《片机简介》PPT课件

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1、单片机原理与应用单片机原理与应用PrinciplesandApplicationofMicrocontroller讲授：韩民山东大学信息科学与工程学院单片机原理与应用课程的重要性：课程实践性强，可提高工程素养是重要的硬件基础课程有利于就业、保研课程安排讲课学时：实验学时=34：18自主学习、创新实验单片机原理与应用学习要求：认真听课独立完成编程实验学习方法：动手实践Practiceisabestwaytolearning.单片机原理与应用考核笔试成绩占70%平时成绩占30%第一章单片机简介1.1什么是单片机1.2单片机的历史

2、发展1.3单片机的发展趋势1.4单片机的应用1.5单片机的主要厂商及产品系列1.6学习单片机的方法单片机原理与应用微处理器、微机、单片机冯.诺依曼结构:计算机无论如何发展，其原理均采用存储程序的概念，称为冯.诺依曼结构。它将计算机分成五个在功能上相互独立的部分。主机输入设备输出设备主存储器CPU运算器控制器I/O设备单片机原理与应用这些部件在规模、速度、大小方面的不同就构成了不同的计算机系统。微处理器（CPU、μP）把运算器、控制器集成在一个集成电路芯片上就成为中央处理单元，也称为CPU、微处理器、μP。它本身不是计算机，是

3、小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。微型计算机（Microcomputer,简称微机PC）是具有完整运算及控制功能的计算机。包括微处理器(CPU)存储器输入/输出（I/O）设备。单片机原理与应用接口适配器（输入输出接口电路）微型计算机组成结构微型计算机系统硬件微型计算机（主机）微处理器(CPU)软件外围设备运算器控制器存储器(内存)RAMROM外部设备辅助设备输入设备(键盘、扫描仪、语音识别仪…)输出设备(显示器、打印机、绘图仪、…)辅助存储器(磁带、磁盘、光盘)输入/输出接口(PIO、SIO、CTC、ADC、DAC…)

4、(I/O接口)总线(AB、DB、CB)系统软件(操作系统，编辑、编译程序，故障诊断,监控程序…)应用软件(科学计算，工业控制，数据处理…)程序设计语言(机器语言、汇编语言、高级语言)电源电路时钟电路1.1什么是单片机单片机：亦称单片微型计算机（Single-ChipMicrocomputer）。是将微处理器（CPU）、存储器（只读存储器ROM和随机存储器RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O）和其他多种功能器件集成在一块芯片上构成的微型计算机。单片机原理与应用单片机的主要特点：（1）集成度高、体积小。单片机将

5、CPU、存储器、I/O接口等各种功能部件集成在一块晶体芯片上，体积小，节省空间。能灵活，方便地应用于各种智能化的控制设备和仪器，实现机电一体化。（2）可靠性高，抗干扰性强。单片机把各种功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。（3）控制功能强。其CPU可以对I/O端口直接进行操作，可以进行位操作、分支转移操作，还能方便地实现多机控制，使整个系统的控制效率大为提高，适用于专门的控制领域。（4）低

6、功耗。许多单片机的工作电压只有2～4伏特，电流几百微安，功耗很低，适用于便携式系统。单片机的主要特点：（5）可扩展性好。单片机具有灵活方便的外部扩展总线接口，使得当片内资源不够使用时可以非常方便地进行片外扩展。另外，现在单片机具有越来越丰富的通信接口：如异步串行口SCI、同步串行口SPI、I2C、CAN总线、甚至有的单片机还集成了USB接口或以太网接口，这些丰富的通信接口使得单片机系统与外部计算机系统的通信变得非常容易。（6）性价比高。单片机应用广泛，生产批量大，产品供应商的商业竞争使得单片机产品的性能越来越强而价格低廉，有

7、优异的性能价格比。单片机的主要特点：1.2单片机的历史发展（1）第一阶段（1976-1978）：单片机发展的初级阶段(初级8位单片机)。这个阶段的单片机受集成电路技术的限制，制造工艺落后（使用NMOS工艺），速度低，功耗大，集成度低，片内资源较少。典型的代表产品有Intel公司的MCS-48系列。其特点是：片内集成有8位的CPU（有的还是4位的CPU），只有并行接口，无串行接口，有1个8位的定时器/计数器，最多只有2个中断源，1KB或2KB的ROM，64B或128B的RAM，寻址范围不大于4KB。（2）第二阶段（1978-1

8、982）：单片机发展和完善阶段(高级8位单片机）。采用CMOS工艺，并逐渐被高速低功耗的HMOS工艺代替。代表产品有Intel公司的MCS-51系列，Motorola公司的MC6805系列，TI公司的TMS7000系列等。这个阶段的单片机在以下几个方面奠定了典型的单片机通用体系结构。①完善