單片機(jī)在電子技術(shù)發(fā)展中的開發(fā)與應(yīng)用

丘嘉富

摘 要：單片機(jī)是一種嵌入式系統(tǒng)的新型功能元件，具有體積微小和智能化的特征，能夠提高數(shù)據(jù)的集成性與可靠性，廣泛應(yīng)用于眾多生產(chǎn)領(lǐng)域之中。就目前而言，在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用可提升其智能程度，確保工業(yè)控制更加先進(jìn)化。本文以STM32為例，闡述了單片機(jī)的基本組成部分及功能，以及在電子技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢，重點(diǎn)研究了其在電子技術(shù)中的應(yīng)用開發(fā)策略和創(chuàng)新舉措，旨在為相關(guān)部門后續(xù)電子技術(shù)應(yīng)用研發(fā)提供一些參考或助力。

關(guān)鍵詞：單片機(jī);電子技術(shù);應(yīng)用;開發(fā)

伴隨電子技術(shù)的發(fā)展革新，作為一種集成電路芯片，單片微控制器應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸衍變升級為嵌入式體系技術(shù)。單片機(jī)具有品種齊全、功能多樣的優(yōu)勢，時代的進(jìn)步使得研發(fā)技術(shù)也隨之優(yōu)化，廣泛應(yīng)用在社會各個行業(yè)。尤其在技術(shù)日趨成熟的推動下，開發(fā)技術(shù)也越來越人性化和智能化，STM32系列單機(jī)片的優(yōu)勢也隨之突顯。未來的發(fā)展空間和應(yīng)用前景將會更為廣闊，為此單片機(jī)研發(fā)更應(yīng)該與時俱進(jìn)，將單片機(jī)與電子技術(shù)有效深度融合，合理促進(jìn)單片機(jī)獲得更加廣闊的應(yīng)用前景。

一、對STM32單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)的分析

STM32系列使用ARM最新的、先進(jìn)結(jié)構(gòu)的Cortex-M3，ARM內(nèi)核使用用途非常廣泛，專為基于低功耗、低成本、高性能要求。具有優(yōu)異的實(shí)時性能和出眾、創(chuàng)新的外設(shè)，兼具最大程度的集成整合，產(chǎn)品易于開發(fā)，進(jìn)入市場周期快。同時集成了非常豐富的通信模塊、接口和其他功能模塊。開發(fā)資料和開發(fā)工具十分豐富齊全?？蛇x擇的型號非常多，不需要外部的硬件擴(kuò)展。核心優(yōu)勢在于功耗方面控制，屬于32位市場上功耗最低的產(chǎn)品。此外其性能較為優(yōu)越、實(shí)時性極強(qiáng)，能夠支持各種嵌入式操作系統(tǒng)和網(wǎng)站。STM32互連系列的新功能在保留功能強(qiáng)化型外設(shè)接口外，還可以讓開發(fā)人員重復(fù)使用同一個軟件，這種開創(chuàng)性設(shè)計(jì)顯然提升了產(chǎn)品家族的應(yīng)用靈活性。新STM32的標(biāo)準(zhǔn)包括三個SPI端口、五個USART接口、兩個I2C接口、兩個12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器、兩個12位1-Msample/s 模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及10個定時器，具有兼容主流的電池技術(shù)，可將電流消耗降至兩微安，啟動速度和節(jié)能效率繼續(xù)提升。

二、STM32單片機(jī)在現(xiàn)代電子技術(shù)中的應(yīng)用

1.在家電行業(yè)中的應(yīng)用

隨著社會的發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平不斷提升，民眾對于家電功能的需求也隨之提升，這就對家電生產(chǎn)制造商提出了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，只有不斷對家電產(chǎn)品進(jìn)行升級和改造，才會確保家電產(chǎn)品具有競爭力。將單片機(jī)應(yīng)用于家電制造和生產(chǎn)領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)智能化的電氣控制目標(biāo)，這與時代智能家居發(fā)展保持同步。利用STM32單片機(jī)的優(yōu)勢性能，將其用在電飯煲上，用戶就可以根據(jù)自己的需求，可以實(shí)現(xiàn)自動選擇煮飯時間;同樣在洗衣機(jī)中應(yīng)用STM32單片機(jī)，可以根據(jù)衣服臟的程度或者衣服的材質(zhì)，選擇洗滌時間和洗衣液的用量。此外在電烤箱、微波爐、豆?jié){機(jī)中，都可以實(shí)現(xiàn)加熱時間和溫度的智能化設(shè)定。為此單片機(jī)在家電行業(yè)的應(yīng)用，極大提升了產(chǎn)品的智能服務(wù)體驗(yàn)。

