单片机原理及应用.ppt

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1、单片机原理及应用8位51及增强型西门子单片机原理编者:张德源教学计划学习intel51系列8位单片机原理及应用，包含以下基本内容：单片机的基本结构和使用要点：RAM,ROM,SFR以及并行接口I/O，中断系统，定时器，串行接口学习基于51，增强内核的infineon8位XC866单片机主要特点，主要包含以下内容：I2C总线，SPI总线，AD转换器，定时器中捕获比较单元及PWM输出。课堂教学32学时：24学时讲51单片机，8学时讲XC866。实验16学时：其中51单片机10学时，XC866实验6学时

2、。由于教材限制（没有完整的两者包含的教材），讲课内容不便统一处理，因此计划XC866作为最后讲解。数字电路与计算机二进制8个D触发器可以存放8位2进制数据8位数据就是有序排列的8条导线或者8个触发器按照导线排序，每一条导线分别代表不同的数字“权”值。以4线为基准，分别代表“8，4，2，1”，4线都是高电平，记为“1111”，其代表数字是8＋4＋2＋1＝15。我们采用16进制表达为F。4位2进制可以表达数字0～15或者0～9，A~F的16进制数。每4线代表1位16进制数据。8线就是2位16进制数据，

3、称为“1字节”我们学习计算机知识，一定要掌握2进制－16进制－10进制之间的换算关系。2进制数用B结尾，16进制数用H结尾，10进制不加结尾，或者加D结尾以示区别。一些常用数据1字节＝8位，即：1BYTE=8BIT1024字节称为1KB(YTE)1024KB=1MB1024MB=1GB有时商家把1000也称为1K，于是80G硬盘在电脑中就识别为76G地址线条数对应可寻址（访问）的存储器大小具有如下关系：1线1字节，10线1KB，20线1MB，30线1GB显然：11线2KB，12线4KB，..16线

4、64KB。PC机地址线32线（位），可以组装的最大内存是：4GB单片机是计算机发展的一个分支单片机专用于控制目的，嵌入到被控对象中，具有计算机的特点。PC机专用于多功能、海量运算。单片机与PC机是计算机发展史中的两个不同分支。单片机注重小型化，功能上具有明确目的。发展方向是SOC片上系统。计算机能够按照人所设计的工作步骤进行不厌其烦的重复性工作，并能根据不同的外部条件进行正确处理，使得人力可以从大量的事务性工作中解脱出来，而且计算机的准确性和实时性也是人所不能比拟的。单片机系统就是“嵌入式”系统嵌

5、入式系统分为两个层次：自己编写全部控制程序——底层应用。利用实时多任务操作系统RTOS，在操作系统中添加具有针对性的控制任务（程序）——高层应用。“单片机原理”课程教会我们底层应用uc/OS-II是“微控制器操作系统”，它将教会我们高层应用。单片机也称为：微控制器（MCU）单片机应用举例家用电器：全自动洗衣机；微波炉；电视机控制器；空调控制器；DVD/VCD；数码照相机；摄像机；手机……智能玩具汽车控制：发动机电喷控制；ABS防抱死；ASR/TRC牵引力控制；自动变速；车架控制…….计算机智能接口

6、：硬盘控制器；CD控制器；键盘；打印机；显示器控制器……地址总线AB控制总线CBCPU内存智能仪器接口数字化存储示波器、数字化万用表通信接口终端调制解调器TTY电传机过程控制接口A/D转换器开关量I/OD/A转换器输出接口打印机，显示器，绘图仪，记录仪输入接口键盘，数字化仪，光笔，图形/声音输入外存接口硬盘，软盘，光盘，磁带数据总线DB计算机的基本结构计算机主要模块CPU、存储器、接口连接三者用“总线”：数据总线DB；地址总线AB；控制总线CB接口连接外部设备：显示器；键盘；鼠标；打印机；以及硬盘

7、；光盘；软盘；U盘、还有互联网等等地址总线AB控制总线CBCPU内存数据总线DB接口I/O显示器LCD，LED/CRT键盘、鼠标软驱、硬盘、光驱音响，麦克风网络及其他控制单片机浓缩了计算机基本模块两种计算机对比对比项目个人计算机PC单片机CPU位数64位8、16、32位内存大小256MB以上128字节～几百KB工作频率1GHZ以上几十兆赫兹接口类型繁多的基本接口和智能接口只有基本接口基本接口并口、串口、定时器、中断系统并口、串口、定时器、中断系统智能接口FDD、IDE、USB、显示器、声卡少量类型

8、单片机有USB、CAN、等接口结构特点多个IC多个电路板结构单片IC结构计算机的内存内存分为只读存储器ROM和随机存储器RAM两类。ROM存放启动/开机程序以及一些系统子程序。PC机的BIOS就是存放在ROM中。用户编写的单片机程序也是存放在ROM中。RAM存放变量，数据。PC机还要存放从硬盘等处读入的可执行程序。ROM中的程序用于开机时，计算机能引导进入运行状态，这些程序在掉电后应保证不会消失。单片机：麻雀虽小，五脏俱全单片机设计为：专用于控制目的计算机。用于专门目的，为了降低成