《模拟电子技术知识点总结》-电子工程师应具备那些技能？

1. 电子工程师应具备那些技能？
2. 单片机是目前怎么工作的区别？

电子工程师应具备那些技能？

电子工程师一般分为硬件工程师和软件工程师。　　硬件与软件是不可分离的，硬件需要软件来执行其程序实现具体功能 。　　软件需要硬件做载体
。　　硬件工程师：主要要了解电路方面的知识知道常用电子元器件的作用 ，原理
，会使用电子测量工具，会使用电子生产工具 ，还要会装配，测试
，生产工艺维修，等等 ，是技术与手动操作的结合。　　软件工程师：精通电路知识模拟电路数字电路会分析电路图设计电路图制作PCB了解各类电子元器件的原理用途型号精通单片机开发技术会使用编程语言（汇编语言、C语言）
，能很熟练的用电脑作为辅助设计工具进行工作能得心应手的使用常用的设计软件 。会分析电路故障，对产品进行调试 、检测。

单片机是怎么工作的？

你再次问的问题
，本质是软件和电子硬件是如何结合的问题，相信很多写软件的人都对这个单片机底层的工作情况很困惑的 ，我也一度没有想明白这个问题
，查了很多资料，似乎也没有什么人专门说道这个东西了 ，后来仔细想想
，然后咨询了一些朋友，单片机里边不外是存放了很多三极管 ，二极管，电阻和电阻这些器件而已
，所谓的寄存器，也是这些东西组成的 ，本质上还是很多个数字电路的结合体而已
，然后就是靠晶振产生的标准脉冲来驱动这些电路在工作，请关注：容济点火器

单片机编译到最后 ，就是二进制代码
，在电路上就是高低电平，而寄存器 ，是可以用来存放这种高低电平的器件
，寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的
。一个触发器可以存储一位二进制代码，存放上N位二进制代码的寄存器 ，需用n个触发器来构成。所以寄存器分解到最后
，就是单个触发器 。

简单的触发器，是RS的 ，通过三极管和一些阻容器件来完成两种高低状态的控制了，

具体电路就不分析了
，可以知道，它可以完成下边的状态功能

也就是R和S分别是置位和复位指令 ，会影响输出Q的状态了
，这样理论上就形成了简单的可控输出了，那些软件的指令最终给到R和S端 ，就会直接控制了Q上的状态
。具体如下：

1
、当R端无效(1)
，S端有效时(0)，则Q=1,即使Q非=0,触发器置1。

2、当R端有效(0) 、S端无效时(1) ，则Q=0,Q非=1,触发器置0 。

3、当RS端均无效时(0)
，触发器状态保持不变
。

4
、当RS端均有效时(1)，触发器状态不确定。

所谓的二进制代码 ，就是以上边的高低电平体现在触发器上
，然后触发器再经过多种组合，会变成一种寄存器的东西 ，寄存器里边，有一种叫移位寄存器的
，可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出 ，也可以串行输入 、串行输出
，还可以并行输入
、串行输出，串行输入、并行输出 ，所以通过晶振产生的脉冲
，控制移位寄存器的状态，就能控制高低电平的各种状态变化了 ，所谓的软件
，最后就变成了这些高低电平的状态了 。

这个问题非常有代表性，我相信很多初学者都会有这个疑问：为什么只是简单地将对应寄存器的相应位设置一下 ，就可以让单片机做不同的动作（例如
，端口输出高低电平 、定时器定时溢出等等）
。今天我们就来简单了解一下这方面的知识。

单片机内部主要由数字电路组成 。 所以如果我们想要了解单片机的内部结构及工作原理，还是需要学一些数字电路方面的知识的
。 这里简单介绍一下单片机中常用的基础电路。

与门电路如下图所示 。

它是一个由二极管和电阻构成的电路 ， 其中A
、 B为输入端， Y为输出端
， +5V电压经R1、 R2分压， 在E点得到3V的电压。

工作原理：

当A 、 B两端同时输入低电平（0V） 时 ， 由于E点电压为3V
， 所以二极管VD1
、 VD2都导通， E点电压马上下降到0.7V （低电平）  ， 即当A、 B端均输入低电平“0 ”时
， Y端输出低电平“0
”
。