2.單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用

現(xiàn)代工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，隨著自動化技術(shù)的落實(shí)完善，工業(yè)產(chǎn)生效率、質(zhì)量及環(huán)保均得到了保障。提升了整體工業(yè)化進(jìn)程。STM32單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，例如在鍋爐生產(chǎn)、土壤濕度監(jiān)測都可以體現(xiàn)它的價值。不僅可以確保工業(yè)化技術(shù)的安全落實(shí)，而且還可以提供高效的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)籌平臺。此外在警報(bào)系統(tǒng)、自動消防工業(yè)控制中應(yīng)用STM32單片機(jī)，可以根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)而貫徹入智能化統(tǒng)籌的平臺內(nèi)部，極大優(yōu)化了消防職能條件和效率，確保工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的持久穩(wěn)定，對工業(yè)起到了保駕護(hù)航的作用。

3.單片機(jī)在醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于體質(zhì)健康的需求越來越高。雖然國內(nèi)衛(wèi)生醫(yī)療條件和水平不斷提升，但是就整體而言，在醫(yī)療保障、就醫(yī)效率、醫(yī)療方法、檢測手段、消毒水平、住院環(huán)境還存在很大的不足，直接影響人們的身體健康和治療質(zhì)量。隨著STM32單片機(jī)在醫(yī)療器械領(lǐng)域的深入應(yīng)用，使得設(shè)備檢測的準(zhǔn)確性、安全性極大提升，尤其是很多疾病都可以進(jìn)行診治，為病患后續(xù)診斷、下藥治療奠定了基礎(chǔ)。例如在超聲波檢測、呼吸系統(tǒng)、分析儀器中的應(yīng)用，使得醫(yī)療設(shè)備結(jié)構(gòu)更為合理化、智能化和自動化。

三、單片機(jī)在電子技術(shù)中的開發(fā)

一方面，單片機(jī)存在通信接口，能夠與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)互連，為計(jì)算機(jī)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。目前與計(jì)算機(jī)相關(guān)的很多領(lǐng)域已經(jīng)開始對單片機(jī)進(jìn)行了大量的研究和試驗(yàn)，通過有效的開發(fā)使其與單片機(jī)技術(shù)有效結(jié)合，達(dá)成單片機(jī)和計(jì)算機(jī)的智能化協(xié)調(diào)發(fā)展。另一方面，基于單片機(jī)程序的開發(fā)。未來單片機(jī)技術(shù)將不會僅僅局限于裸機(jī)環(huán)境的應(yīng)用開發(fā)，而是結(jié)合程序的操作指令，實(shí)現(xiàn)所需指令的操作需求。眾所周知，單片機(jī)程序具有高數(shù)據(jù)傳輸和高數(shù)據(jù)處理的先天性優(yōu)勢，為此其開發(fā)前景和空間被普遍看好，對單片機(jī)程序的廣泛應(yīng)用開發(fā)，勢必會提升電子技術(shù)單片機(jī)開發(fā)目標(biāo)的早日來臨。

總之，信息化和科技化時代的來臨，電子技術(shù)取得了快速的發(fā)展與進(jìn)步，為了滿足社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，提升電子技術(shù)的運(yùn)行效率，這就需要充分結(jié)合自身特征及實(shí)際狀況，加快開發(fā)速度和運(yùn)行效率，減少電子技術(shù)抗干擾的能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動化、智能化控制的目標(biāo)，提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，最終促進(jìn)電子技術(shù)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：韓山師范學(xué)院）