第一章_单片机技术概述

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1、单片机原理及应用主讲：王平email：xiaoxi_jinan@sdu.edu.cnPhone：92958—80413156190836单片机原理及应用课程特点学习方法①知识点既分散又连贯，结构和指令系统是基础；②与电子线路尤其是数字电子线路关系密切；①预习、复习；②多动手（硬件、软件实验）；③多看参考书(包括利用网上资料)；④其它（上课、作业、答疑）。第一章单片机技术概述1.1计算机的基本概念及分类1.2单片机技术发展的特点1.3常见的单片机简介1.4单片机的应用1.1计算机的基本概念及分类1.概念计算机是微电子学与计算数学相结合的产物。微电子学的基本元件及其集成电路构成了计

2、算机的硬件基础；而计算数学的计算方法与数据结构则构成计算机的软件基础。2.分类（1）满足高速运算的通用计算机系统（2）满足测控系统需要的嵌入式计算机系统①直接面向控制对象；②嵌入到具体的应用系统中，不以计算机的面貌出现；③能在现场可靠地运行；④体积小，应用灵活；⑤突出控制功能，特别是对外部信息的捕捉以及丰富的输入输出功能。5/14一、微型计算机的组成6/14二、微型计算机的分类4位微型计算机8位微型计算机16位微型计算机32位微型计算机64位微型计算机1．按微处理器（CPU）字长分类8位和32位是主流，8位用的最多！7/142.按微型计算机的组装形式分类（1）多板微型计算机多板

3、微型计算机也称单机系统或系统机，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。2.按微型计算机的组装形式分类（2）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）装配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计算机，称为单板微型计算机，简称单板机。16-Jul-219/142.按微型计算机的组装形式分类（3）单片机如果将构成微型计算机的各功能部件（CPU，RAM，ROM

4、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，早期的英文名称是Single-chipMicrocomputer，简称单片机。后来将单片机称之为微控制器（Microcontroller）。16-Jul-2110/141.2单片机技术发展的特点集成度更高、功能更强使用更加方便低电压、低功耗价格更低(1)优异的性能价格比。单片机的特点单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合于在恶劣环境下工作。此外

5、，程序多采取固化形式也可以提高可靠性。(2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。(3)控制功能强。(4)单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。1.3常见的单片机简介1.8051内核的单片机Intel公司的MCS8051系列单片机Atmel公司的89系列单片机PHILIPS公司的51内核单片机Ti公司的MSC121X系列（增强型8051内核单片机）ST公司的uPSD32/33系列（增强型8051内核单片

6、机）SiliconLaboratories公司的C8051系列单片机其中，MSC121X单片机具有较高的集成度，基本上可以称为一个片上系统（SOC）。并且，MSC121X单片机的具有方便的开发手段。MCS51家族MCS51是什么？MCS是Intel公司单片机的系列符号。Intel推出有MCS-48、MCS-51、MCS-96系列单片机。MCS-51系列包括三个基本型8031、8051、8751，以及对应的低功耗型号80C31、80C51、87C51，因而MCS-51特指Intel的这几种型号。MCS51家族在计算机领域，系列机是指同一厂家生产的具有相同系统结构的机器。20世纪8

7、0年代中期以后，Intel以专利转让的形式把8051内核给了许多半导体厂家，如AMTEL、PHILIPS、ANANOGDEVICES、DALLAS等。这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品，准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。这些单片机与8051的系统结构（只要是指令系统）相同，采用CMOS工艺，因而常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机。他们对8051一般都作了一些扩充，更有特点、功能更强、市场竞争力更强，不应该把他们称为MCS-51系列单片机。MCS只