片机原理及应用基础知识

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1、前言本课件配套机械工业出版社出版的《单片机原理及应用（第2版）》（曹克澄主编）教材而制作的，参与本课件制作的人员由上海电机学院曹克澄（第3章、第4章、第6章、第8章）、四川信息职业技术学院熊建云（第1章、第2章）、安徽机电职业技术学院余丙荣（第5章）、辽宁机电职业技术学院周兵（第7章、第9章）组成，曹克澄对本课件进行统稿，由于时间仓促，本课件有不足之处，恳请读者提出宝贵意见,并恳请读者提出修改建议。E-mail:caokc@sdju.edu.cnhttp://www.cmpedu.com第1章基础知识第2章MCS-51系列单片机的结构和时序第3章MCS-51系列单片机指令系统第4章M

2、CS-51系列单片机中断系统与定时／计数器第5章存储器扩展技术第6章并行I／O扩展技术第7章串行通信技术第8章I／O设备接口技术第9章单片机应用系统设计http://www.cmpedu.com第1章基础知识本章重点：了解微型计算机的基本结构和工作原理；掌握单片机的概念及应用场合；掌握计算机中的数制与编码。1.1微型计算机简介1.2单片机简介1.3计算机中的数制与编码本章小结http://www.cmpedu.com1.1微型计算机简介1.1.1微型计算机的发展1.微型计算机的发展第一代微处理器例：Intel4004→4位第二代微处理器例：Intel8080→8位第三代微处理器例：I

3、ntel8086→16位第四代微处理器例：Intel80486→32位第五代微处理器例：Intel公司的Pentiumg→64位http://www.cmpedu.com2.微型计算机的应用数值计算控制信息处理与管理人工智能http://www.cmpedu.com1.1.2微型计算机的组成及工作原理1.微型计算机的常用术语位（bit）：位是计算机所能表示的最基本、最小的数据单位。位有两种状态：0和1。字节（Byte）：一个连续的8位二进制数称为一个字节，即：1Byte＝8bit，通常以字节为单位来存放数据。字（Word）：是计算机内部进行数据处理的基本单位。字通常与计算机内部的寄存

4、器、算术逻辑单元、数据总线的宽度相一致。http://www.cmpedu.com存储器容量更大单位：KB（1KB＝1024B＝210B）MB（1MB＝1024KB＝220B）GB（1＝1024MB＝230B）指令（instruction）：是规定计算机进行某种操作的命令。指令系统（instructionset）：指一台计算机所能执行的全部指令。程序（program）：是指令的有序集合，是一组为完成某种任务而编制的指令序列。http://www.cmpedu.com2.微型计算机的组成http://www.cmpedu.com（1）中央处理单元（CPU）CPU主要由运算器、控制器组成

5、。（2）存储器存储器的主要功能是存放程序和数据。存储器中存放二进制数的单元称为存储单元。http://www.cmpedu.com（3）输入/输出接口（I/O接口）完成外设与CPU的连接；转换数据传送速度；转换电平；将I/O设备的状态信息反馈给CPU等。（4）总线（Bus）总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。数据总线DB（DataBus）：双向通信总线。地址总线AB（AddressBus）：单向通信总线。控制总线CB（ControlBus）：单向通信总线。http://www.cmpedu.com3.微型计算机的工作原理（1）取指令C

6、PU选中存储单元；CPU向存储器发出读取数据的控制信号；CPU通过DB读入指令代码。（2）分析、执行指令过程CPU读取指令代码后进行译码；CPU根据译码结果发出为完成此指令所需要的控制信号；执行指令所规定的操作。http://www.cmpedu.com1.2单片机简介常见计算机：http://www.cmpedu.com一般计算机的结构：http://www.cmpedu.com显示器主机鼠标键盘微型计算机系统http://www.cmpedu.com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硬件系统软件系统+什么是单片机？单片机就是将组成微型计算机的CXPU

7、、存储器（RAM和ROM）、输入/输出接口等几个部分，全部集成在一块芯片内所组成的微型计算机，就称为单片机。http://www.cmpedu.com1.2.1单片机的发展概况单片机的发展方向低电源、低功耗外围接口电路内装化工艺的进步及抗干扰能力的提高存储能力和Internet连接http://www.cmpedu.com1.2.2单片机的特点体积小、结构简单、可靠性高；控制功能强；低电压、低功耗优异的性能/价格http://www.cmpedu.com1