第一章 单片机概述

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1、单片机原理及应用主讲：武桐一、课程简介授课对象：自动化、通信、测控、电气、纺工等专业四年制本科生；课程性质：专业类必修课与其它课程的联系：●先修课程：数字电子技术、微机原理及应用●后续课程：微机接口技术、ARM嵌入式系统学时安排●共56学时:讲课40学时实验16学时讲课2－11周星期一星期二星期三星期四星期五1~2单片机原理3~45~6单片机原理7~8●实验地点：金花校区嵌入式实验室时间：另行通知二、课程任务及要求学什么？学习89C51系列单片机的硬件基本结构、存储器组织、中断系统、定时器/计数器、串行及并行接口，指令系统以及汇编语言程序设计，并通过实例了解单片机应用系统设计

2、和研制的一般方法与步骤。●原理：普遍的或基本的规律●应用：以应用为目的、注重实践（英语）（1～7章）为什么学？●重要性/实用性●考试通过电子竞赛考研毕业设计实际工作中应用怎么学？●课前预习●上课认真听讲●及时完成作业●认真做实验、写好实验报告不推荐记笔记多做实验●教材及主要参考书◆教材：《单片机原理及接口技术》，温宗周，中国电力出版社，2009◆参考书：很多《单片微型计算机原理与接口技术》，高锋，科技出版社《单片机原理及接口技术（第3版）》，李朝清，北京航空航天大学出版社，2005《标准80C51单片机基础教程—原理篇》李学海，北京航空航天出版社平时成绩（考勤、作业、提问）：

3、15%实验：15%考试成绩：70%三、分数评定●要求及说明事项：作业：要求按时完成并上交，不许抄袭他人作业。实验：要求在上实验课前做好预习，写好预习实验报告,实验后交实验报告第1章微机基础知识一、单片机的由来单片微型计算机的诞生是计算机发展史上一个新的里程碑。单片机的出现将计算机系统一分为二，形成了嵌入式计算机系统和通用计算机系统两大分支。计算机是高速度、自动地进行算术和逻辑运算的电子设备，它具有记忆、判断和运算能力，能仿效人类的思维活动，代替人的部分脑力劳动，并能对生产过程实施某种控制等，它的发明和应用标志着人类文明进入了一个新的历史阶段。20世纪末、21世纪初，计算机专业

4、领域集中精力发展通用计算机系统的软硬件技术，通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列；操作系统则迅速扩展计算机基于高速海量的数据文件处理能力。那么是什么原因使得现代计算机技术形成两大分支呢？通用计算机系统技术要求:高速、海量的数值计算。发展方向:总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单片化道路。它使得传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。技术要求：对象的智能化控制能力。发展方向：与对象系

5、统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。嵌入式计算机系统（嵌入式系统）因此由于嵌入式系统与通用计算机系统的技术要求与技术发展方向完全不同，它们的分道扬镳也就无法避免。同时也正是因为计算机系统发展有了专业化的分工，从而也形成了20世纪末，计算机高速发展的局面。二、微处理器、微型计算机和单片机微处理器(Microprocessor)是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。又称中央处理单元CPU（CentralProcessingUnit）。CPU控制器运算器微型计算机（Microcomputer,简称微机C）是具有完整运算及控制功能的计算机。包括四大部分微处理器(CPU)

6、：存储器：输出设备：输入设备：键盘、鼠标、扫描仪运算器、控制器内存、外存显示器、打印机冯·诺依曼结构存储器运算器输入设备输出设备CPU控制器控制总线数据总线计算机体系结构单片微型计算机(Single-ChipMicrocomputer)(Microcontroller)是将微处理器、一定容量RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成单片微型计算机。微处理器：进行运算、控制RAM：数据存储ROM：程序存储I/O接口定时器、时钟电路单片微型计算机这样一块芯片具有一台计算机的属性。微机单片机备注可靠性差好工控机控制功能弱强存储器容量大(GT)小（64KB*2）数

7、据存储器128B程序存储器4KB监控程序操作系统有无自开发能力有无开发机仿真器应用/配置比性能/价格比<1接近1速度快GHz慢MHz体积大小功耗大小价格高低单片机与微机比较提供基本的计算机系统，用户可根据需要增加相应的过程通道，组成各自的计算机控制系统。单板机可直接用于控制系统中，一般还具有简单的开发功能，可用来作为学习机。由多片大规模集成电路元件组成，这些芯片都布置在一块印刷电路板上，所以从结构上看，单板机实际上是一个单板、多片的微型计算机小系统。三、单片机的基本组成中央处理器CPU振荡器和时序OSC