單片機(jī)在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景

郭曉麗++杜衛(wèi)平

摘 要 一個(gè)國(guó)家的工業(yè)是否發(fā)達(dá)，有多個(gè)指標(biāo)可以對(duì)其進(jìn)行衡量，而單片機(jī)開發(fā)水平是否達(dá)到一定高度則是主要衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程速度較快，對(duì)企業(yè)提出更高的要求，如何把單片機(jī)技術(shù)納入到工業(yè)中，生產(chǎn)出高智能產(chǎn)品，以單片機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)促進(jìn)企業(yè)智能化控制成為關(guān)鍵。從時(shí)代發(fā)展的角度進(jìn)行研究，可以確定企業(yè)的命運(yùn)和社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系極其密切。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；企業(yè)生產(chǎn)；應(yīng)用前景

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域的逐步廣泛，單片機(jī)向更加智能化，自動(dòng)化，抗干擾能力強(qiáng)，集成度高，實(shí)用性好等方面發(fā)展。同時(shí)，芯片的設(shè)計(jì)也愈發(fā)復(fù)雜，單片機(jī)的功能更加齊全，保有良好的耐用性、可延伸性，單片機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā)、應(yīng)用的前景十分廣泛，領(lǐng)域更加寬廣，智能化程度更高。

1 單片機(jī)的特點(diǎn)與基本組成

單片機(jī)在應(yīng)用上有著自己的優(yōu)勢(shì)，體積雖然小，但卻集成度高，與其它嵌入式系統(tǒng)相比，其可靠性和控制功能達(dá)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(diǎn)在便攜式產(chǎn)品制造生產(chǎn)方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)；單片機(jī)在擴(kuò)展性與性能比較強(qiáng)。從應(yīng)用范圍看，具有廣泛性的特點(diǎn)，在辦公室自動(dòng)化設(shè)備、實(shí)時(shí)過(guò)程控制、儀表儀器等相關(guān)領(lǐng)域都要應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。綜上所述，可以確定單片機(jī)的重要性，屬于實(shí)用性高的嵌入式系統(tǒng)。從其基本組成看，由四大部分組成：第一部分：運(yùn)算器，核心是ALU部件，在整個(gè)系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，二進(jìn)制算術(shù)與邏輯運(yùn)算在該部分完成，運(yùn)算器還需要有輔助設(shè)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(tài)標(biāo)志寄存器PSW等都屬于不可缺少的輔助設(shè)備。第二部分：控制器。承擔(dān)著CPU神經(jīng)中樞的作用，具體來(lái)說(shuō)是由定時(shí)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(chǔ)器，存儲(chǔ)器劃分為不同的存儲(chǔ)單元，而不同的存儲(chǔ)單元都要對(duì)應(yīng)一個(gè)固定地址，可以用2位16進(jìn)制數(shù)來(lái)表示；第四部分：由輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等共同組成。

2 單片機(jī)的工作原理

在電子技術(shù)領(lǐng)域，單片機(jī)的應(yīng)用非常普遍，之所以得到廣泛應(yīng)用，根本原因在于存儲(chǔ)功能強(qiáng)大，尤其是單片機(jī)RAM在傳輸時(shí)，必須運(yùn)用A累加器才能實(shí)現(xiàn)，而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取時(shí)，必須要經(jīng)過(guò)A累加器才能完成。從工作機(jī)制上看，與內(nèi)部RAM的區(qū)別很大，也就是說(shuō)內(nèi)部RAM之間可以完成直接傳送、讀入數(shù)據(jù)等功能，而外部RAM則不具備此功能。單片機(jī)其實(shí)并不復(fù)雜，是一種高集成的電路芯片，執(zhí)行程序的過(guò)程其實(shí)也是執(zhí)行指令的過(guò)程。而指令則需要單片機(jī)在進(jìn)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(duì)應(yīng)一條指令，具體是由設(shè)計(jì)人員根據(jù)需求來(lái)決定，設(shè)計(jì)人員會(huì)賦予單片機(jī)的指令系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行操作。需要注意的是單片機(jī)在執(zhí)行指令時(shí)，必須要按照既定的順序進(jìn)行，而程序中指令也是根據(jù)同樣的順序來(lái)逐條存放，而單片機(jī)在執(zhí)行程序的過(guò)程中，按照順序執(zhí)行這些指令，需要注意的是還有擁有一個(gè)程序計(jì)數(shù)器PC，由其來(lái)完成對(duì)指令地址的追蹤，在程序進(jìn)行時(shí)，給PC下達(dá)對(duì)應(yīng)的指令地址，之后PC在得到這條命令時(shí)，會(huì)自動(dòng)增加相關(guān)的內(nèi)容，一般情況下指令長(zhǎng)度對(duì)其增加量起到?jīng)Q定性作用。

