单片微型计算机原理及接口技术杨光友版课件

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1、第一章单片微型计算机概述1-1单片机发展概况1-4计算机中的数和编码1-3单片机的特点1-2微计算机系统概念单片机单片机的最初译法是SingleChipMicrocomputer，但只是准确的译法，但最能反映设计思想的是Microcontroller，因为新一代的89C51，89C51RD等等，在单片机加入了各种控制功能，A/D，D/A，PWM，锁相环，DMA，浮点运算单元和WDT等。内置内存，程序存储器均达到64K，达到了设计极限，极大地方便了其应用。1971年Intel推出4位微处理器40041976-1978初级8位单片机IntelMCS-48系列1978-1982高档8

2、位单片机IntelMCS-51系列：-51：子系列-52：子系列1-1单片机发展概况1983-199016位单片机IntelMCS-96系列：8098/8096、80C198/80C1961990-~32位单片机80960ARM系列8031/8051/87518032/8052/8752现代单片机的特点现代单片机的特点：32位地址总线和数据总线，有能力运行完全的32位操作系统高档8位单片机的出现：A/D，D/A，PWM，锁相环，DMA，浮点运算单元等1-2微计算机系统概念CPU（ALUREGCC）时钟复位外部设备ROMRAM定时器/计数器中断系统I/O口(DB)(AB)(CB)

3、微计算机系统输入/输出外围设备（显示器、键盘、磁盘、磁带、打印机等）微计算机（μC）微处理器（μP）算术逻辑部件（ALU）（单片、单板）寄存器控制电路系统软件系统总线地址总线存储器输入/输出电路数据总线控制总线电源ROM、PROMRAM串行输入/输出接口并行输入/输出接口微计算机系统1-3单片机的特点（1）体积小、重量轻、功耗低、功能强、性价比高。（2）数据大都在单片机内部传送，运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高。（3）结构灵活，易于组成各种微机应用系统。（4）应用广泛。既可用于工业自动控制等场合，又可用于测量仪器、医疗仪器及家用电器等领域。由于单片机采用大规模集成电路和超大规

4、模集成电路，在一块芯片上集成了一台微型计算机。因此，除具有一般计算机快速性、准确性、逻辑功能强等特性外，还具有其自身特点：应用领域，单机应用智能产品，如现代电视，空调智能仪表，电子式万用表测控系统，自动线的控制数控系统，数控机床智能接口，如打印机，绘图仪等数据处理，如数字滤波，线性化，误差修正等。应用领域，多机应用功能弥散系统，如数控加工中心，主机负责协调并行多机控制，多点采集，避免同一性误差局部网络系统，如目前用得广泛的家用宽带路由器，串口/TCPIP协议转换器等。单片机系统的设计硬件设计和软件设计系统扩展，通道和接口设计系统抗干扰设计应用软件设计，汇编/C，C为目前的主流微

5、机应用实例单片机概述图1.9本书结构1.发展历程2.微机系统3.特点计算机所认识的数----二进制数物理组成----硬件结构基础知识微机是什么东东？感性认识，微机如何工作，内存做什么用？单片机指令系统微机能做什么，怎么控制微机汇编程序设计微机指令流----系统功能实现定时/计数，中断特殊而且实用功能？系统的扩展：内存，程序存储，I/O扩展内存不够，怎么办？串行通讯微机联系，网络通讯，微机集控D/A,A/D数据采集，数据监控，控制功能实现综合1-4计算机中的数和编码介绍计算机中数的表示方法和基本运算方法。1-4-1计数制一.十进制ND有十个数码0～9、逢十进一。十进制用于计算机输

6、入输出，人机交互。二.二进制NB两个数码:0、1,逢二进一。二进制为机器中的数据形式。三.十六进制NH十六个数码:0～9,A～F,逢十六进一。十六进制用于表示二进制数。不同进位制数以下标或后缀区别,十进制数可不带下标。如:101、101D、101B、101H、101H1-4-2二进制数（用B表示）二进制数的计数特征为：逢二进一，运算简单。1101被加数＋1001加数10110和加法：进位规则为逢二进一，如减法：借位规则为借一当二，如1001被减数－0110减数0011差乘法：规则为：0×0=0，1×0=0，1×1=11011被乘数×101乘数101100001011110111

7、积除法：除法是乘法的逆运算。101100011…被除数101111101000111…商除数…10110101-4-3十六进制数（用H表示）为了书写和阅读方便，经常采用的是十六进制数作为二进制的缩写形式。十进制数、二进制数、十六进制数的对照表如表1-1:000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E十进制二进制十六进制151111F1-4-4不同进制