微型计算机基础2

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1、单片机与嵌入式系统主讲教师：师硕E-mail:shishuo@scse.hebut.edu.cnshsh9909@sina.com河北工业大学计算机科学与软件学院计算机的发展电子管计算机（1946-1956）晶体管计算机（1957-1964）中小规模集成电路计算机（1965-1970）超大规模集成电路计算机（1971-今）第五代人工神经网络计算机第六代生物计算机电子计算机按其性能分类：大型计算机中型计算机小型计算机微型计算机什么是微型计算机？什么时候出现的呢？微型计算机是第四代计算机的一个重要分支，1971年出现微型计算机的分类常

2、见的分类方法有以下4种：按字长分：8位机，16位机，32位机和64位机等。按用途分：工业过程控制机与数据处理机等。按芯片型号分：286机，386机，486机与Pentium机等。按组装形式分：单片机、单板机、多板微型计算机等。单片机单片机：如果将构成微型计算机的各功能部件（CPU，RAM，ROM及I/O接口电路）集成在同一块大规模集成电路芯片上，一个芯片就是一台微型机，则该微型机就称为单片微型计算机，简称单片机。单板机：如果将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片及简单的输入、输出设备（如小键盘、数码显示器LED（发光二极管）装配

3、在同一块印刷电路板上，这块印刷电路板就是一台完整的微型机，称为单板微型计算机，简称单板机。多板微型计算机：也称系统机，把微处理器芯片、存储器芯片、各种I/O接口芯片和驱动电路、电源等装配在不同的印刷电路板上，各印刷电路板插在主机箱内标准的总线插槽上，通过系统总线相互连接起来，就构成了一个多插件板的微型计算机。单片微型计算机（SCMC）SingleClipMicrocomputer将中央处理器、随机存储器、只读存贮器、中断系统、定时器/计时器以及I/O接口电路等主要微型机部件集成在一块芯片上。单片机又可称之为微控制器（MCU）Mic

4、roControllerUnit单片计算机分类通用单片机：是一个基本芯片，内部资源比较丰富，性能全面且通用性强，覆盖多种应用需求。专用单片机：针对某一种产品，或是某一种控制应用而专门设计的。设计时已经使系统结构最简；软硬件资源利用最优；可靠性以及经济成本最佳。本课程介绍的MCS-51系列单片机是一种通用单片机，其结构和原理对所有单片机都是适用的。微型计算机的两大分支微处理器(MPU)–着重于信息处理计算机微控制器(MCU)–着重于控制单片机微机组成结构的两大类型冯.诺依曼型哈佛型数据存储器CPUI/O接口程序存储器系统总线系统

5、总线CPUI/O接口存储器DBCBAB例：PC机例：MCS-51单片机1.4单片微型计算机的发展及应用1.4.1单片机的发展历史1.4.2单片机的发展趋势1.4.3单片机的典型产品1.4.4单片机的应用1974年12月，美国仙童（Fairchild）公司推出了世界上第一台8位单片机F8。单片机的发展过程分为以下几个发展阶段。第一代单片机（1974—1976年）单片机发展的起步阶段。集成度也较低，并且采用了双片形式。代表产品有Fairchild公司的F8和Mostek公司的3870等。第二代单片机（1976—1978年）这是单片机的

6、发展阶段。最典型的产品有Intel公司的MCS-48系列单片机。第三代单片机（1979一1982年）这是8位单片机的成熟阶段。代表产品有Intel公司的MCS-51系列机、Motorola公司的MC6801系列机、Zilog公司的Z8系列机等。第四代单片机（1983年以后）1983年以后是16位单片机和8位高性能单片机并行发展的时代。1.4.1单片机的发展历史目前，单片机正朝着高速度、高性能和多品种方向发展，单片机的发展趋势具体体现在以下四个方面：1．CPU功能增强2．内部资源增多3．引脚的多功能化4．低电压和低功耗1.4.2单片

7、机的发展趋势1.4.3单片机的典型产品1．八位低档系列机MCS-48系列是Intel公司1976年后推出的八位系列机单片机2．八位高档系列机MCS-51系列单片机是Intel公司1980年以后推出的8位高档机3．十六位单片机系列Intel公司从1984年开始推出高性能的十六位MCS-96系列单片机单片机具有集成度高、结构简单、可靠性高、控制功能强、应用灵活方便和价格低等优点，因此广泛应用于国民经济的各个领域。单片机的应用提高了机电设备的技术水平和自动化程度，对各行各业的技术改造和产品更新换代起到了重要的推动作用。1．单片机特别适用

8、于机、电、仪一体的智能产品（1）单片机在日常生活中的应用（2）单片机在数据处理方面的应用（3）单片机在智能化的仪器仪表中应用2．单片机在工业控制中的应用3．单片机在通讯方面的应用1.4.4单片机的应用单片机成功地应用于玩具、游戏机、无绳电话、充电器