[信息与通信]单片机原理及应用c语言版

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1、单片机原理及应用（C语言版）第1章单片机概述主编：周国运本章制作：赵天翔中国水利水电出版社第1章单片机概述目录1.1单片机的基本概念1.2单片机的发展概况1.3单片机的特点及应用1.4常用单片机简介1.5单片机系统的开发方法本章主要介绍了单片机的基本概念，单片机的发展概况，单片机的应用及其特点，以及一些常用的单片机。通过本章的学习，我们可以了解到什么是单片机，单片机的发展历史。并且对单片机的应用和开发方法有个初步的认识。第1章概述1.1单片机的基本概念微机是微型计算机的简称，它是由主机和外部设备等组成的。如图1.1所示。单片机就是把微机的主机部分（图1.1虚线框内的）集成到一块集成

2、电路芯片上所得到的。微处理器存储器外部设备接口适配器地址总线数据总线控制总线图1-1微机的组成1.1单片机的基本概念单片机：将中央处理器，随机存储器，只读存储器，中断系统，定时器/计数器以及I/O接口电路等主要微型计算机的部件集成在一块芯片上，使其具有计算机的基本功能。就叫做单片微型计算机（SingleChipMicroComputer，SCMC），简称单片机。1.1单片机的基本概念1.2单片机的发展概况主要内容1.2.1单片机的历史1.2.1单片机技术的发展1.2.1单片机的历史一、4位单片机阶段1975年美国德克萨斯仪器公司（TI）首次推出4位单片机TMS-1000。4位单片机

3、主要用于家用电器、电子玩具等。二、8位单片机阶段1976年9月，美国Intel公司首先推出了MCS-48系列8位单片机。8位单片机由于功能强，被广泛用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域。三、16位单片机阶段1983年Intel公司推出了16位单片机MCS-96系列。16位单片机可用于高速复杂的控制系统。四、32位单片机近年来，各个计算机生产厂家已进入更高性能的32位单片机研制、生产阶段。1.2.1单片机的历史1.2.2单片机技术的发展一、片内程序存储器的发展单片机的程序存储器（ROM）经历了ROM—EPROM—E2PROM—FLASHMEMORY的发展，容量也由小变大。二、看

4、门狗定时器单片机在运行时由于干扰等原因，可能会出现软件混乱。看门狗电路就是用于在CPU处于软件混乱时使系统正常工作的一种恢复方法。1.2.2单片机技术的发展三、节电模式在节电模式下，CPU和部分部件进入睡眠状态，但片内RAM和寄存器等部件保持工作状态，以达到节能的目的。四、加强输入输出功能某有些单片机具备大功率的输入/输出接口，可直接驱动荧光显示器、LCD和LED。还有一些增加了接口或定时器的数量，或者增加了新型的接口。五、单片机制造工艺提高半导体制作工艺的提高，使单片机的体积可以做的更小，时钟频率更高。可以集成更多的存储器和部件。降低产品的价格。六、在线编程和调试技术一些新型的单

5、片机实现了在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）功能。1.2.2单片机技术的发展1.3单片机的特点及应用主要内容1.3.1单片机的特点1.3.2单片机的应用一、单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。二、采用面向控制的指令系统为满足控制的需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是具有很强的位处理能力。1.3.1单片机的特点三、单片机的I/O引脚通常是多功能的由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚功能复用的方法。引脚处于何种功能，可由指令来

6、设置或由机器状态来区分。四、单片机的外部扩展能力强在内部的各种功能部分不能满足应用需求时，均可在外部进行扩展（如扩展ROM、RAM，I/O接口，定时器/计数器，中断系统等），与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。1.3.1单片机的特点五、体积小，成本低，运用灵活易于产品化，它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电一体化。六、面向控制能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。七、适应性强、抗干扰在各种恶劣的环境下都能可靠地工作，这是其它类型计算机无法比拟的。八、方便实现多机和分布式控制使整个控制系统的效率和可靠性大为

7、提高1.3.1单片机的特点单片机的应用范围十分广泛，主要的应用领域有：工业控制②仪器仪表计算机外部设备与智能接口商用产品⑤家用电器消费类电子产品通讯设备和网络设备儿童智能玩具汽车，建筑机械，飞机等大型机械设备交通控制设备1.3.2单片机的应用1.4常用单片机简介主要内容1.4.1MCS-51系列单片机1.4.2ATMEL89系列单片机1.4.3STC89/12系列单片机1.4.4常见的其它系列单片机介绍1.4.1MCS-51系列单片机MCS-51系列单片机：Intel