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發布時間:2021-09-29 13:45  
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PLC與單片機的區別
PLC是應用單片機構成的比較成熟的控制系統,是已經調試成熟穩定的單片機應用系統的產品,有較強的通用性。單片機可以構成各種各樣的應用系統,使用范圍更廣,但單就“單片機”而言,它只是一種集成電路,還必須與其它元器件及軟件構成系統才能應用。從工程的使用來看,對單項工程或重復數很少的項目,采用PLC快捷方便,成功率高,可靠性好,但成本較高。對于量大的配套項目,采用單片機系統具有成本低、效益高的優點,但這要有相當的研發力量和行業經驗才能使系統穩定。 從本質上說,PLC其實就是一套已經做好的單片機(單片機范圍很廣泛)系統。
單片機簡介
單片機是一種集成電路芯片。它采用超大規模技術將具有數據處理能力的微處理器(CPU)、存儲器(含程序存儲器ROM和數據存儲器RAM)、輸入、輸出接口電路(I/O接口)集成在同一塊芯片上,構成一個即小巧又很完善的計算機硬件系統,在單片機程序的控制下能準確、迅速地完成程序設計者事先規定的任務。所以說,一片單片機芯片就具有了組成計算機的全部功能。
由此來看,單片機有著一般微處理器(CPU)芯片所不具備的功能,它可單獨地完成現代工業控制所要求的智能化控制功能,這是單片機很大的特征。
然而單片機又不同于單板機(一種將微處理器芯片、存儲器芯片、輸入輸出接口芯片安裝在同一塊印制電路板上的微型計算機),單片機芯片在沒有開發前,它只是具備功能極強的超大規模集成電路,如果對它進行應用開發,它便是一個小型的微型計算機控制系統,但它與單板機或個人電腦(PC機)有著本質的區別。
單片機的應用屬于芯片級應用,需要用戶(單片機學習者與使用者)了解單片機芯片的結構和指令系統以及其它集成電路應用技術和系統設計所需要的理論和技術,用這樣特定的芯片設計應用程序,從而使該芯片具備特定的功能。
不同的單片機有著不同的硬件特征和軟件特征,即它們的技術特征均不盡相同,硬件特征取決于單片機芯片的內部結構,用戶要使用某種單片機,必須了解該型產品是否滿足需要的功能和應用系統所要求的特性指標。這里的技術特征包括功能特性、控制特性和電氣特性等等,這些信息需要從生產廠商的技術手冊中得到。軟件特征是指指令系統特性和開發支持環境,指令特性即我們熟悉的單片機的尋址方式,數據處理和邏輯處理方式,輸入輸出特性及對電源的要求等等。開發支持的環境包括指令的兼容及可移植性,支持軟件(包含可支持開發應用程序的軟件資源)及硬件資源。要利用某型號單片機開發自己的應用系統,掌握其結構特征和技術特征是必須的。
單片機發展簡史
單片機出現的歷史并不長,但發展十分迅猛。它的產生與發展和微處理器(CPU)的產生與發展大體同步,自1971年美國英特爾公司首先推出4位微處理器以來,它的發展到目前為止大致可分為5個階段。下面以英特爾公司的單片機發展為代表加以介紹。
1971年~1976年
單片機發展的初級階段。1971年11月英特爾公司首先設計出集成度為2000只晶體管/片的4位微處理器英特爾4004,并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 構成了首臺MCS—4微處理器, 而后又推出了8位微處理器英特爾8008, 以及其它各公司相繼推出的8位微處理器。
1976年~1980年
低性能單片機階段。以1976年英特爾公司推出的MCS—48系列為代表, 采用將8位CPU、 8位并行I/O接口、8位定時/計數器、RAM和ROM等集成于一塊半導體芯片上的單片結構, 雖然其尋址范圍有限(不大于4 KB), 也沒有串行I/O, RAM、 ROM容量小, 中斷系統也較簡單, 但功能可滿足一般工業控制和智能化儀器、儀表等的需要。
1980年~1983年
高的性能單片機階段。這一階段推出的高的性能8位單片機普遍帶有串行口,有多級中斷處理系統, 多個16位定時器/計數器。片內RAM、 ROM的容量加大,且尋址范圍可達64 KB,個別片內還帶有A/D轉換接口。
1983年~80年代末
16位單片機階段。1983年英特爾公司又推出了高的性能的16位單片機MCS-96系列,由于其采用了很新的制造工藝, 使芯片集成度高達12萬只晶體管/片。
1990年代
單片機在集成度、功能、速度、可靠性、應用領域等多方位向更高水平發展。
單片機
單片機(MCU)一般都有內部EEPROM/FLASH供用戶存放程序和工作數據。什么叫單片機呢?
為了防止未經授權訪問或拷貝單片機的機內程序,大部分單片機都帶有加密鎖定位或者加密字節,以保護片內程序;如果在編程時加密鎖定位被使能(鎖定),就無法用普通編程器直接讀取單片機內的程序,單片機攻擊者借助設備或者自制設備,利用單片機芯片設計上的漏洞或軟件缺陷,通過多種技術手段,就可以從芯片中提取關鍵信息,獲取單片機內程序這就叫單片機。大部分單片機程式寫進單片機后,給加密,以防他人讀出里面的程式。