单片机应用技术 教学课件 作者 徐江海 第1章 单片机基础知识.ppt

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1、第1章单片机基础知识本章主要内容1、单片机概述2、单片机中数的表示方法3、常用编码4、应用实例——温控1一、单片机的概念单片机是近代计算机技术发展的一个分支——嵌入式计算机系统。它是将计算机的主要部件：CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出接口电路等集成在一块大规模的集成电路中，形成芯片级的微型计算机称为单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)简称单片机。单片机自从问世以来，就在控制领域得到广泛应用，特别是近年来，许多功能电路都被集成在单片机内部，如A/D、D/A

2、、PWM、WDT、I2C总线接口等，极大提高了单片机的测量和控制能力，我们现在所说的单片机已突破了微型计算机（Microcomputer）的传统内容，更准确的名称应为微控制器（Microcontroller）。英文简写为：MCU/MPU单片机发展的起步阶段最早期的单片机只有4位，功能简单，只能用于简单的控制。1974年出现了8位单片机，由美国仙童公司首先推出典型的产品有Intel公司的MCS—48系列，Zilog公司的Z—8系列，Motorola公司的MC6800等，单片机的性能有了较大提高，并正式

3、命名为SingleChipMicrocomputer。二、单片机的发展概况单片机发展的成熟阶段1979~1982年单片机发展进入成熟阶段，单片机内部的体系结构得到进一步完善，面向对象、突出了控制功能，寻址的空间范围扩大，规范了数据线、地址线的总线结构，有了多功能的异步串行接口UART，设置位地址空间，提供位寻址和位操作和大量的控制转移指令等。形成了单片机标准结构。这时期最典型的产品就是Intel公司的MCS—51系列单片机。微控制器形成阶段1982~1990年单片机完成向微控制器的转换，为进一步满足

4、测控要求，将许多测控对象的接口电路集成到单片机内部，如A/D、D/A、PWM、DMA等。形成了不同于SingleChipMicrocomputer特点的微控制器——MCU。微控制器百花齐放进入20世纪90年代，随着半导体集成电路技术微电子技术的发展，以及电气制造商和半导体厂商的广泛参与，微控制器进入百花齐放的发展时期。小巧灵活、成本低，易于产品化，有优异的性能价格比。集成度高，有很高的可靠性，能在恶劣的环境下工作。控制功能强，面向对象操作指令，可以直接对功能部件操作，易于实现从简单到复杂的各类控制任

5、务。低功耗、低电压，便于生产便携式产品。三、单片机的特点工业自动化控制办公自动化设备智能仪器仪表家用电器医疗仪器设备通信产品航空航天等单片机应用已经深入到人类生活的各个领域。四、单片机的应用领域五、单片机应用的环节硬件电路设计程序编写、编译程序下载（编程）通电运行观察硬件设计软件设计编程环境编写程序编译目标文件仿真编程器芯片内部（1）（2）（3）（4）单片机应用产品开发过程产品制作功能程序设计产品测试功能电路设计系统功能联调器件资料准备功能分析与方案设计教师引导企业行为教学重点硬件设计程序下载程序设

6、计系统调试六、单片机应用产品的开发步骤位：就是一位的二进制数，其只能存放“1”或“0”，可以用来表示两种不同状态信息，如开关的“通”和“断”，电平的“高”和“低”等。字节：8位二进制数组成一个字节，既可以表示实际的数，也可以表示多个状态的组合信息。8位单片机中数是以字节为基本单位。字：两个字节组成一个字，也即16位的二进制数。一、位、字节、字的概念1、数制1)十进制数（Decimal）特点：基数为10，由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数码构成。进位规则是“逢十进一”。二、数制与数制转换2

7、)二进制数（Binary）特点：基数为2，由0和1两个数码构成。进位规则是“逢二进一”。3)十六进制数（Hexadecimal）特点：基数为16，由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数码构成，其中A、B、C、D、E、F分别表示10、11、12、13、14、15进位规则是“逢十六进一”。在单片机编程应用中，可以用上面的任一种数制来表示数，但要在数的后面加表示数制的符号，二进制数为“B”，十六进制数为“H”，十进制数为“D”，十进制数的符号“D”可以省略。十六进制数本质

8、上就是二进制数，4位二进制数构成1位十六进制数。实际应用中一般用十六进制数。注：存储器的地址一般都采用16进制数来表达比较方便十进制数十六进制数二进制数十进制数十六进制数二进制数00H0000B88H1000B11H0001B99H1001B22H0010B10AH1010B33H0011B11BH1011B44H0100B12CH1100B55H0101B13DH1101B66H0110B14EH1110B77H0111B15FH1111B十进制数、十六进制数、二进