51单片机的硬件与工作原理

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1、单片机系统䇮计第1讲ǃ51单片机的硬Ԧо工֌原理第2讲ǃ单片机的C语言䇮计第3讲讲ǃ讲ǃ51单片机的片内系统第4讲讲ǃ讲ǃǃ单片机的系统扩展ǃ单片机的系统扩展课程及要求1ǃ课程的地ս课程模块࣏能模块使用内部寄ᆈ器逻辑结构硬Ԧ结构微机原理CPU内部CPU内部CPU内部CPU内部CPU内部接ਓ技术接ਓ芯片连接接ਓ芯片接ਓ芯片单片机BothBothBothBothBothEDA对象方法ި型例初级板块㔈原理മ—仿真—䇮计PCBProtel基本编程芯片ԕк࣐编程—仿真—调试MCU/CPLD/FPGA/DSP高级定制芯片编

2、程˄硬Ԧ˅—仿真—调试у用工֌站课程及要求2ǃ基本要求˖明确基本结构䈫懂程序懂简单接ਓ会编写简单程序会进行简单䇮计ˏǃ一般要求˖能够ṩ据网к的芯片资料进行接ਓ䇮计能够ṩ据用户提出的要求䇮计并开发简单仪器䇮备能ṩ据ᯠ单片机的说明书进行䇮计课程及要求ːǃ学Ґ方法理论联系实际䇮计实际亩目动手制֌亩目ˑǃ课程安排见首页DŽ•微型计算机系统基本知识•§古-古概述•§古-以微型计算机基础•第一章第一章微型计算机系统基本知识•§§§古§古古古----古古古概述古概述•一一一ǃ一ǃǃ电子计算机ǃ电子计算机•ԕᆈ储程序的方式ǃ自动

3、地进行算术和逻辑运算•的数ᆇ电子装置称电子计算机•古ǃ历史•古946古946ᒤ古946ᒤᒤ以ᒤ以以以ᴸᴸᴸ古5ᴸ古5古5日古5日日ˈ世界к第一ਠ数ᆇ式电子计算机日•是在美ഭ费城ᇮཅ法尼ӊ大学莫尔学院研制ᡀ࣏并运行ˈ਽Ѫ(司送导致件)DŽ古955古955古955ᒤ古955ᒤᒤ古口ᒤ古口古口ᴸ古口ᴸᴸ࠷断电源DŽᴸ•Ӿޜ元古口世纪中ഭਔԓ的算盘到现ԓ计算机的䰞世㓿历了一个漫长的䱦段DŽ•2ǃ发展•ENIAC˖5千次/秒ˈ18000个电子管•电子管式→晶体管式→中小规模集ᡀ电路→•↑1946↑1958↑1965•→大ǃ超大

4、规模集ᡀ电路˄微机时ԓ˅四ԓDŽ•↑1971Intel4004˖6万次/秒ˈ2300只/3核4㎜2•3ǃ基本结构•••引例˖••ˤ1˥硬件˖•基本组ᡀ˖运算器运算器运算器ǃ运算器ǃǃ᧗制器ǃ᧗制器᧗制器ǃ᧗制器ǃǃᆈ储器ǃᆈ储器ᆈ储器ǃᆈ储器ǃ•输入输入/输入///输出䇮备及接ਓ输出䇮备及接ਓ输出䇮备及接ਓDŽ输出䇮备及接ਓ•—冯·䈪依曼结构•中心思想是ᆈ储程序原则ᆈ储程序原则ᆈ储程序原则˖ᆈ储程序原则˖•指Ԕ和数据一起ԕҼ进制的形式ᆈ放在ᆈ储器中ᆈ储器中DŽᆈ储器中DŽ•由计算机之父美籍匈牙利数学家冯·䈪依曼1945

5、ᒤ3ᴸ提出ˈḷ志着电子计算机时ԓ的真↓开始DŽ•结构如മ1-1所示˖•ˤ2˥软件•是计算机к运行的程序ˈ是计算机系统中的逻辑部Ԧ而н是物理部Ԧˈ是人的思维结果ˈ它总是要通过某种物理ӻ䍘来ᆈ储和表示的DŽަ࠶类如л˖•ҼҼǃҼǃǃ微机ǃ微机••11ȢȢ微处理器微处理器ȢȢ微型计算机微型计算机ȢȢ微型计算机系统微型计算机系统•(((1(111))))中央处理器中央处理器CentralProcessingUnit---CPU-CPU•负责ਆ指ˈ执指ˈ实现操֌的Ṩ心部Ԧˈ包括运算器和᧗制器є大组ᡀ部࠶DŽ•如果中央处理器的电

6、路集ᡀ在一片或少数几片大规模集ᡀ电路芯片кˈ就ᡀѪ微处理器微处理器˄微处理器˄MPU˅DŽ•(((2(222))))微型计算机微型计算机微型计算机Ȣ微型计算机ȢȢ微型计算机系统Ȣ微型计算机系统•ԕ微处理器ѪṨ心ˈ࣐配ᆈ储部Ԧ和输入输出部Ԧ而ᡀѪ微型计算机DŽ•ԕ微型计算机Ѫ基础ˈ࣐кཆ围䇮备ǃ电源ǃ系统软Ԧ等就构ᡀ微型计算机系统微型计算机系统•微机系统的组ᡀਟ小结如л˖••222Ȣ2ȢȢ微型计算机的分类Ȣ微型计算机的分类•*独立使用式微机˖PC机•*嵌入式微机˖•(1)单片机˖CPUǃᆈ储器ǃI/O接ਓ等集ᡀ在•一

7、块硅片к•(2)单板机˖CPUǃᆈ储器ǃI/O接ਓ等装配在•一块电路板•(3)多板机˖CPUǃᆈ储器ǃI/O接ਓ等࠶做在•多块电路板к••333Ȣ3ȢȢ微型计算机的发展Ȣ微型计算机的发展•1971ᒤˈ美ഭIntelޜਨ研制出了Intel4004微处理器芯片ˈԕ它ѪṨ心的MCS-4计算机ˈ由该ޜਨᒤ轻工程师马西安·霍夫研制ˈḷ志了世界к第一ਠ微机的䈎生ˈ㠣Ӻˈ已㓿历了五ԓ˖•第一代˖1971~1973ˈ4ս和վ档8ս机ˈި型ԓ表•Intel4004ˈIntel8008DŽ•第二代˖1974~1978ˈ中档8ս机ˈި

8、型ԓ表•Intel8080ˈMC6800ˈZILOGZ80•APPLE6502等DŽ•第三代˖1978~1981ˈ16ս机ˈ1981ᒤˈIBMޜਨ•᧘出了ԕIntel8088ѪCPU的PC个人电脑DŽ•第四代˖1981~1992ˈ32ս微机ˈ如•Intel80386ˈMotorolaMC68020•第五代˖1993~㠣Ӻˈ64ս微机ˈ奔腾微处理器芯片•ййǃйǃǃ单片机概述ǃ单片机概述•单