第1章 微型计算机基础_1003

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1、单片机原理与接口技术霍凯电话：010-5168.8244136.0108.0764邮箱：khuo@bjtu.edu.cn绪论2q什么是单片机？q单片机的应用领域q单片机应用系统的开发过程q本课程与课程设计q教材1.什么是单片机3微型计算机的系统组成1.什么是单片机4微处理器：集成在同一块大规模集成电路芯片上的运算器和控制器，称为MPU。微型计算机的基本结构1.什么是单片机5如果将CPU与大规模集成电路制成的存储器、输入输出接口电路在印制电路板上用总线连接起来，就构成了微型计算机。1.什么是单片机6

2、微型计算机的基本结构1.什么是单片机7q如果在一块芯片上，集成了一台微型计算机的五个基本组成部分，则这种芯片就被称为单片微型计算机，简称单片机。1.什么是单片机？81.什么是单片机？91.什么是单片机？101.什么是单片机？11运算器中央处理器控制器通用寄存器CPU寄存器累加器程序计数器单程序存储器片存储器机数据存储器I/O接口地址总线AB总线数据总线DB控制总线CB1.什么是单片机12q以单片机为核心的硬件电路称为单片机系统。q嵌入了应用软件的单片机系统成为单片机应用系统。2.单片机的应用领域1

3、3q工、农生产业控制单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活和使用方便等特点，同时具有逻辑判断、定时记数和程序控制等功能。广泛地应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天等智能化管理或控制领域。机电一体化2.单片机的应用领域14q智能化仪器仪表——电子式电度表结合不同类型传感器，可以实现电压、电流、功率、频率、温度、湿度、速度、转速、压力、流量、长度、厚度和硬度等物理量的测量。采用单片机使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，功能更加强大。2.单片机的应用领域15q智能IC卡水表2.单片机的应

4、用领域16q家用电器2.单片机的应用领域17q数据处理q汽车工程q航空航天工程q课程设计、毕业设计、创新设计竞赛等微控制技术：以软件取代硬件并提高系统性能的控制技术3.单片机应用系统的开发过程183.单片机应用系统的开发过程193.单片机应用系统的开发过程20“单片机重在单片，应用重在选型”q微控制器内核的性能选择q片内存储器的容量q片内外围电路的选择q端口引脚数量q电压和功耗3.单片机应用系统的开发过程21单片机系统开发环境组成3.单片机应用系统的开发过程223.单片机系统的开发过程233.单片

5、机应用系统的开发过程24JTAG单片机仿真开发环境4.本课程与课程设计25学生课程设计作品之一“新北京新奥运”4.本课程与课程设计26学生课程设计作品之二“小轿车内部温度/湿度控制”4.本课程与课程设计27学生课程设计作品之三“出租车计价器”4.本课程与课程设计284.本课程与课程设计294.本课程与课程设计305.教学参考书31q赵嘉蔚、张家栋、霍凯、肖燕彩编著.《单片机原理与接口技术》北京:清华大学出版社,2010.2ISBN978-7-302-21930-9q胡汉才主编.《单片机原理及其接口

6、技术》北京:清华大学出版社,1996年第一版，2004年第二版半开卷考试：70%考核方式平时成绩：10%实验考试：20%单片机原理与接口技术32第1章微型计算机基础第2章MCS-51单片机结构原理第3章MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计第4章MCS-51单片机的内部接口单元第5章半导体存储器及并行I/O接口扩展第6章A/D和D/A转换器的接口第7章单片机的串行数据接口第8章单片机C语言程序设计第9章单片机应用系统设计第1章微型计算机基础霍凯电话：010-5168.8244136.0108

7、.0764邮箱：khuo@bjtu.edu.cn学习目的及要求34Ñ熟悉计算机中的数制及其转换；Ñ掌握原码、反码和补码；Ñ掌握计算机中数和字符的编码；Ñ初步了解单片机的结构、分类及发展。第1章微型计算机基础351.1微型计算机概述1.2微型计算机的基础知识1.3单片机概述1.4本章小结1.1微型计算机概述361.1.1基本概念1.微处理器(MPU/CPU)2.微型计算机3.单片机4.单板机5.微型计算机系统6.微型计算机开发系统7.半导体存储器8.寄存器1.2.1数制及其转换37q计算机中的数据都

8、是以二进制形式进行存储和运算的；q在计算机中存储数据时，每类数据占据固定长度的二进制数位，而不管其实际长度。一般长度为字节的整倍数。例如：在八位微机中，整数216存储为11011000B整数56存储为00111000Bq计算机中不仅要处理无符号数，还要处理带符号和带小数点的数。1.2.1数制及其转换38数制：数的制式，用符号记数的一种科学方法。每一种数制都有它的基数和各数位的位权。q数制的要素n数码构成数的基本符号；n数位数码在一个数中的位置；n基数在某种进位中每个数位上所能使用的