单片机原理与接口技术

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1、单片机原理与接口技术华南理工大学网络教育学院【课程简介】《单片机原理与接口技术》是计算机类、电类、信息类等专业的一门专业课。该课程主要包括单片机的硬件结构、指令系统、程序设计、单片机应用系统的扩展及开发等内容。【教学目标】通过本课程的学习，学生应熟悉单片机在信息技术、自动化与工业控制等领域的应用；了解单片机的硬件结构及工作原理，学习单片机的指令系统和编程方法，掌握单片机应用系统的研制开发的基本技能，为将来从事电气自动化、电子技术应用与开发、计算机应用技术、自动控制等工作奠定坚实的基础。【主讲教师】俞鹤伟博士副教授hwyu@scut.edu.cn【课时安排】64学时

2、【教材】《单片机原理与接口技术》吴晓苏，张中明.人民邮电出版社.2009.5【参考书】《单片机原理与接口技术》李全利.高等教育出版社.2009.1单片机的基础知识单片机原理与接口技术第一章单片机原理与接口技术【学习目标】1．理解单片机的特点、应用、发展趋势2．了解MCS-51系列单片机常用芯片3．理解单片机中的数制与码制【重点内容】1．单片机的概念2．80C51系列单片机的内部配置3．掌握二进制、十进制和十六进制数的转换4．掌握计算机中带符号数的表示方法单片机原理与接口技术1.1.1单片机的概念单片机SingleChipMicrocomputer微控制器Micro

3、ControllerUnit嵌入式微控制器EmbeddedMicrocontroller1.1概述单片机原理与接口技术1．单片机SingleChipMicrocomputer中央处理器、存储器、定时器/计数器、I/O接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。2.微控制器MicroControllerUnit单片机应用于工业控制领域，在芯片内集成了许多面对测控对象的接口电路，如ADC、DAC、高速I/O口、PWM、WDT等。这些对外电路及外设接口已经突破了微型计算机传统的体系结构，因此也称之为微型控制器。单片机原理与接口技术3.嵌入式微

4、控制器EmbeddedMicrocontroller单片机的芯片体积小，在现场环境下可高速可靠运行，在工业现场它完全作嵌入式应用，是一台以单芯片形态作为嵌入式应用的计算机，它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统，因此单片机又称为嵌入式微控制器。单片机原理与接口技术1.1.2单片机的发展历史1971年，Intel公司生产出第一片4位单片机4004。1990年~，微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。1976~1978年，低性能8位单片机阶段，单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS

5、-48为代表，采用了单片结构，主要用于工业领域。1978~1982年，高性能8位单片机阶段，单片机的完善阶段。以Intel公司的MCS-51为代表，这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展。1982~1990年，16位单片机阶段，例如Intel公司的MCS-96。实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。1.1.3单片机的应用单片机原理与接口技术工业自动化控制智能仪器仪表智能化家用电器办公自动化1.2单片机的发展趋势单片机原理与接口技术功能更强功耗更低性能更高系统更简化1.380C51系列单片机单片机原理与接口技术1.3.1MCS-51系列单片机的常用芯片52

6、子系列：属增强型产品，根据片内ROM的配置，对应的芯片为8032、8052、8752、80C32、80C52、87C52。51子系列：属基本型产品，根据片内ROM的配置，对应的芯片为8031、8051、8751、80C31、80C51、87C51。单片机原理与接口技术两大子系列单片机的主要硬件特性片内ROM型号ROM容量RAM容量寻址范围I/O特性中断源数量无ROMEPROM计数器并行口8031805187514KB128B64KB2*164*8580C3180C5187C514KB128B64KB2*164*858032805287528KB256B64KB3*

7、164*8680C3280C5287C528KB256B64KB3*164*86单片机原理与接口技术1.3.280C51系列单片机以80C51为内核，通过内部资源的扩展和删减，具有优异性能的各具特色的单片机。特点：（1）普遍采用CMOS工艺，通常都能满足CMOS与TTL的兼容。（2）都和MCS-51系列有相同的指令系统。（3）所有扩展功能的控制，并行扩展总线和串行总线UART都保持不变。（4）系统的管理仍采用SFR模式，增加的SFR不会和原有的80C51的21个SFR产生地址冲突。（5）最大限度保持双列直插DIP40封装引脚不变。单片机原理与接口技术1.4单片机的

8、数制与码制