一、單片機應用特點

單片機擁有以下幾種應用特點：（1）擁有良好的集成度；（2）單片機自身體積較??；（3）單片機擁有強大的控制功能，同時運行電壓比較低；（4）單片機擁有簡易攜帶等優勢，同時性價比較高。單片機主要應用于下面幾種領域當中，分別是：自動化辦公、機電一體化、尖端武器和國防軍事領域、航空航天領域、汽車電子設備、醫用設備領域、商業營銷設備、計算機通訊、家電領域、日常生活和實時控制領域等。

二、單片機開發技巧

2.1抑制程序BUG

控制程序BUG對于單片機開發具有重要的影響，在單片機程序中發生錯誤代碼等問題時，就會對單片機的運行流程與工作路徑產生重要的影響，嚴重時可能還會降低單片機使用性能，并對整個工作狀態產生不好的影響，為此需要加強對單片機研發工作的重視。在編程工作中，應該考慮到超范圍管理下的各種參數，即各種物理參數。在系統運行過程中，主要的輸入內容就是物理參數，也是系統核心內容。物理參數主要可以分成4個部分：過程參數、資源參數、結果參數和激勵參數。參數主要是系統內部功能單元、器件、電路等單元中的資源，比如堆疊深度、存儲單元的長度、記憶體容量等，應用參數主要是一些功能單元和單片機的使用條件。而過程參數主要是指系統運行發展過程中各種參數變化狀態。上述參數也是程序系統運行過程中的主要參數。需要嚴謹對待，可以處理各種參數，從而使程序中的BUG數量保持最低的狀態。

2.2提升C語言編程效率

單片機在發展初期都是利用匯編語言制作程序，是一種低級語言，比較符合硬件的運行狀態，能夠在發展初期支持單片機的小型控制功能，但是隨著單片機復雜程度的不斷提高，匯編就顯得比較麻煩，同時開發效率也相繼下降，為此發展到現在大部分領域開始用C語言取代匯編方法。怎樣合理地利用C語言進行編程、開發單片機也是未來發展過程中需要進行重點研究的內容。在利用C語言進行編程的過程中，要想進一步提高編程效率，就要熟練掌握C語言編譯器，掌握所有C語言編譯所對應的語句行數，如此能夠更加準確地了解編程效率。在日后編程過程中，能夠靈活利用擁有高效率的編程語句。不同廠家生產出來的編譯器擁有一定的差異，因此，其編譯效率也存在較大的差距。在遇到較為復雜的開發項目和時間較為緊張的狀態下就可以使用C語言進行編程，但用C語言編程的前提條件之一就是充分了解C編譯器和MCU系統中的C語言，注意編譯系統中所支持的算法類型和數據類型。

2.3提高單片機抗干擾性

單片機中的防干擾最為有效的方法就是將干擾源徹底去除，并將干擾路徑徹底隔斷。抑制干擾源其實就是盡量減小干擾源中的di/dt，du/dt，是進行抗干擾設計過程中的基礎性原則，降低干擾源中的du/dt主要可以通過將屯容并連到干擾源兩端位置來實現。降低干擾源中的di/dt則是將電阻或是電感串聯到干擾源回路當中，或者是通過增添二設置極管實現目標，上述幾種方法都是通過硬件電路來實現，不但能夠促進硬件系統中抗干擾能力的有效提升，同時還擁有可靠性強、節省硬件資源、設計靈活等優勢，逐漸受到人們的廣泛關注。在單片機使用過程中，最為常見的干擾問題就是復位，而其中的程序跑飛也可以通過看門狗或是軟件陷阱幫助程序復位。因此，在單片機的軟件抗干擾問題中，最為主要的工作就是讓其重新回到復位狀態。正常情況下，會有部分標志寄存器，能夠輔助判斷具體的復位原因。還可以將部分標志埋藏在RAM中，每次進行程序復位的過程中，可以通過標志判斷各種復位原因，同時還能結合具體的標志跳轉到對應程序內部。如此還能讓程序保持一種連續性的運行狀態，用戶在應用過程中也無法發現程序是否被重新復位過。假如失控程序陷入死循環狀態，可以通過看門狗技術幫助程序從死循環問題中逃離出來。通過對程序循環時間進行不斷檢測，在發現循環時間超出程序規定范圍時，就可以認定系統已經進入到一種死循環的狀態，為此需要科學處理其中的出錯問題?？撮T狗技術可以通過軟硬件兩種形式實現。在工業領域應用過程中，一旦發生嚴重的干擾現象就會對破壞控制字，中斷所有關閉，那么系統就不能定時喂狗，導致電路失效，但是通過軟件看門狗能夠幫助徹底解決這一問題。

