單片機(jī)屬于單片微控制器，是將中央處理器CPU、只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、I/O口、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器、中斷系統(tǒng)、PWM脈寬調(diào)制、A/D轉(zhuǎn)換等模塊電路集成到一塊芯片上形成一個(gè)微小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

要使單片機(jī)能夠正常工作，一般指的是單片機(jī)最小系統(tǒng)，下面說(shuō)說(shuō)最小系統(tǒng)里一般具有的電路：

（1）電源是必須的首要條件，處理器必須供電才有可能正常工作。單片機(jī)的電源一般為5V或3.3V，目前低功耗的單片機(jī)大多數(shù)為3.3V供電。

（2）其次是時(shí)鐘（晶振），時(shí)鐘相當(dāng)于單片機(jī)運(yùn)行的“心臟”，沒(méi)有時(shí)鐘單片機(jī)根本無(wú)法運(yùn)行。但是目前很多單片機(jī)有內(nèi)部時(shí)鐘（將晶振集成于單片機(jī)內(nèi)部），所有不需要外部晶振電路單片機(jī)仍然能夠正常工作。

（3）再次就是下載電路，為單片機(jī)提供程序加載。單片機(jī)內(nèi)部必須具有相應(yīng)的程序才能夠正常工作（運(yùn)行）。下載電路接口一般有SW接口、ISP接口和JTAG接口，最常見(jiàn)的是JTAG接口。

（4）還有就是復(fù)位電路，復(fù)位電路不是單片機(jī)能夠運(yùn)行的必須條件，沒(méi)有復(fù)位電路單片機(jī)也能夠正常運(yùn)行。復(fù)位電路的作用是啟動(dòng)復(fù)位時(shí)，單片機(jī)能夠重新開(kāi)始運(yùn)行。

（5）看門狗電路，看門狗電路也不是單片機(jī)運(yùn)行的必須條件，這里指的是硬件看門狗，當(dāng)程序跑飛時(shí)能夠通過(guò)硬件看門狗進(jìn)行復(fù)位，使程序重新以起點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)行。

（6）電源管理電路，也不是單片機(jī)能夠運(yùn)行的必須條件，當(dāng)電源不穩(wěn)定，電壓偏高或偏低時(shí)，電源管理電路輸出復(fù)位信號(hào)，能夠?qū)纹瑱C(jī)復(fù)位。

總結(jié)：根據(jù)以上的描述分析，單片機(jī)能夠正常工作的必須條件有：電源、下載電路（單片機(jī)內(nèi)部具有相應(yīng)的程序）。晶振電路不是必須的，因?yàn)楹芏鄦纹瑱C(jī)內(nèi)部已經(jīng)集成時(shí)鐘信號(hào)。雖然復(fù)位電路、看門狗電路、電源管理電路不是單片機(jī)運(yùn)行的必須條件，但是在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)為了提高單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最好加上。

硬件電路設(shè)計(jì)需要掌握很多技巧，很多時(shí)候并不是電路越簡(jiǎn)單、元器件越少越好，需要綜合考慮電路的功能及可靠性。就比如單片機(jī)系統(tǒng)的硬件看門狗電路，很多初學(xué)設(shè)計(jì)者并沒(méi)有增加這項(xiàng)功能，但是作為專業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，此項(xiàng)功能一般是不可缺少的，它能夠更有效的提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。當(dāng)程序突然跑飛時(shí)，能夠通過(guò)硬件看門狗電路對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位，使程序能夠重新開(kāi)始運(yùn)行。若沒(méi)有硬件看門狗電路，系統(tǒng)就會(huì)一直處于崩潰狀態(tài)了，直到人工手動(dòng)復(fù)位或者重新上電才會(huì)恢復(fù)正常。

　　審核編輯：湯梓紅

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