单片机原理与接口技术课件

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1、单片机原理与接口技术本课程的教学目的通过理论学习与实验，正确理解单片机的基本概念、基本原理，掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术分析和解决实际问题，为以后单片机的应用与开发打下良好的基础，也是进一步掌握计算机原理和有关接口知识重要环节。1*单片机原理与接口技术第1章概述了解单片机与微型计算机的区别。熟悉单片机的组成结构。熟悉单片机的特点与指标。了解单片机的发展历史、常用产品及应用领域。了解单片机基本应用系统的组成。2*本章目录1.1微型计算机的基本结构1.2单片机的基本结构1.3单片机的重要指标1.4单片机的发展历史和产品类型1.5单片机的特点及应用

2、1.6单片机技术相关网站3*1.1微型计算机的基本结构微型计算机----微处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口电路在印制电路板上用总线连接起来，再配以适当的输入/输出设备。4*1.1微型计算机基本结构控制器是计算机的控制核心，它负责从内部存储器中取出指令并对指令进行分析、根据指令发出控制信号，控制输入、输出、运算器、存储器等功能部件协调工作。中央处理器(CPU)运算器又称算术逻辑部件（AithmctiealLogicUnit，ALU），完成算术运算和逻辑运算。5*存储器用于存储程序和数据。存储器根据其位置不同可分为两类：内部存储器和外部存储器。1.1微型计算机基本结构内部存储器(简称内

3、存)和CPU直接相连，存放当前要运行的程序和数据，故称主存储器(简称主存)。外部存储器(简称外存)，主要用于保存暂时不用但又需长时间保留的数据和程序。存放在外存的程序必须调入内存才能运行。6*输入/输出接口(I/O)CPU与外设之间相连的接口电路，外设必须通过接口才能和CPU相连。1.1微型计算机基本结构输入和输出设备人和计算机进行信息交流的输入和输出设备。如：键盘、鼠标、显示器、打印机等。7*总线是控制器、运算器、存储器、I/O接口之间相连的一组线。1.1微型计算机基本结构数据总线DB地址总线AB控制总线CB8*1.2单片机的基本结构单片机----CPU、RAM、ROM、I/O接口电路、

4、定时/计数器、中断系统以及串行通信接口等制作在一块集成芯片中构成一个单片微型计算机（Single-ChipMicrocomputer），也称微控制器（MicroControllerUnit-MCU）。中断控制器9*1.3单片机的几个重要指标位数存储器容量I/O口速度工作电压功耗温度10*1.4单片机的发展历史和产品类型单片机的发展历史单片机发展非常迅速，自1971年美国intel公司首先研制出4位单片机4004以来，它的发展大致可分为三个阶段。第一阶段（1976~1978年）：初级8位阶段，以Intel公司的MCS-48系列为代表，此单片机具有8位CPU、并行I/O端口、8位计数器，寻址范

5、围不大于4KB，没有串口。11*1.4单片机的发展历史和产品类型第二阶段（1978~1982年）：高性能8位单片机阶段，如Intel公司的MCS-51系列、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z-8等。该类单片机具有串口、中断处理系统、16位计数器，RAM、ROM容量增大，寻址范围可达64KB。第三阶段（1982至今）：16与32位单片机阶段，如Intel公司的16位单片机MCS-96系列，32位单片机ARM系列。12*Intel公司开发的MCS-51系列单片机，其代表芯片包括HMOS（高速高密度）工艺的基本型8051/8751/8031和增强型8052/8752/8032；C

6、HMOS（低功耗高速高密度）工艺的芯片80C51/87C51/80C31和80C52/87C52/80C32，这些统称为51系列单片机。80C51是MCS-51系列中CHMOS工艺的一个典型产品，其它厂商以8051为内核开发出的CMOS工艺单片机产品统称为80C51系列。该系列单片机产品种类繁多，应用广泛。MCS-51系列单片机1.4单片机的发展历史和产品类型13*以Intel公司的80C51系列开发的产品有：Atmel公司的AT89系列；宏晶公司的STC89系列；Siemens公司的C500系列；LG公司的GMS90/97系列；ADI公司的ADμC8xx系列；Cygnal公司的C8051

7、F系列；Maxim公司的DS89C420系列；Philips公司的80C51、80C552系列；Winbond（台湾华邦）的W78C51、W77C51系列。后来推出的非80C51系列的主要产品有：IntelMCS-96；MicrochipPIC；Zilog公司的Z86系列；德州仪器的TMS370和MSP430F系列；美国半导体公司NSCOP8系列；Atmel公司的AT90系列；以及Motorola、ARM、NEC、EPS