2.4測試系統運行狀態

在完成單片機系統設計工作時，針對不同種類的單片機產品可以使用不同的方法進行測試。但其中存在必須測試的內容，包括測試單片機自身功能的完善性、掉電測試和上電測試、EFT測試與ESD測試，以及老化測試等。在某些條件下還可以模擬人為操作，從而預測各種故障問題。比如在通過衣物或是人體等摩擦單片機的接觸端口，測量單片機抗靜電能力，通過大功率電鉆接近單片機系統，測量單片機的電磁抗干擾性能。

三、單片機有效應用

3.1單片機使用壽命

壽命主要指以下2方面：單片機開發產品擁有良好的穩定性和較長的使用壽命，可以長時間穩定運行10年或是20多年；與微處理器相比擁有較長的使用壽命。隨著半導體技術的不斷提高，MPU更新換代速度的不斷提升，部分已經成功上市，同時年齡較小的CPU核心同樣會隨著I/O模塊的發展而不斷豐富，生存周期較長。隨著新型CPU產品的出現，單片機領域也不斷擴展，用戶選擇余地也相繼增加。目前單片機的主要發展趨勢就是32位、16位和8位單片機的共同進步。最初單片機主要是從8位開始的，隨著多媒體技術、互聯網技術和移動通訊技術的發展，32位單片機逐漸發展起來。比如32位的CPU單片機Mororola68k曾經就實現過八千萬枚的銷量，而16位單片機的發展從產量和品種兩種層面上看也有著巨大的進步，呈現出增長的態勢。

3.2單片機運行速度

MUP發展中的主要是不斷提升速度，主要是以時鐘頻率為主要標志，時鐘頻率逐漸增高。但是單片機卻和MUP存在一定的差異，為了進一步提升單片機的抗干擾能力，減少噪音影響，單片機在發展過程中逐漸開始從降低時鐘頻率入手，為此不惜降低運算效率。從單片機內部系統入手，改變內在時序，在不提升時鐘頻率的基礎上，進一步提高了單片機的運算速度。

3.3單片機高可靠性和低噪音技術

首先是EFT技術屬于抗干擾技術，主要是振蕩電路中的正弦信號被外部的環境所影響時，其所發出的波形就疊加各種毛刺信號，而人們在處理過程中也經常利用施密特電路進行整形，隨后電路振蕩毛刺就會變成觸發信號干擾的時鐘，交替利用RC濾波電路和施密特電路能夠有效消除毛刺作用，讓影響失效，促進系統時鐘信號的順利傳輸。進一步提升單片機穩定性。其次是驅動技術和低噪音的布線技術，傳統單片機通常是將地線和電源設置在電路外殼中的對稱引腳位置，大都是在右上左下、左上右下兩部分對稱位置中，如此讓電源噪音順利穿過整個芯片，干擾單片機內部電路。大部分單片機都將電源引腳與地線設置在兩個相鄰引腳中，這樣能夠有效減少穿過整個芯片的電流，同時還能在印刷電路板中設置去耦電容，進一步減少噪聲影響。

3.4單片機的掩膜與OTP

OTP屬于一次性輸入的單機片，過去將投產掩膜的單片機當作單片機產品成熟的標志，因為掩膜擁有相應的生產周期，同時OTP型號的單片機價格也不斷降低，因此通過OTP進行產品制造逐漸成為近幾年的發展趨勢。與掩膜方式比較起來，擁有風險小、生產周期短等優勢。在社會發現新時期，OTP型號的單片機需求量也不斷上漲。為了滿足市場中不斷上漲的需求量，逐漸使用再編程技術進行生產。針對編程的OTP芯片可以使用表面貼技術或是裸片技術，先將其焊接到印刷板中，隨后通過單片機中引出的時鐘線、串行數據和編程線等進行單片機編程工作，能夠有效地解決批量制作OTP芯片過程中所發生的芯片寫入器不良接觸問題，促進OTP裸片的廣泛應用，減少生產成本。I/O線與編程線共同使用，不需要給單片機增加額外引腳。

總結

綜上所述，隨著時代的發展，單片機應成為計算機發展過程中不可或缺的存在，單片機的出現徹底改變了控制系統這能夠的設計方法和設計思想。傳統上需要利用數字電路或是模擬電路來實現的功能，目前可以利用軟件方法以單片機為基礎進行控制，這種軟件取代硬件的控制技術也可以叫作微控制技術，在開發利用過程中，應該全面掌握相關技巧，提高控制效率，將單片機功用全面發揮出來。