片机概述及基础知识

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1、单片机原理及应用2021/7/221一、微型计算机的应用形态从应用形态上，微机可以分成三种：◆多板机（系统机）将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口等组装在一块主机板（即微机主板）。各种适配板卡插在主机板的扩展槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光驱等装在同一机箱内，再配上系统软件，就构成了一台完整的微型计算机系统（简称系统机）。工业PC机也属于多板机。2021/7/222一、微型计算机的应用形态◆单板机将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配

2、上监控程序（固化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）单板机2021/7/223一、微型计算机的应用形态单板机的I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。2021/7/224一、微型计算机的应用形态◆单片机在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。三种应用形态的比较：系统机（多板机）单板机单片机2021/7/225成于大气信达天下ChengduUniversityofInforma

3、tionTechnology单片机SCM（SingleChipMicroComputer）——属于微型机的一种——具有一般微机的基本组成和功能又称为微控制器MCU（MicroControllerUnit）。其基本结构是将微型计算机的基本功能部件：中央处理器CPU、存储器，输入输出接口、定时/计数器、中断系统等全部集成在一个半导体芯片上。一、微型计算机的应用形态6单片机的发展过程单片机技术发展过程可分为三个主要阶段：◆单芯片微机形成阶段1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机。8位CPU、1K字节RO

4、M、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。特点是：存储器容量较小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。二、单片机的发展过程及产品近况2021/7/227◆性能完善提高阶段1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。特点是：结构体系完善，性能已大大提高，面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-51已成为公认的单片机经典机

5、种。二、单片机的发展过程及产品近况2021/7/228◆微控制器化阶段特点是：片内面向测控系统外围电路增强，使单片机可以方便灵活地用于复杂的自动测控系统及设备。“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。1982年，Intel推出MCS-96系列单片机。芯片内集成：16位CPU、8K字节ROM、232字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件等。二、单片机的发展过程及产品近况2021/7/229单片机产品近况﹡ATMEL

6、公司融入Flash存储器技术的AT89系列；﹡Philips公司的80C51、80C552系列；﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列；﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列；﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列；﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列；﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。﹡宏晶公司的STC系列◆80C51系列单片机产品繁多，主流地位已经形成，近年来推出的与80C51兼容的主要产品有：二、单片机的发展过程及产品近况2021/7/2210◆

7、非80C51结构单片机新品不断推出，给用户提供了更为广泛的选择空间，近年来推出的非80C51系列的主要产品有：﹡Intel的MCS-96系列16位单片机；﹡Microchip的PIC系列RISC单片机；﹡TI的MSP430F系列16位低功耗单片机。二、单片机的发展过程及产品近况读懂单片机型号，见附件资料2021/7/2211成于大气信达天下ChengduUniversityofInformationTechnology三、单片机的特点系统扩展配置典型规范控制能力强集成度高体积小有很高的可靠性优异的性能价格比12

8、四、单片机的应用领域家电产品，如电视、电话、冰箱、空调，洗衣机、家用防盗报警器，在这类产品中主要用于功能控制；随身影音设备，如MP3、MP4、录音笔等，在这些设备中主要用于系统控制和智能管理；电子玩具，如各种电动玩具、玩具机器人，遥控电动车，遥控航模等。在这类设备中，单片机实现核心功能的控制和智能人机接口。2021/7/2213四、单片机的应用领域测控设备，如数据采集、示