单片机原理与接口技术

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1、单片机原理与接口技术嵌入式微控制器的开发入门参考资料1，《单片机原理及其接口技术》----胡汉才清华大学出版社（32元）2，《MCS-51/96系列单片机原理及应用》----孙涵芳徐爱卿北京航空航天大学出版社（35元）3，《MCS-51系列单片机实用接口技术》----李华北京航空航天大学出版社（40元）4，《电子世界》----中国电子学会主办（期刊6.00元/期）本课主要内容及课时安排总讲课课时24学时第一章：MCS-51系列单片机的基本硬件结构（8课时）介绍51单片机内部硬件结构（数据寄存器、程序存储器、输入输出端口、定时计数器、串行口及中断等）第二章：

2、MCS-51单片机的指令系统（4课时）51单片机的111条指令的分类、寻址方式、伪指令及使用中的注意事项第三章：MCS-51单片机的系统扩展及应用（12课时）程序与数据存储器的扩展、定时/计数器的应用、串行口的应用及A/D、D/A转换器与单片机的接口和键盘扫描/动态显示接口电路。如何学习本门课程第一章是基础，只有熟知单片机的硬件结构和特点才能正确的使用单片机进行各种编程、应用和开发。第二章的关键是要正确的理解和掌握指令的寻址方式。MCS-51单片机的111条指令，要正确理解和运用。第三章要求要运用许多基础知识，将各种外围电路与单片机之间实现接口，因此要掌握

3、外围电路的原理、特性和使用方法。这是进行系统设计的基础。参加实验前认真做好预习。实验中独立地进行编程、调试。完整的掌握单片机的编程、调试过程是每一个从事单片机开发的工程师所必须跨出的第一步。好的参考书。无论是初学入门，还是将来开发，它都是很好的“工具”和“钥匙”。硬件基本概念：微型计算机单片机嵌入式微控制器嵌入式计算机系统继续微型计算机：由CPU、存储器、定时/计数器、并行输入/输出接口电路、中断控制器等大规模IC芯片安置在一个电路板上，加上键盘、显示器等构成了微型计算机的硬体部分。返回单片机将微型计算机系统所用的大多数IC芯片集成到一个芯片中。可以认为，

4、单片机就是将微型计算机的CPU、存储器、I/O端口、中断控制器等全部做在一个芯片中去。美国INTEL公司生产的MCS-51单片机就是一种典型的、按照微型计算机的框架，采用大规模IC工艺制造的单片机，也是目前世界上使用量最大的一种较典型的产品。返回嵌入式微控制器是单片机发展的一个高级形式，也是单片机发展的必然趋势。它的设计理念不再停留在模仿微型计算机的结构，而是面向应用、加大功能、减少功耗、精简指令系统提高运行速度为出发点来设计单片机的框架。这种处理器的最大特征是不仅包含了一般单片机的所有硬件电路，还集成了放大器、比较器、A/D转换器和PWM电路等等。用它来

5、设计一个智能化的产品，可以进一步简化外围电路，降低开发成本，甚至完成一般的单片机所不能完成的任务。美国Microchip公司生产的PIC单片机等产品就是这类产品的代表，实际上PIC单片机也称为“嵌入式微控制器”，如PIC16F877等。返回嵌入式计算机系统人们在工业控制、家电产品、智能仪表、汽车电子等领域进行智能化设计时，将嵌入到被控制对象（如：家电、汽车、机床等）中的、已经失去了原有的计算机形态及功能的专用计算机称之为“嵌入式计算机系统”。在这些被控制对象中，往往要求嵌入式计算机系统要有极小的体积和极低的成本，要有极小的功耗和较高的可靠性。而这些又恰恰是

6、通用计算机无法作到的。因此以单片机为代表的嵌入式计算机系统（也称嵌入式微控制器）极大的满足了这种市场的需求。反过来，市场的需要也迫使单片机去不断完善、发展，使其分类越来越细，品种越来越多。微型计算机与单片机在硬件结构上的比较微型计算机单片机数据RAMCPU并行I/O程序ROM定时/计数器串型端口中断控制器扩展I/O端口系统总线（DB、AB、CB）微型计算机的组成框图（由多个IC芯片组装在一个主电路板上）MCS-51单片机所有单元都组装在一个IC芯片上返回第一章：MCS-51系列单片机的基本硬件结构1.1MCS-51单片机的主要性能和特点1.2MCS-51单

7、片机内部方框图1.3MCS-51单片机的引脚定义1.4MCS-51单片机的存储器的配置1.6输入输出端口1.5震荡器、时钟电路和CPU的时序1.7MCS-51单片机的定时/计数器1.8MCS-51单片机的串行接口1.9MCS-51的中断系统1.1MCS-51单片机的主要性能和特点内部程序存储器ROM(以89C51为例)：4K的存储容量；内部数据存储器RAM：256B(128B的RAM+21B的SFR)；寄存器区：设有4个寄存器区，每一个区有R0-R7八个工作寄存器；8位并行输入输出端口：P0、P1、P2和P3；定时/计数器：2个16位的定时/计数器；串型口

8、：全双工的端口（RXD：接收端，TXD发送端）；中断系统：设有5个