單片機可以取代PLC嗎？

有人說這是個偽問題，單片機是元器件，PLC是由元器件以及龐大的軟件構(gòu)成的系統(tǒng)，兩者在這一方面沒有可比性 —— 大多的PLC的控制芯片實際上就是單片機，也就是說可以將PLC看成是單片機的二次開發(fā)。單論工業(yè)防護等級，單片機的穩(wěn)定性和可靠性能根本比不了PLC這種IP67類的產(chǎn)品。而且就PLC這種能應對工業(yè)惡劣環(huán)境的產(chǎn)品還開發(fā)出一套冗余系統(tǒng)。

單片機的用途

目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，小到電話，玩具，手機，刷卡機，電腦鍵盤，彩電，冰箱，空調(diào)，電磁爐，大到汽車，工業(yè)自動控制，機器人，導航裝置，甚至是美國的火星車，這些設備里面都含有一個或者多個單片機 。而且單片機的數(shù)量不僅遠超過PC機，甚至比人類的數(shù)量還要多?？梢姅?shù)量之龐大，用途之廣泛。

單片機應用分類

單片機作為計算機發(fā)展的一個重要分支領(lǐng)域，根據(jù)發(fā)展情況，從不同角度單片機大致可以分為通用型/專用型、總線型/非總線型及工控型/家電型。通用專用型這是按單片機適用范圍來區(qū)分的。例如，80C51是通用型單片機，它不是為某種專用途設計的；專用型單片機是針對一類產(chǎn)品甚至某一個產(chǎn)品設計生產(chǎn)的，例如為了滿足電子體溫計的要求，在片內(nèi)集成ADC接口等功能的溫度測量控制電路?？偩€非總線型這是按單片機是否提供并行總線來區(qū)分的?？偩€型單片機普遍設置有并行地址總線、 數(shù)據(jù)總線、控制總線，這些引腳用以擴展并行外圍器件都可通過串行口與單片機連接，另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設接口集成一片內(nèi)，因此在許多情況下可以不要并行擴展總線，大大減省封裝成本和芯片體積，這類單片機稱為非總線型單片機?？刂萍译娦瓦@是按照單片機大致應用的領(lǐng)域進行區(qū)分的。一般而言，工控型尋址范圍大，運算能力強；用于家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設接口集成度高。 顯然，上述分類并不是惟一的和嚴格的。例如，80C51類單片機既是通用型又是總線型，還可以作工控用。

單片機的發(fā)展歷史

單片機誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中成功的是INTEL的8031，此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到后來還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的地位，并且進入主流市場。而傳統(tǒng)的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。32位Soc單片機主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，型號也只有10美元。當代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。