汽车电脑原理与检修 教学课件 作者 赵胜 主编第2章单片机的基础知识.pptx

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1、2.1单片机的结构与组成2.1.1中央处理器（CPU）2.1.2存储器2.1.3输入腧出(I／O)2.1.4定时器/事件计数器和时钟系统2.1.5总线(BUS)2.1.6输出回路2.1.7单片机系统硬件与软件第二章单片机基础知识单片机是一个微型电脑，内部有CPU、存储器、输入输出接口。汽车上用单片机来控制各种执行器工作。汽车单片机的程序在出厂时就已固化写好了，汽车控制只是根据各种传感器收集来的情况，通过写好的程序来控制汽车，传感器的数据只是帮助程序选择运行路径。第二章单片机基础知识第二章单片机基础知识单

2、片机结构2.1.1中央处理器（CPU）中央处理器是汽车电子电脑的核心，直接参与运算并存放中间运算结果。它由运算器、控制器和寄存器等组成。运算器是计算机的运算部件，用于实现数学运算和逻辑运算。第二章单片机基础知识汽车电控系统第二章单片机基础知识燃油喷射系统EFI自动变速器FCT控制系统安全气囊系统SRS防抱死制动系统AB数据运算与逻辑判断都在CPU中运行控制器是单片机的指挥控制部件，它本身不具有运算功能。控制器负责从内存储器中读取指令或数据，并对指令进行分析，根据指令的具体要求向单片机的各个部件发出控制信

3、号，协调单片机各部分的工作。第二章单片机基础知识第二章单片机基础知识单片机的CPU结构框图2.1.2存储器存储器是用来存储程序指令和数据的部件。存储器第二章单片机基础知识随机存储器RAM只读存储器ROMRAM用于存放可读写的数据ROM用于存放程序、原始数据或表格程序，就是根据所要解决问题的要求，应用指令系统中所包含的指令，编成一组有次序的指令集合。数据，就是单片机工作过程中的信息、变量、参数、表格等，例如传感器反馈回来的信息。一般说来，写入ROM的信息不会由于断电而被破坏，也不会由于断电而丢失。RAM中

4、存放的内容随时可以改变。第二章单片机基础知识2.1.3输入腧出(I／O)I／O接口是CPU与传感器或执行器之间进行数据交换和下达控制指令的通道。I／O在CPU与外围设备之间起着数据的缓冲、电平和时序的匹配等多种作用。第二章单片机基础知识2.1.4定时器/事件计数器和时钟系统(1)定时器／事件计数器为了提高单片机的实时控制能力，一般微控制器内都设有定时器电路。定时器第二章单片机基础知识增量计数器减量计数器定时器溢出时，增量计数产生中断并做标志位置位定时器回零时，减量计数器产生中断。定时器还具有自动重新加载

5、的能力，这使得定时器的使用更加灵活方便，利用这种功能很容易产生一个可编程的时钟。定时器还可作为一个事件计数器，当工作在计数器方式时，可从指定的输入端输入脉冲，计数器对其进行计数运算。第二章单片机基础知识第二章单片机基础知识单片机内部工作(2)时钟系统时钟系统是单片机的重要系统，单片机的工作是由时钟系统控制的。时钟信号把微处理器执行指令时要做的操作按先后顺序排好，并给每一个操作规定好固定时间，这样就可以使单片机在某时刻只做一个动作，可实现电路的有序工作。第二章单片机基础知识2.1.5总线(BUS)总线是微

6、机内部传递信息的电路连线在单片机内部，CPU、ROM、RAM与UO接口之间的信息交换都通过总线来实现。第二章单片机基础知识传递信息不同第二章单片机基础知识数据总线：地址总线：控制总线：主要用于传递数据与指令。数据总线的导线数与数据的位数一一对应。例如16位微机，其数据总线就有16根导线。用来传递地址数码。在微机内，各器件之间的通信主要是靠地址数码进行联系。微机中的器件都与控制总线连接，CPU可通过控制总线随时掌握各个器件的状态，并根据需要随时向某个器件发出控制指令。2.1.6输出回路输出回路是单片机与执

7、行器之间的中继站。功用是根据微机发出的指令，控制执行器动作。微机对采样信号进行分析、比较、运算后，由预定的程序形成控制指令并通过输出端子输出。第二章单片机基础知识2.1.7单片机系统硬件与软件单片机系统第二章单片机基础知识硬件软件：为了进行管理、维修和开发各种微控制器所编制的各种程序的总和。微控制器系统进行计时，已经将解决各种问题、实现各种自动操作的步骤、方法等，用指令编成了程序，事先存入微控制器。微控制器在执行时，只要将指令一条条取出来，加以译码，变成相应的控制信号，去控制单片机运行。汇编语言要通过编

8、译软件转化为机器语言。机器语言是一种利用二进制代码表示的，能够由微控制器直接识别和执行的机器码所构成的语言，就是微控制器的指令系统。第二章单片机基础知识2.2Intel系列MCS-51单片机Intel公司于1980年推出了8位高性能MCS-51单片机，MCS-51单片机根据其内容结构分成三档，即8051/8751/8031、8052/8032和8044/8744/8344。采用CHMOS工艺制造的产品属于低功耗产品，编号为80C51、80C