单片机原理与应用课件.ppt

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1、《单片机与应用》电子教案1第1章单片机基础1.1单片机的概念1.2单片机的发展1.3单片机的应用21.1.1单片机的名称1.1.2通用单片机和专用单片机1.1.3单片机与单片机系统1.1.4单片机应用系统与单片机开发系统1.1.5单片机的程序设计语言和软件1.1单片机的概念31.1.1单片机的名称单片微机是早期SingleChipMicrocomputer的直译，它忠实地反映了早期单片微机的形态和本质。单片微型计算机简称单片机（SingleChipMicrocomputer），又称微控制器（MicrocomputerUnit）。将计算机的基本部件微型化，使之集成在一块芯

2、片上。片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及总线等。随后，按照面向对象、突出控制功能，在片内集成了许多外围电路及外设接口，突破了传统意义的计算机结构，发展成microcontroller的体系结构，目前国外已普遍称之为微控制器MCU（MicroControllerUnit）。鉴于它完全作嵌入式应用，故又称为嵌入式微控制器EmbeddedMicrocontroller）。41.1.2通用单片机和专用单片机根据控制应用可分为：通用型和专用型两大类。1、早期——通用型单片微机。通过不同的外围扩展来满足不同的应用对象要求。2

3、、随着应用领域的不断扩大出现了专门为某一类应用而设计的单片机——专用型单片微机。目的：降低成本、简化系统结构、提高可靠。如：用于计费率电表、用于电子记事簿的单片机等。51.1.3单片机与单片机系统单片机通常是指芯片本身，集成的是一些基本组成部分。是典型的嵌入式系统的主要构成单元，只能作为嵌入式应用，即嵌入到对象环境、结构、体系中作为其中的一个智能化控制单元。如：洗衣机、电视机、VCD、DVD等家用电器，打印机、复印机、通信设备、智能仪表、现场总线控制单元等。单片机系统是在单片机芯片的基础上扩展其它电路或芯片构成的具有一定应用功能的计算机系统。如数字频率计等。单片机应用系

4、统中包括了满足对象（如洗衣机）要求的全部硬件电路和应用软件。构成各种嵌入式应用的电路系统，统称为单片机应用系统。单片微机应用系统结构通常分三个层次，即单片机、单片机系统、单片机应用系统。6单片机：通常是应用系统的主机，设计单片机应用系统时，为所选择的单片机系列器件。单片机系统：单片微机资源的扩展，外围接口电路进入片内，最终向单片应用系统集成发展。——最终产品的目标系统，除了硬件电路外，还须嵌入系统应用程序。按照所选择的单片机，以及单片机的技术要求和嵌入对象对单片机的资源要求构成单片机系统。单片机应用系统：按照单片机要求在外部配置单片机运行所需要的时钟电路、复位电路等，构

5、成了单片机的最小应用系统。在单片机中CPU外围电路不能满足嵌入对象功能要求时，在单片机外部扩展CPU外围电路，如存储器、定时器／计数器、中断源等，形成能满足具体嵌入应用的一个计算机系统。71.1.4单片机应用系统与单片机开发系统单片机开发系统是单片机的开发调试的工具，有单片单板机和仿真器。实现单片机应用系统的硬、软件开发。MDS（微型机开发系统）、ICE（在线仿真器）81.1.5单片机的程序设计语言和软件机器语言：单片机应用系统只使用机器语言（指令的二进制代码，又称指令代码）。机器语言指令组成的程序称目标程序。MCS-51两个寄存器相加的机器语言指令：00101000汇

6、编语言：与机器语言指令一一对应的英文单词缩写，称为指令助记符。汇编语言编写的程序称为汇编语言程序。MCS-51两个寄存器相加汇编语言指令：ADDA，R0机器语言（MachineLanguage)有三类汇编语言(Assemble)高级语言(HighLevelLanguage)9高级语言：高级语言源程序C-51、C、PL/M51等。简单——控制程序不太长。复杂——多种多样的控制对象，少有现成程序借鉴。简单系统——不含管理和开发功能。复杂系统——实时系统，需要监控系统（甚至实时多任务操作系统）。编译型高级语言可生成机器代码；解释型高级语言必须在解释程序支持下直接解释执行。因此

7、，只有编译型高级语言才能作为微机开发语言。10不同计算机语言的应用：源程序通过编译得到机器能执行的目标程序。汇编语言程序可以高效率利用计算机资源，目标程序占用内存少，执行速度快，适合于自动测控系统反应快速、结构紧凑的要求。实际应用中，常与C语言配合使用。高级语言程序容易掌握，通用性好，但编译程序系统开销大，目标程序占用内存多，且执行时间比较长，多用于科学计算、工业设计、企业管理。源程序目标程序编译程序11121.2.1单片机发展概述1.2.2MCS-51单片机系列1.2.380C51单片机系列1.2单片机的发展13一、电子计算机的发展历史