产品说明
什么是单片机系统?硬件与软件的协同架构
单片机系统是硬件组件与软件程序的有机结合体,通过核心芯片的运算能力,对外围设备进行精准控制,实现特定功能。其技术架构的核心在于 “协同”—— 硬件提供物理基础,软件定义工作逻辑,两者缺一不可。
硬件架构层面,单片机系统以微控制器(MCU)为核心,包含中央处理器(CPU)、存储器(ROM/RAM)、输入输出接口(I/O 口)、定时器、通信模块等内置资源。这些资源通过内部总线连接,形成高效的数据处理通路。例如,CPU 负责运算和逻辑判断,存储器存储程序和临时数据,I/O 口连接外部传感器或执行器。深圳市安凯星科技有限公司在为安徽龙多设计的工业控制系统中,选用 32 位 MCU,其内置的 DMA 控制器可直接传输数据,减少 CPU 负担,让系统响应速度提升 30%。
外围电路是硬件的重要补充,包括电源模块(提供稳定电压)、信号调理电路(放大或过滤传感器信号)、驱动电路(控制电机、继电器等大功率设备)。安凯星科技的工程师会根据系统需求选型,比如在医疗设备系统中,采用低压差电源芯片降低噪声;在工业系统中,增加防雷击电路提高可靠性。
软件架构分为底层驱动和应用层程序。底层驱动负责控制 MCU 的硬件资源,如初始化 I/O 口、配置定时器;应用层程序实现具体功能,如数据采集、逻辑判断、设备控制。两者通过 API 接口衔接,确保软件可移植性。安凯星科技为安徽瑞德开发的医疗监测系统,软件采用分层设计,底层驱动与硬件无关,方便后期更换芯片型号,降低维护成本。