半导体、晶体管、集成电路、芯片、CPU、单片机、单片机最小系统、单片机开发板-概念串联辨析

下面概念定义从小到大串联:

半导体(semiconductor)

        是一类常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,这种材料的导电性可以随着外部环境比如电压、温度、光照的变换而改变。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。

晶体管:

        泛指一切以半导体材料为基础的单一元件。包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、晶闸管(后三者均为三端子)等,具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能,可用于各种各样的数字和模拟功能。晶体管是现代电器的最关键的元件之一。

集成电路:

        是由半导体材料制成的一个超大规模电路的集合,偏电路、设计的概念。英文为Integrated Circuit,缩写为IC,就是把一定数量的常用电子元件,如电阻、电容、晶体管等以及这些元件之间的连线,通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。

芯片:

        是由不同的集成电路或者单一类型的集成电路封装成的产品,偏设计、工艺的概念。半导体、集成电路和芯片,三者概念逐渐扩大。

 CPU:

        由运算器和控制器组成的用来做运算和控制的一种处理器芯片。

单片机(Micro Controller Unit,简称MCU):

        单片芯片计算机,就是一个芯片,打个比喻,一块芯片就约等于个丐版的计算机主机。这个芯片内集成了【CPU、RAM、ROM、定时器、中断系统、通讯接口】等一系列计算机的最小系统硬件。这片芯片里的CPU的频率与规格比一般常见电脑里的独立CPU要小。

        由于很多工业控制场景需要一定的智能控制运算,比如控制红绿交通灯等,但是又不需要很强的cpu性能,单片机计算机系统就应运而生,和通用微型计算机各有各的用途。

         单独用于完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,是单片机最大的用途。单片机的任务是信息采集(依靠传感器)、处理(依靠CPU)和硬件设备(例如电机,LED等)的控制。

       单片机使用时,通常是处于测控系统的核心地位并嵌入其中,所以国际上通常把单片机称为嵌入式控制器(EMCU,Embedded MicroController Unit),或微控制器(MCU,MicroController Unit)。       

单片机最小系统:

        单片机最小系统也称为单片机最小应用系统,是指使用最少的原件组成单片机可以运行的系统。除了单片机以外,还包括 电源、晶振和复位电路。最小系统只能保证单片机正常运行,几乎实现不了基于单片机的任何应用。

什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述

单片机开发板

        为了使单片机实现应用,必须在最小系统的基础上加入其他外设,比如按键,led灯,led屏,蜂鸣器,各种传感器,电机等。这也就是单片机开发板。开发板将 单片机 和 其常用的外围设备一起集成到电路板上,通过编写程序来控制周围的设备来实现相应的功能,简单如电饭煲、洗衣机的控制面板,复杂如手机主板。

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