单片机原理与接口技术 教学课件 吴晓苏 张中明 第1章单片机的基础知识.ppt

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1、单片机的基础知识单片机原理与接口技术第一章单片机原理与接口技术【学习目标】1．理解单片机的特点、应用、发展趋势2．了解MCS-51系列单片机常用芯片3．理解单片机中的数制与码制【重点内容】1．单片机的概念2．80C51系列单片机的内部配置3．掌握二进制、十进制和十六进制数的转换4．掌握计算机中带符号数的表示方法单片机原理与接口技术1.1.1单片机的概念单片机SingleChipMicrocomputer微控制器MicroControllerUnit嵌入式微控制器EmbeddedMicrocontroller1.1概述单片机原理与接口技术1．单片机Sing

2、leChipMicrocomputer中央处理器、存储器、定时器/计数器、I/O接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。2.微控制器MicroControllerUnit单片机应用于工业控制领域，在芯片内集成了许多面对测控对象的接口电路，如ADC、DAC、高速I/O口、PWM、WDT等。这些对外电路及外设接口已经突破了微型计算机传统的体系结构，因此也称之为微型控制器。单片机原理与接口技术3.嵌入式微控制器EmbeddedMicrocontroller单片机的芯片体积小，在现场环境下可高速可靠运行，在工业现场它完全作嵌入式应

3、用，是一台以单芯片形态作为嵌入式应用的计算机，它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统，因此单片机又称为嵌入式微控制器。单片机原理与接口技术1.1.2单片机的发展历史1971年，Intel公司生产出第一片4位单片机4004。1990年~，微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。1976~1978年，低性能8位单片机阶段，单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表，采用了单片结构，主要用于工业领域。1978~1982年，高性能8位单片机阶段，单片机的完善阶段。以In

4、tel公司的MCS-51为代表，这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展。1982~1990年，16位单片机阶段，例如Intel公司的MCS-96。实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。1.1.3单片机的应用单片机原理与接口技术工业自动化控制智能仪器仪表智能化家用电器办公自动化1.2单片机的发展趋势单片机原理与接口技术功能更强功耗更低性能更高系统更简化1.380C51系列单片机单片机原理与接口技术1.3.1MCS-51系列单片机的常用芯片52子系列：属增强型产品，根据片内ROM的配置，对应的芯片为8032、8052、8752、80C32、80C5

5、2、87C52。51子系列：属基本型产品，根据片内ROM的配置，对应的芯片为8031、8051、8751、80C31、80C51、87C51。单片机原理与接口技术两大子系列单片机的主要硬件特性片内ROM型号ROM容量RAM容量寻址范围I/O特性中断源数量无ROMEPROM计数器并行口8031805187514KB128B64KB2*164*8580C3180C5187C514KB128B64KB2*164*858032805287528KB256B64KB3*164*8680C3280C5287C528KB256B64KB3*164*86单片机原理与接口

6、技术1.3.280C51系列单片机以80C51为内核，通过内部资源的扩展和删减，具有优异性能的各具特色的单片机。特点：（1）普遍采用CMOS工艺，通常都能满足CMOS与TTL的兼容。（2）都和MCS-51系列有相同的指令系统。（3）所有扩展功能的控制，并行扩展总线和串行总线UART都保持不变。（4）系统的管理仍采用SFR模式，增加的SFR不会和原有的80C51的21个SFR产生地址冲突。（5）最大限度保持双列直插DIP40封装引脚不变。单片机原理与接口技术1.4单片机的数制与码制1.4.1数制及其转换二进制数：计算机能处理的数据十进制数：人们日常用的数十

7、六进制数：用来缩写二进制数十进制二进制十六进制十进制二进制十六进制000000810008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C501015131101D601106141110E701117151111F表1-2十进制、二进制、十六进制数对照表单片机原理与接口技术1．二进制数和十进制数之间的相互转换二进制转换成十进制:展开求和法,即将二进制数按权展开再相加。例如：（101100）B=1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+0×20=32+0+8+4+0+0=44十进制转换成二进制

8、:除2取余法,即用2不断地去除待转换的十进制数，直至商等于0为止，再将所得的各次