的需要，从需求分析上来看，这种牺牲性能为代价，缩小计算机体积的方式，也符合加工业等需求，对于这些急需小体积计算机的环节中，通常都是只是一些简单的控制功能，例如控制整个生产线的速度，加工模式的改变等，这些简单功能的实现，并不需要复杂的计算功能，对于计算机性能的需求也不高，因此单片机可以很好的胜任，而且随着科技的发展，单片机自身也在不断的更新换代，目前常用的单片机有51系列和52系列，这两种单片机都是Intel公司生产的，每个系列都有多个型号，可以满足各个领域的需要。

（2）单片机通信接口技术简介。研究单片机通信接口技术，主要就是对单片机每个接口的功能进行分析，由于目前市面上的单片机型号较多，而且每种单片机的接口都会有一定的变化，这在一定程度上提高了单片机通信接口技术学习的难度，在目前的单片机通信接口技术的学习中，通常都会选择一种单片机作为参考，在日常的教学过程中，单片机接口的功能都是根据选择的单片机进行实例教学，然后根据单片机自身的特点，虽然单片机型号的不同，接口的功能会有一定的差异，但是总体的变化不大，单片机接口的整体功能相同，只是相同功能接口的位置会有所变化，这样实例教学时，在单片机通信接口的功能介绍完成后，只需要进行一定的拓展，学生们就能够很清楚的了解到其他单片机的接口分布，而且在单片机应用之前，通常需要一些软件对单片机接口的功能进行测试，由于单片机在实际的应用过程中，需要通过一些软件来进行程序的编译，并写入到单片机中，为了保证编写程序的准确性，通常都会在模拟软件中，对单片机的运行情况进行模拟，这样在模拟的过程中，也能够知道单片机每个接口的功能。

二、单片机通信接口技术的应用分析

（1）单片机通信接口的功能。以目前使用最多的51单片机为例，按照通信接口的功能可以分成几种类型，如显示接口、模拟信号和数字信号的转换接口、键盘接口、串行接口等，通过这些接口的配合，可以组成一些特殊功能的电路，也可以利用单一的通信接口，组成具有简单功能的系统，单片机的每个通信接口，都可以得到很好的应用，从而实现特定的功能，由于单片机的应用范围很广，在机械制造、加工业、微电子生产领域中，很多环节都是利用单片机来进行控制，由此可以看出单片机通信接口应用的重要性，而且每个接口都有很重要的功能，但是单片机体积比较小，也在一定程度上限制了其应用，无法担任一些复杂计算的核心，在单片机进行实际应用的过程中，要想实现一定的控制功能，就需要写入相对应的程序，如果要改变控制功能，就要改变单片机的程序，而单片机程序的写入，需要借助计算机来完成。

（2）单片机通信接口技术的应用。单片机通信接口技术在很多范围内都进行了很好的应用，但是在实际的应用时，在具体的控制环节中，单片机通常作为控制系统的核心，被集成在系统中，甚至是直接焊接在电路上，这样单片机内的程序就固定了，无法通过改变单片机的程序，从而实现控制功能的改变，一些经常需要改变的加工环节中，单片机就不能采用焊接的方式，而是插在系统的电路板上，这样在进行程序改写时，就可以将单片机拿下来，写入程序后，再将单片机插入到电路中，但是考虑到单片机的接口是有插拔次数的，插拔到一定次数时，单片机就无法继续使用，虽然利用最新的单片机通信接口技术，可以实现在线写入程序，极大的改善了单片机通信接口技术的应用环境。

（3）单片机通信技术的发展前景分析。单片机通信是计算机通信技术中主流的通信技术之一，其存在的意义重大，并且能够在很大程度上现实远程通信。其主要的优势在于方便、精确，能够在多个领域进行应用，并起到了非常广泛的控制作用。未来发展中，单片机通信将更加自动化以及智能化，从而实现智能化的单片机通信技术。

总结

通过全文的分析可以知道，单片机是在工业生产领域需要的基础上，将计算机的几个部分，集成到一个电路中，从而形成的一个微型计算机，虽然在性能上，单片机与计算机有很大的差异，但是考虑到实际的应用环节中，需要的只是一些简单的控制功能，并不需要复杂的计算，因此对单片机的性能并没有过高的要求，但是在实际的应用过程中，需要对单片机每个通信接口的功能进行分析，在这个基础上才能进行深度的应用。