1.微控制器的工作原理

微控制器是一种高速芯片，但它比计算机要慢，即使如此每条指令在微控制器中的执行速度还是非常快。当电源打开时，石英振荡器由控制逻辑寄存器使能；当电压电平达到最大值并且石英振荡器的频率稳定时，开始在特殊功能寄存器上写入位的过程；一切都根据振荡器的时钟运作，整个电子设备开始工作仅需几纳秒的时间。

2.微控制器的工作条件

无论何种微控制器，要正常稳定地工作，必须具备三个工作条件，即供电电源、复位电路和时钟振荡脉冲。

（1）供电电源：任何微控制器是在一定电源供电的情况下工作的，工作电源是供电电路提供的，通常微控制器的工作电源为3〜5V，5V电压的微控制器较多。此电压为不受控电压，即某些电子设备进人节能状态时，此供电电压也不能丟失，否则微控制器将不会再次唤醒。

（2）复位电路：微控制器的复位电平是由复位电路产生的。复位电路的作用是使微控制器在获得供电的瞬间，向微控制器提供复位电平，使之复位，从而使微控制器由初始状态开始工作。

（3）时钟振荡电路：任何微控制器的正常工作都是在时钟脉冲推动下工作的，如存/取数据、模拟量存储等操作。只有在时钟脉冲的作用下，微控制器的工作才能井然有序，否则微控制器便不能正常工作。

延伸阅读

什么是微控制器

微控制器（有时称为MCU 或微控制器单元）是单个集成电路(IC)，通常用于特定应用并设计用于执行某些任务。在某些情况下必须自动控制的产品和设备，如电器、电动工具、汽车发动机控制系统和计算机都是很好的例子，但微控制器的应用范围远不止这些应用。

本质上，微控制器收集输入、处理此信息，并根据收集到的信息输出特定动作。微控制器通常以较低的速度运行，大约在1MHz至200MHz范围内，并且需要设计为消耗更少的功率，因为​​它们嵌入在其他设备中，在其他领域可能具有更高的功耗。

微控制器有哪些种类

根据控制器在工作中发挥的作用来看，微控制器主要有以下几种：

1.指令控制器

指令控制器是控制器中相当重要的部分，它要完成取指令、分析指令等操作，然后交给执行单元（ALU或FPU）来执行，同时还要形成下一条指令的地址。

2.时序控制器

时序控制器的作用是为每条指令按时间顺序提供控制信号。时序控制器包括时钟发生器和倍频定义单元，其中时钟发生器由石英晶体振荡器发出非常稳定的脉冲信号，就是CPU的主频；而倍频定义单元则定义了CPU主频是存储器频率（总线频率）的几倍。

3.总线控制器

总线控制器主要用于控制CPU的内外部总线，包括地址总线、数据总线、控制总线等等。

4.中断控制器

中断控制器用于控制各种各样的中断请求，并根据优先级的高低对中断请求进行排队，逐个交给CPU处理控制器的基本功能设备控制器的基本功能。