单片机原理教程周欣

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1、课程目标掌握：单片微型机的基本工作原理汇编语言程序设计方法单片微型计算机应用单片微型计算机应用系统设计方法《单片机原理与应用》第一章---------1wyx第一章绪论本讲重点：微处理器、微机和单片机的基本概念、单片机的发展、常用系列简介、应用。讲授内容：本章主要介绍单片机的结构特点、单片机的发展及常用系列和单片机的应用领域等。重点介绍单片机的特点以及在各领域中的应用。第一章---------2wyx回顾：有关微型计算机的基础知识硬件：微处理器，存储器，总线，I/O接口软件：系统软件，应用软件第一章---------3wyx第一节单片机

2、的特点与发展概述一、微处理器、微机和单片机的概念微处理器（Microprocessor）——微型计算机的控制和运算器部分；微型计算机（Microcomputer）——有完整运算及控制功能的计算机，包括微处理器、存储器、输入/输出(I/O)接口电路以及输入/输出设备等；单片机(singlechipmicrocomputer)——直译为单片微型计算机，它将CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路、中断、串行通信接口等主要计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上，组成单片微型计算机简称单片机。单片机的形态只是一块芯

3、片，但是它已具有了微型计算机的组成结构和功能。由于单片机的结构特点，在实际应用中常常将它完全融入应用系统之中，故而也有将单片机称为嵌入式微控制器(embeddedmicrocon-troller)。第一章---------4wyx单片机有2种基本结构形式：一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序存储器和数据存储器合用一个存储空间的结构，称为普林斯顿(Princeton)结构或称冯·诺依曼结构；另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为哈佛(Har-vard)结构。Intel公司的MCS-51和80C51系列单片机采用

4、的是哈佛结构。目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构较多。单片机的中央处理器(CPU)和通用微处理器基本相同，只是增设了“面向控制”的处理功能。例如：位处理、查表、多种跳转、乘除法运算、状态检测、中断处理功能等，增强了控制的实用性和灵活性。二、单片机的一般结构及特点1）存储结构为哈佛结构，将程序存储器和数据存储器分开；单片机结构特点小结：4）面向控制，位处理功能强。3）芯片引脚具有复用功能；2）片内接口电路丰富，由特殊功能寄存器管理；第一章---------5wyx第一章---------6wyx三、单片机的发展过程概述

5、单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统、智能仪器和家用电器中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多，但其中最具有代表性的是Intel公司的MCS-51系列单片机,以及其与之兼容的派生系列芯片。Intel8位单片机的发展经历了以下3代：第一代：以1976年推出的MCS-48系列为代表。第二代：以MCS-51的8051为代表的单片机，第三代：以80C51系列为代表。一般根据控制应用需要:又可设计成通用单片机、专用单片机按内部数据总线的宽度:单片机分为4位、8位、16位及32位等。第一章---------7wyx第二节常用单片机系列简介一、ATM

6、EL单片机ATMEL公司所生产的ATMEL89系列单片机（简称89系列单片机），就是基于Intel公司的MCS-5l系列而研制的，该公司的技术优势在于Flash存储器技术。标准型单片机有：AT89C51，AT89LV51，AT89C52，AT89LV52；低档型单片机有：AT89C1051和AT89C2051两种型号。它们的CPU内核和AT89C51是相同的，但并行I/O较少；高档型单片机有：AT89S8252，这是一种可下载的Flash单片机。它和IBM微机通信进行下载程序十分方便。第一章---------8wyx二、Philips单

7、片机Philips公司的的单片机都属于MCS-51系列兼容的单片机。从内部结构看可以划分为两大类，8位机与80C51兼容系列和16位机XA系列。Philips公司的的单片机8位机的主要产品型号有P80CXX、P87CXX和P89CXX系列，16位机的主要产品型号有PXACXX、PXAGXX和PXASXX等。三、Maxim-Dallas单片机四、WinBond单片机五、Motorola单片机六、其他公司的单片机1）NEC单片机；2）东芝单片机；3）Epson单片机；4)PIC单片机——Microchip公司第一章---------9wyx

8、第三节单片机的应用领域及发展一、单片机在智能仪器中的应用智能化仪器内部基本上都是用单片机进行信息控制与处理。特别是近年来出现的数字信号处理器DSP是一种速度极高的单片机，它在通信和高速信息处理中起了极大的作