3 單片機(jī)在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景

3.1 單片機(jī)微型化發(fā)展

3.1.1 以單片機(jī)中存儲(chǔ)器的發(fā)展趨勢(shì)分析

在單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程中，存儲(chǔ)器起到促進(jìn)作用。在單片機(jī)運(yùn)行中，存儲(chǔ)器是不可缺少的組成部分，其作用主要是進(jìn)行讀寫操作。如果在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)掉電的情況，但數(shù)據(jù)卻不會(huì)遺失，由于能夠保證數(shù)據(jù)的完整無(wú)缺，所以不必耗時(shí)耗力的進(jìn)行補(bǔ)救。

3.1.2 單片機(jī)微型化的發(fā)展趨勢(shì)分析

單片機(jī)采取獨(dú)立方式，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的程序，把不同的運(yùn)作模塊應(yīng)用到一個(gè)系統(tǒng)之中，導(dǎo)致體積發(fā)生變化，如果體積增大，而運(yùn)作質(zhì)量難以保障，尤其是功能消耗隨之增加，這種劣勢(shì)將會(huì)影響到系統(tǒng)的運(yùn)行。目前數(shù)字電子技術(shù)發(fā)達(dá)，單片機(jī)不論是結(jié)構(gòu)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(jī)的性功增強(qiáng)，使看門狗和脈寬調(diào)制電路功能得到全面高效的應(yīng)用。

3.1.3 單片機(jī)工業(yè)發(fā)展前景

在工業(yè)控制發(fā)展過(guò)程中，單片機(jī)起到了非常重要的作用，單片機(jī)使得工業(yè)控制系統(tǒng)走向了智能化和現(xiàn)代化。由于國(guó)情所限，單片機(jī)在中國(guó)的發(fā)展史比較短，僅有三十余年的歷史。從發(fā)展的歷程看，前五年發(fā)展的速度最為迅猛。在1986年時(shí)，首屆單片機(jī)交流會(huì)在上海舉行，此后，各地陸續(xù)成立單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用協(xié)會(huì)，標(biāo)志著單片機(jī)受到廣泛重視，進(jìn)入良性發(fā)展時(shí)期。

隨著“物聯(lián)網(wǎng)”概念的推出，人們逐漸又把單片機(jī)放到相當(dāng)重要的地位，因?yàn)樗€是初級(jí)市場(chǎng)，還沒有成形的“產(chǎn)品”出現(xiàn)，在科技高度發(fā)達(dá)的今天，很多作為通用單片機(jī)把USB、CAN和以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集成在芯片的內(nèi)部，從發(fā)展趨勢(shì)看，更多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案確定集成SOC為未來(lái)的發(fā)展方向。由于無(wú)線通訊技術(shù)發(fā)達(dá)，為智能裝置的互連互通奠定了基礎(chǔ)，工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)成為面向工業(yè)和家庭自動(dòng)化，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則把智能、標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能作為自己的發(fā)展目標(biāo)，這是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的不可缺少的條件。

當(dāng)然，單片機(jī)在此方面的路還有多遠(yuǎn)，誰(shuí)也不是很清楚。但是可以確定的是，在未來(lái)嵌入式系統(tǒng)中，無(wú)線電技術(shù)發(fā)展空間無(wú)限，而單片機(jī)在嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)控制系統(tǒng)中，占據(jù)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(fā)展，必然會(huì)推動(dòng)單片機(jī)功能和作用的提升，可以確定的是在未來(lái)發(fā)展中，無(wú)線技術(shù)和應(yīng)用將成為單片機(jī)發(fā)展的熱點(diǎn)內(nèi)容。

4 結(jié)語(yǔ)

最近幾年時(shí)間里，企業(yè)管理軟件發(fā)展的速度較快，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨嚴(yán)峻，在這種背景下，智能化管理技術(shù)得到認(rèn)可，與傳統(tǒng)管理方法形成互補(bǔ)而受到歡迎。智能化管理技術(shù)是時(shí)代的產(chǎn)物，超越了企業(yè)的具體環(huán)境，擺脫了具體行業(yè)的約束所形成的新型管理技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)之所以企業(yè)中迅速得到推廣，在于其強(qiáng)大的功能，可以使企業(yè)信息化、數(shù)據(jù)化管理水平得到顯著提高，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理向著專業(yè)性、準(zhǔn)確性的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]郭文慧.單片機(jī)在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景[J].科技傳播，2013（08）.

[2]王瀟.電子工程技術(shù)在企業(yè)單片機(jī)中的生產(chǎn)應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2016（11）.

[3]陸鵬.淺析單片機(jī)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].消費(fèi)電子，2014（10）：165-165.

作者單位

新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市 830021