当 A 端输入低电平（0V）  、 B 端输入高电平（5V） 时， 由于E点电压为3V ， 所以二极管VD1马上导通
， E点电压下降到0.7V。 此时VD2正端电压为0.7V， 负端电压为5V ，VD2处于截止状态
， 即当A端输入低电平“0”
、 B 端输入高电平“1 ”时， Y端输出低电平“0” 。

当A端输入高电平（5V） 、 B端输入低电平（0V） 时 ， VD1截止， VD2导通
， E点电

压为0.7V （低电平） ， 即当A端输入高电平“1
” 、 B端输入低电平“0”时 ， Y端输出低电平“0 ”
。

当A、 B端同时输入高电平（5V） 时
， VD1
、 VD2均不能导通， E点电压为3V（高电平）  ， 即当A、 B两端都输入高电平“1
”时
， Y端输出“1”。

由此可见， 与门的特点是： 只有输入端都输入高电平时 ， 输出端才会输出高电平； 只要有一个输入端输入低电平
， 输出端就会输出低电平 。

单片机内部有大量寄存器， 寄存器是一种能够存储数据的电路 ， 由触发器构成
。

存储程序与程序控制。在系统时钟的统一步调下
，译码器，移位寄存器 ，累加器，D触发器
，数据选择器，协同工作 ，就构成了执行程序指令的基本硬件 。执行完一条指令
，指令指针PC加一，就可以自动执行下一条指令 ，直到执行完一段完整程序
。程序在哪里？在ROM里。开机执行哪条指令？一般默认执行地址0的指令 。数据放在 RAM里
。

单片机就是多片机集于一片的机
，俗称“微处理器 ”。

多片指的是：处理器 、存储器
、ROM（FLASH）、RAM 、I/O
、定时器、时钟电路 、复位电路等等 。

首先， 我们想实现一些功能 ，用编程语言（例如c语言）来编写实现这些功能的程序代码（编写程序的软件可以不是编译软件）
，

其次， 用编译软件（例如KEIL等）把程序代码编译成机器代码（例如bin
、hex等格式） ，

最后
， 用下载器（线）通过下载接口把代码写入单片机的ROM（FLASH）（包括内部EEPROM内容）。

单片机工作状态：

首先需要时钟电路提供时钟信号，

然后运行ROM（FLASH）中的机器代码 ，

采集输入口的信号，通过内部运算
，控制输出口的电平
。

内部定时器，中断 ，ADC等等模块都按照机器代码的内容工作。

以上简单描述了简单单片机的简单工作原理 。如要弄清不简单单片机的不简单工作原理
，则需要海量的学习
。

我是一个资深的单片机开发工程师，从事20多年的单片机技术开发 ，我及我的开发团队开发的单片机产品有上千种之多！对单片机的工作原理
，从8位机到32位机，无论是硬件还是软件 ，都了如指掌
，致于如何回答单片机是如何工作的？这个问题，我认为不是一句话两句话可以讲清楚的 ，但是我还是讲两句：1
，单片机包括运算单元CPU，程序存储器ROM ，数据存储器RAM，数据总线BUS
，和lO端囗；2，当单片机开发工程师编好的程序烧录到单片机的程序存储器ROM ，给单片机上电复位后
，单片机便会一步一步执行程序存储器ROM中的程序；3，单片机执行ROM中的程序的过程是这样的 ，首先CPU通过总线BUS从ROM中续取一条程序代码
，接着CPU根据代码内容进行译码（译码就是弄清楚这条程序代码要做什么操作或运算），接着CPU根据译码的结果进行相应的操作或运算 ，最后CPU把操作或运算的结果通过总线BUS送到数据存储器RAM或IO端口
，这样单片机就执行完程序中的一条程序；4，单片机快速地周而复始地执行第3点的内容 ，这样单片机就是这样运行工程师开发的程序的
，也就达到程序的目的。这就是单片机的工作原理吧 。不过要真正弄清楚单片机的工作原理，还要下功读懂消化《单片机原理与接口技术》那本书 ，并要找到实际的单片机项目开发机会，实践
，实践，再实践 ，没有几年工夫
，就很难真正掌握单片机工作原理的
。如朋友想进一步交流，可关注本人联系。谢谢！许工