单片机原理及应用第1讲

《单片机原理及应用第1讲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、长安大学电子与控制工程学院自动化系李登峰手机：13359229231Email：dfli@chd.edu.cn单片机原理及应用（freescale16位单片机）§1.1单片机术原理及应用课程综述1.为什么要学习本课程？大量的应用需求广泛的应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。特别是飞思卡尔单片机在汽车行业、高可靠性应用中的广泛使用。高性能单片机的迅猛发展和广泛应用，并有逐步取代8位单片机的趋势。大量的人才需求进一步学习新知识的需要找到一份满意的工作的需要2、课程目标学习Fre

2、escale16位单片机的基本原理掌握Freescale16位单片机系统设计技术掌握Freescale16位单片机编程技术熟悉Freescale16位开发环境培养单片机综合应用能力飞思卡尔杯智能车竞赛培训3、课程安排本课程强调实际应用为主，以培养学生的实际实践能力为主。共40个学时2.实验课程（20学时）1.理论课程（20学时）4．考评办法总评成绩的组成：10%10%50%30%期末成绩考勤及测试平时作业实训成绩5．如何学好本门课程？认真听讲，理解和掌握相应的知识点；理解和掌握经典案例的原理、解决问题的思路和实现方法。逐步

3、形成经典案例应用拓展能力。建立开发环境，加强实际技能的训练，巩固所学内容。做好综合训练，培养系统设计和综合应用能力。善于利用网上资源，提高学习的效率。善于总结，形成系统知识体系和系统思考能力。§1.2单片机的基本概念1.电子计算机的问世1946年2月15日，第一台电子数字计算机问世，这标志着计算机时代的到来。（CALCULATOR）ENIAC匈牙利籍数学家冯·诺依曼在计算机方案设计上做出了重要的贡献。1946年6月，他提出了“程序存储”和“二进制运算”的思想，构建了计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成这一

4、计算机的经典结构。2.电子计算机的结构体系输入设备运算器输出设备控制器存储器微处理器、存储器加上I/O接口电路组成微型计算机。各部分通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）相连。◆多板机主板显卡声卡存储器接口网卡输入输出接口内存条CPU3.计算机的形态结构运算器控制器CPU存储器输入接口电路输入设备输出设备输出接口电路计算机的硬件系统CPU(CentralProcessingUnit)微机硬件组成显示器主机键盘鼠标◆单板机CPU输入设备输出设备软件系统+微型计算机系统硬件系统输入接口设备输出接口设备运算器控

5、制器存储器单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，简称单片机——单片机实质上就是一个芯片◆单片机4.单片机的基本概念在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。5.单片机的几种封装形式§1.3单片机概述1、单片机的发展历史◆单片机起步阶段（1976－1978）1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机。8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。特点是：存储器容量较小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统

6、功能不强。◆单片机完善阶段（1978－1982）1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。特点是：结构体系完善，性能已大大提高，面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-51已成为公认的单片机经典机种。◆巩固发展阶段（1982－1990）8位单片机巩固发展和16位单片机的推出阶段1982年，Intel推出MCS-96系列单片机。芯片内集成：16位CPU、8K字节RO

7、M、232字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件等。特点是：片内面向测控系统外围电路增强，使单片机可以方便灵活地用于复杂的自动测控系统及设备。“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。◆高速发展（1990---现在）32位单片机的推出嵌入式操作系统的推出单片机在各行业广泛应用2、单片机的发展趋势字长由4位、8位、16位发展到32位。运行速度不断提高。片内存储容量越来越大。外围电路内装化。低功耗和低电压。低噪声与高可靠性。集成

8、度越来越高，功能越来越强。小体积、低价格和专用化。（1）按照指令体系分类复杂指令集与精简指令集CISC：复杂指令集（ComplexInstructionSetComputer）具有大量的指令和复杂的寻址方式8/2原则：80%的程序只使用20%的指令指令编码采用可变长度编码。CISCCPU包含有丰富的单元