第一讲 单片机概述ppt课件.ppt

《第一讲 单片机概述ppt课件.ppt》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、单片机课程实训单片机基础知识介绍第一讲单片机概述计算机是微电子学和计算数学相结合的产物，微电子学的电子器件和集成电路技术是构成计算机的硬件基础，计算数学的计算方法和数据结构技术是构成计算机的软件基础。到目前为止，计算机仍沿用1940年由冯.诺依曼首先提出的体系结构。其基本设计思想为：①以二进制形式表示指令和数据。②程序和数据事先存放在存储器中，计算机能自动地高速地从存储器中取出指令加以执行。③由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机系统。电子数字计算机是近代重大科学成就之一。自从1946年第一台电子计算机问世以来，经历了电子管、晶体

2、管、集成电路和大规模、超大规模集成电路等几个发展阶段。20世纪70年代初期，由于微电子技术和超大规模集成电路技术的发展，导致了以微处理器为核心的微型计算机的诞生。微型计算机简称微机，它和其他计算机的主要区别在于它的中央处理器CPU（CentralProcessingUnit）采用了超大规模集成电路技术，将其各功能部件集成在一块硅片上，故又称为微处理器。微处理器包含了冯·诺依曼计算机体系结构中的运算器和控制器，是计算机的核心部件。随着超大规模集成电路技术的发展和应用，微处理器中所集成的部件越来越多，除运算器、控制器外，还有协处理器、高速缓冲存储器、接口和控制

3、部件等。1.1微型计算机的发展简介微型计算机的发展是以微处理器的发展为特征的。微处理器自1970年问世以来，在短短几十年的时间里以极快的速度发展，初期每隔2～3年就要更新一代，现在则不到一年更新一次。1971～1973年为第一代。其典型产品是Intel4004和Intel8008，字长分别为4位和8位，集成度约为2000个晶体管/片，时钟频率为1MHz。1973～1975年为第二代。其典型产品是Intel8080和M6800，字长为8位，集成度约为5000个晶体管/片，时钟频率为2MHz。1975～1977年为第三代。其典型产品是Intel8085

4、、M6802和Z80，字长为8位，集成度约为10000个晶体管/片，时钟频率为2.5～5MHz。1978～1980年为第四代。其典型产品是Intel8086、M68000和Z8000，字长为16位，集成度约为30000个晶体管/片，时钟频率为5MHz。1981年以后产生了第五代微处理器。其典型产品是IAPX43201，字长为32位，集成度约为11万个晶体管/片以上，时钟频率可达10MHz。1985年推出的M6820和Intel80386，集成度已达27万个晶体管/片，时钟频率为16～25MHz。由于集成度高，系统的速度和性能大为提高，可靠性增加，成本降低

5、。1989年，Intel公司将数学协处理器和高速缓存加到386芯片内，推出了80486微处理器。80486与80386完全兼容，但速度要比80386快。80486借用了80386中指令流水线和RISC（精简指令系统）的设计思想，减少了大部分指令的时钟周期。80486采用高集成度的超大规模集成电路，芯片内含有120万个晶体管，时钟频率可以达到100MHz。1993年3月，Intel公司推出Pentium微处理芯片（又称P5，俗称586），它采用比486更高集成度的超大规模集成电路。Pentium与386或486完全兼容，采用32位地址线和64位数据线，寻址

6、范围为4GB（232），时钟频率可达60MHz甚至更高。1995年推出的PentiumPro（又称P6，俗称高能奔腾）CPU，其中集成了550万只晶体管，地址线为36位，寻址范围为64GB，主频提高到133MHz。1996年到1998年间推出Pentium，其性能基于P5和P6芯片之间并附加多媒体声像处理指令。1999年推出PentiumⅢCPU，主频达450MHz以上，具有32KB一级高速缓冲存储器(Cache)和512KB二级高速缓冲存储器,它针对网络功能进行了优化，增加了70条扩展指令，提高了CPU处理连续数据流的效率和浮点运算速度并加强了多媒体功能

7、。2000年，Intel公司推出了PentiumⅣ。通用微型计算机的硬件由五个部分组成：中央处理器、内存储器、外存储器、输入/输出设备和总线。通用微型计算机系统结构如图所示。地址总线AB定时电路输入设备输出设备I/O接口ROMRAM数据总线DB控制总线CB微处理器(CPU)微型计算机硬件系统结构PC系列微型计算机系统硬件结构微型计算机是计算机发展的第四代成果，它的研制成功，一方面是由于军事、空间及自动化技术的发展需要体积小、功耗低、可靠性高的计算机；另一方面，微电子学的大规模集成电路技术的不断发展也为微型计算机的产生准备了坚实的物质基础。1.2单片计算机

8、机及其发展单片机是单片微型计算机SCMC（SingleChipMi