《片机概述贺伟》PPT课件

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1、单片机原理及应用第1章单片机概述主讲教师：贺伟所在系部：电气系18317619070监护仪烟雾报警器航天飞机应用课程安排理论课:讲述基本原理、结构和应用系统的设计方法实验课:根据实验大纲的要求完成教材：张毅刚主编，单片机原理及应用(第二版)，北京：高等教育出版社，参考书：张毅刚主编，新编MCS-51单片机应用设计哈工大出版社，2003何立民主编，MCS-51单片机应用系统设计，北航出版社，1990李华主编，MCS-51系列单片机实用接口技术，北京：北京航空航天大学出版社，1993**先修课程：电路、电子技术基础、计算机应用基础、计算机组成原理、数字电路与

2、逻辑设计等课程内容。课程主要内容以AT89S51为例介绍单片机基本硬件结构程序设计：指令系统、程序的编制定时/计数器串行口中断系统存储器扩展：程序存储器、数据存储器接口设计：扩展I/O、AD/DA、键盘显示等课程要求本课程特点是实践性强。通过课程的学习，掌握软件编程和硬件电路设计的方法，能够进行简单的单片机应用系统的设计、调试工作。授课时间比较少，希望大家做好预习、复习的工作。5第1章单片机概述Let'sGo!单片机的概念单片机发展历史应用及特点典型的单片机产品发展趋势开发条件硬件设计概述7主要内容单片机的概念单片机是电子计算机的一种。电子计算机是科技发

3、展的产物。计算机的飞速发展归功于半导体集成技术的发展。计算机的发展趋势–微型化–巨型化–网络化–智能模拟化微型机的概念微型机是由大规模集成电路、超大规模集成电路等组成，具有功能强、结构紧凑、系统可靠性高等特点。微型机中包括一片主要的集成电路中央处理器（CPU），还包括存储器、通用或专用I/O接口电路等。它分单片微机、单板微机和多板微机。微型计算机的组成示意图单片机的概念将组成微型计算机的各功能部件：中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM、EPROM）、定时/计数器、串行口、I/O接口电路及等集成在一块集成电路芯片中从而构成完整的微型计算机。故称作单

4、晶片微型计算机，简称单片机，亦称微控制器MCU或称嵌入式微控制（EMCU）。单片机的分类按用途分类：通用型：将可开发的资源（ROM、RAM、I/O、EPROM）等全部提供给用户。专用型：其硬件及指令是按照某种特定用途而设计，例如录音机机芯控制器、打印机控制器、电机控制器等。按其基本操作处理的数据位数分类：4位、8位、16位、32位单片机的发展历史初级阶段（1974~1976）---两片集成芯片（集成工艺限制）仙童F88位CPU64字节RAM2并行口低性能阶段（1976~1978）---INTERMCS-488位CPU并行I/O8位定时计数器4k寻址空间无

5、串行口、中断处理简单高性能阶段（1978~1983）---MCS51更高性能阶段（1983~至今）多种机型并行发展8位：ST7系列16位：MCS96系列32位：ARM7、68332等单片机的应用(1)工业控制。如数控机床、自动生产线控制(2)仪器仪表。如医疗器械、数字示波器等。(3)计算机外部设备与智能接口。如图形终端机(4)商用产品。如自动售货机、电子收款机(5)家用电器。如微波炉、电视机、空调单片机的特点单片机的特点–体积小：基本功能部件满足要求–可靠性高：总线大多在内部，易于提高电磁屏蔽性–功能强：实时响应速度快；可对I/O口直接操作–使用方便：易

6、扩展，硬件设计简单，容易组成不同规模的应用系统；提供开发工具资料–性能价格比高：电路板小；接插件少–易产品化：研制周期短典型单片机产品器件厂家–美国：Intel、Motorola、Microchip、Atmel–荷兰:Philips–德国：Siemens–日本：Nec单片机的发展趋势1.CPU的改进（1）采用双CPU结构，提高处理能力（2）增加数据总线宽度，内部采用16位数据总线。（3）串行总线结构，菲利浦公司的I2C总线（Inter－Icbus）。用两根信号线代替现行的8位数据总线。2．存储器的发展（1）加大存储容量。（2）片内EPROM采用E2PRO

7、M或闪烁（Flash）存储器（3）程序保密化。3．片内I/O的改进（1）增加并行口的驱动能力，能直接承受大电流和高电压。（2）增加I/O口的逻辑控制功能。（3）设置了一些特殊的串行接口功能，构成分布式、网络化系统。4．外围电路内装化器件集成度的不断提高，把众多的外围功能部件集成在片内－－系统的单片化。5．低功耗化CMOS化CHMOS工艺。总之，向高性能、高速、低压、低功耗、低价格、外围电路内装化方向发展。单片机应用常识单片机卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入到各个领域。使用温度：民品：0°C—+70°C工业品：-40°C—+85°C军品：-65°C—+

8、125°C。51单片机开发系统构成小结及习题：小结：熟记：单片机概念！熟悉：单片