单片机原理及应用电子课件电气测控

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1、单片机原理及应用主讲人：赵虎电话：13995380690E-mail：nxzhaohu@126.com第1章单片机概述本章重点：1、什么是单片机2、单片机的分类及特点3、什么是嵌入式系统1.1单片机概况1.1.1什么是单片机单片机是单片微型计算机的简称。将计算机的CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种I／O接口集成在一片芯片上，形成了芯片级的计算机。单片机早期的含义称为单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)，直译为单片机。准确反映单片机本质的叫法应该是微控制器－MicroControllerUnit

2、（MCU）或MicroProcesserUnit（MPU）单片机也称为嵌入式微处理器（EmbeddedMicroProcesser)或嵌入式微控制器(EmbeddedMicroController)1.1.2单片机的发展简史及未来初级阶段：1974-1978年。代表芯片Intel公司的MCS-48系列，Motorola公司的6801系列和Zilog公司的Z8系列。高性能阶段：1978-1983年。代表芯片Intel公司的MCS－51系列。8位单片机巩固提高阶段：1983年-现今。这一阶段一方面不断完善8位单片机，另一方面发展16

3、位、32位机。单片机的发展趋势：8位机是主流，未来是8位机与32位机共同发展的时代。单片机从结构功能上的发展趋势：1、大容量高性能化2、小容量低价格化3、外围电路内装化4、RISC结构取代CISC结构1.1.3单片机的分类及特点1、分类（1）按指令集分类复杂指令集（CISC）结构－普林斯顿结构精简指令集（RISC）结构－哈佛结构（2）按半导体工艺分高密度短沟道MOS工艺－HMOS互补金属氧化物HMOS工艺－CHMOS（3）按片内程序存储器类型分无ROM型、QTP型、EPROM型、OTP型和Flash型（4）按字长分1位、4位、8

4、位、16位、32位、64位2、单片机的特点（1）优异的性价比（2）集成度高、体积小、可靠性高（3）控制功能强（4）低电压、低功耗1.1.4单片机的应用1、在智能仪器仪表中的应用2、在工业方面的应用3、在电信中的应用4、在军用导航方面的应用5、在日常生活中的应用6、在其它方面的应用1.2常用8位系列单片机简介1.2.1Intel公司8位系列单片机1.2.289系列单片机1、AT89系列（美国Atmel公司）2、P89系列（Philiips公司）特点：12／6时钟模式，支持ISP1.2.3W78E51系列（台湾华邦公司）1.2.4M

5、68HC08系列（Motorola公司）Motorola公司单片机命名方法指令系统与MCS-51不同1.2.5PIC系列（美国Microchip公司）1.3单片机与嵌入式系统简介1.3.1什么是嵌入式系统嵌入式系统就是将计算机系统按特定的要求嵌入到实际应用系统中。嵌入式系统一般是指非PC机系统，它由硬件和软件两大部分组成。硬件包括微处理器MCU、存储器、I/O端口及外设、图形控制器等；软件包括操作系统（OS或实时多任务操作系统）、应用程序系统、或称监控程序系统等。1.3.2嵌入式计算机系统与通用型计算机的特点1.嵌入式系统是面向

6、特定的应用2.嵌入式系统是知识集成系统3.嵌入式系统的硬、软件必须具有高效率4.嵌入式系统和实际应用有机地结合在一起5.嵌入式系统的软件固化于内部存储器中6.嵌入式系统本身无自举开发能力1.3.3嵌入式系统的发展趋势1.嵌入式系统应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持2.联网成为发展的必然趋势3.支持小型电子设备实现小尺寸、微功耗和低成本4.应能提供精巧的多媒体人机界面1.4常用单片机开发工具1.4.1Keil51集成开发环境目前常用版本μVision3V3.31。特点：1、集成开发环境，源程序编辑、编译、链接、调试均

7、在集成环境下2、支持多种处理器（包括ARM）3、支持C语言和汇编语言4、支持源程序调试5、支持硬件仿真器6、支持软件仿真器Keil软件的启动画面利用Keil集成开发环境调试程序1.4.2Proteus仿真软件目前版本V7.7SP2，用的较多的版本是V6.7SP3和V7.12特点：1、可以实现单片机、接口芯片的电路仿真，非常适用于教学和产品开发的前期阶段。2、与Mutsim／EWB功能相当，但比其小巧，V6.7SP3压缩包仅18.5M。并且可以实现多种单片机（MCS-51、PIC系列、ARM系列）的仿真和程序调试。3、对计算机的硬

8、件要求非常低（赛扬2.0256M内存）利用Proteus软件在进行数字电压表的调试和仿真1.4.3有关网站和参考书电子开发网：http://www.ddic.cn单片机开发工具网：http://www.mcubest.com力源信息：http://www.icb