一、工作原理
2.应用领域
2.1 医疗器械领域
2.2 商业营销设备
2.3 办公自动化设备
2.4 智能仪表
2.5 家用电器
2.6 汽车电子产品
2.7 信息通信产品
2.8 工业控制
如今，单片机已经渗透到我们日常生活的各个领域，从家用电器和仪器仪表到大型医疗设备和航空航天。 单片机无处不在。 一旦某种产品中加入了微控制器，原有的产品就会向互联网靠拢，并获得“智能”的前缀。 那么微控制器是如何工作的呢？ 原理是什么？ 让我们来看看：
一、工作原理
单片机的工作原理与计算机CPU相同。 它主要采用片上半导体存储器来存储用户程序和数据。 单片机的核心中央微处理器CPU，有指令寄存器、指令译码器、程序计数器等组成，程序计数器寻找下一条要执行的指令。 找到后，将指令发送到指令寄存器，然后指令译码器翻译并执行指令，完成指令功能的操作。 一句话：单片机的工作就是不断地取指、分析指令、循环执行指令。 按照预先编写的程序执行，以达到用户期望的结果。
单片机自动完成分配给它的任务的过程就是单片机执行程序的过程，即一条一条执行指令的过程。 所谓指令就是写下单片机需要执行的各种操作的命令形式。 这是在设计中由人员分配给它的指令系统决定的，一条指令对应一个基本操作； 单片机所能执行的所有指令都是单片机的指令系统。 不同类型的微控制器有不同的指令系统。
单片机执行程序的过程
为了让单片机自动完成特定的任务，必须将要解决的问题编译成一系列指令（这些指令必须是所选单片机能够识别和执行的指令）。 这一系列指令的集合就成为了一个程序，而该程序需要预先存储在一个具有存储功能的部件——内存中。 内存是由许多存储单元（最小的存储单元）组成的，就像一座大建筑物是由许多房间组成的一样。 指令存储在这些单元中。 单元中的指令的取出和执行就像大建筑物中的每个房间被分配到唯一的房间号一样，每个存储单元也必须被分配一个唯一的地址号，称为存储单元的地址。 这样，只要知道存储单元的地址，就可以找到该存储单元，并且可以将其中存储的指令取出来执行。
程序通常是顺序执行的，因此程序中的指令也是一一存储的。 单片机在执行程序时，必须能够将这些指令一一取出来执行。 必须有一个组件可以跟踪指令的地址。 该组件是程序计数器PC（包含在CPU中）。 当开始执行一个程序时，PC会被分配程序中第一条指令的地址，然后获得每条要执行的命令。 PC的内容会自动增加。 增量的多少由该指令的长度决定，可以是1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，以保证指令的顺序执行。
2.应用领域
2.1 医疗器械领域
微控制器还广泛应用于医疗设施和医疗设备，例如医用呼吸机、各种分析仪、医疗监视器、超声波诊断设备和病床呼叫系统等。
2.2 商业营销设备
在商业营销系统中，微控制器已广泛应用于电子秤、收银机、条码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器、仓储安全监控系统、商场安防系统、空调系统、制冷保险系统等。
2.3 办公自动化设备
如今，大多数办公自动化设备都嵌入了微控制器控制核心。 如打印机、复印机、传真机、绘图仪、考勤机和电话机等。通过单片机控制，不仅可以完成设备的基本功能，还可以实现与计算机的数据通信。
2.4 智能仪表
内部装有平板电脑的仪器系统称为智能仪器，也称为微机化仪器。 这些仪器大多数使用微控制器进行信息处理、控制和通信。 与非智能仪表相比，其功能得到了增强，增加了数据存储、故障诊断、网络化集中控制等功能。 以单片机为核心构成智能仪表已成为自动化仪表发展的趋势。
微控制器
2.5 家用电器
该单片机功能齐全、体积小、价格便宜、易于嵌入，非常适合控制家用电器。 嵌入微控制器的家用电器已经变得智能化，是传统家用电器的更新版本。 现已广泛应用于洗衣机、空调、电视机、影碟机、微波炉、冰箱、电饭锅及各种视听设备。
2.6 汽车电子产品
现代汽车的集中显示系统、动力监控系统、自动驾驶系统、通信系统、运行监视器等设备都离不开微控制器。 特别是在采用现场总线的汽车控制系统中，以微控制器为核心的节点不仅通过协调高效的数据传输完成复杂的控制功能，而且简化了系统结构。
2.7 信息通信产品
信息通信产品高度自动化、智能化，其许多功能的完成离不开微控制器的参与。 这里最具代表性和应用最广泛的产品是移动通信设备。 例如，手机中的控制芯片就是专用的微控制器。 此外，微控制器也是计算机外围设备中不可缺少的，例如键盘和打印机。 新型微控制器一般都具有通信接口，可以方便地与计算机进行通信，为提供计算机与网络设备之间的连接服务创造了条件。
2.8 工业控制
工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一。 在测控系统、过程控制、机电一体化设备中，主要采用单片机来实现逻辑控制、数据采集、计算处理、数据通信等目的。 单片机可以实现一些小型控制功能。 作为底层检测和控制单元，可与上位机组成大型工业自动化控制系统。 特别是在机电一体化技术中，单列级的结构特点使其更容易发挥其机械、微电子和计算机技术的融合优势。
微控制器开发部分
本文总结了单片机的原理和应用。 当然，除了上述应用之外，微控制器在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流、国防、航空航天等领域也发挥了自己的作用。
