第一章 51系列单片机概述

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1、第一章51系列单片机概述1-2计算机运算基础1-1计算机发展与组成1-1计算机发展与组成1-1-1发展概况1946-1958第一代电子管计算机。磁鼓存储器，机器语言、汇编语言编程。世界上第一台数字计算机ENIAC。1946年由美国宾夕法尼亚大学研制ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndcalculator），运算速度5000次/秒，功耗150kw/h，占地170m2，造价100万美元。1958-1964第二代晶体管计算机。磁芯作主存储器,磁盘作外存储器，开始使用高级语言编程。1964-1971第三代集成电路计算机。使用半导体存储器，出现多

2、终端计算机和计算机网络。1971-第四代大规模集成电路计算机。出现微型计算机、单片微型计算机，外部设备多样化。1981-第五代人工智能计算机。模拟人的智能和交流方式。1-1-2计算机发展趋势微型化─便携式、低功耗巨型化─尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度智能化─模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力系列化、标准化─便于各种计算机硬、软件兼容和升级网络化─网络计算机和信息高速公路多机系统─大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、故障分散、资源共享)1-1-3微型计算机组成结构微型计算机的发展概况微处理器(Microprocessor,简称MP或μP)微型计算机(Mi

3、crocomputer,简称MC或μC)微型计算机系统（MicrocomputerSystem，简称MCS或μCS）1-1-3微型计算机组成结构微型计算机系统硬件微型计算机（主机）微处理器(CPU)软件外围设备运算器控制器存储器(内存)RAMROM外部设备辅助设备输入设备(键盘、扫描仪、语音识别仪…)输出设备(显示器、打印机、绘图仪、…)辅助存储器(磁带、磁盘、光盘)输入/输出接口(PIO、SIO、CTC、ADC、DAC…)(I/O接口)总线(AB、DB、CB)系统软件(操作系统，编辑、编译程序，故障诊断,监控程序…)应用软件(科学计算，工业控制，数据处理…)程序设计语言(机

4、器语言、汇编语言、高级语言)电源电路时钟电路1-1-4计算机主要技术指标字长：CPU并行处理二进制的数据位数8位机、16位机、32位机和64位机。内存容量：内存存储单元数容量单位：1K=210=1024，1M=220=1KK8K、64K、16M、64M。运算速度：CPU处理速度时钟频率、主频、每秒运算次数6MHz、12MHz、24MHz、100MHz、300MHz。内存存取周期：内存读写速度50nS、70nS、200nS。微型计算机的发展阶段1971~1973第一代4位或8位低档微处理器和微型计算机时代1974~1978第二代8位中高档微处理器和微型计算机时代1978~198

5、4第三代16位微处理器和微型计算机时代1985~1991第四代32位微处理器和微型计算机时代1992以后第五代奔腾系列微处理器和微型计算机时代§1.2单片机概述单片机即单片机微型计算机，是将计算机主机(CPU、内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。单片机为工业测控而设计，又称微控制器。具有三高优势(集成度高、可靠性高、性价比高)。主要应用于工业检测与控制、计算机外设、智能仪器仪表、通讯设备、家用电器等。特别适合于嵌入式微型机应用系统。单片机开发系统有单片单板机和仿真器。实现单片机应用系统的硬、软件开发。单片机发展概况1976-1978初级8位单片机IntelMCS-4

6、8系列1978-高档8位单片机IntelMCS-51系列：-51子系列：8031/8051/8751-52子系列：8032/8052/8752低功耗型80C31高性能型80C252廉价型89C2051/10511983-16位单片机IntelMCS-96系列8098/8096、80C198/80C19632位单片机809601-4数制与编码介绍计算机中数的表示方法和基本运算方法。1-2-1进位计数制一.十进制ND有十个数码0～9、逢十进一。十进制用于计算机输入输出，人机交互。二.二进制NB两个数码:0、1,逢二进一。二进制为机器中的数据形式。三.十六进制NH十六个数码:0～9

7、,A～F,逢十六进一。十六进制用于表示二进制数。不同进位制数以下标或后缀区别,十进制数可不带下标。如:101、101D、101B、101H、101H1-4-1进位计数制一.十进制ND有十个数码：0～9，逢十进一。例1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-1加权展开式以10称为基数，各位系数为0～9。一般表达式：ND=dn-1×10n-1+dn-2×10n-2+…+d0×100+d-1×10-1+…1-2-1进位计数制二.二进制NB两个数码：0、1,逢二进一。例1101.1