单片机基础知识概要.ppt

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1、第1章单片机基础知识引入学习单片机的方法1.1单片机基本概念1.2数制及转换1、工业控制数控车床数控线切割机床用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。单片机能作什么？1.1单片机基本概念2、智能仪器仪表上数字式测角仪交直流电压电流表位移传感器单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量

2、。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。3、家用电器1.智能冰箱2．智能饭煲3．智能食品配料机可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。4、计算机网络和通信领域现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制。手机电话机程控交换机楼宇自动通

3、信呼叫系统列车无线通信日常工作中随处可见的移动电话集群移动通信无线电对讲机等。5、医用设备医用呼吸机各种分析仪监护仪超声诊断设备病床呼叫系统等等电池分析仪医用呼吸机麻醉信息管理系统单片微型计算机简称单片机。由于它的结构及功能均按工业控制要求设计，所以又称单片微控制器（singlechipMicrocontroller）。它是将组成微型计算机机所必须的部件（中央处理器CPU、程序存贮器（ROM)、数据存贮器（RAM)、输入/输出（I/O)接口、定时/计数器、串行口、系统总线等）集成在一个超大规模集成电路芯片上。单片机应用系统是指为实现特定的功能，由单片机

4、、外围接口电路及合适的软件等构成的应用系统。1.1.1单片机及其应用系统概念1、单片机诞生于20世纪70年代。1946:第一台电子计算机诞生单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比较小，功能比较简单，一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O口集成到芯片上，象Farichild公司就属于这一类型，它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的计算系统。类似的单片机还有Zilog公司的Z80微处理器。1973: TI公司注册了世界上第一个单片机专利1.1.2单片机的发展历史2、单片机的发展、应用里程碑。TI公司推出TMS1000单片机TI公司高速

5、反雷达导航器INTEL公司推出了MCS-48单片机，起到8位机的引领和带头作用，Zilog公司的Z8系列在其带领下产生的。DALLAS(June11,1978)一种新的单片集成电路电子语音合成器由TexasInstruments开发.3、80年代初，单片机发展高性能阶段。1982年以后，16位单片机问世，代表产品是INTEL公司的MCS-96系列，16位单片机比起8位机，数据宽度增加了一倍，实时处理能力更强，主频更高，集成度达到了12万只晶体管，RAM增加到了232字节，ROM则达到了8kB，并且有8个中断源，同时配置了多路的A/D转换通道，高速的I/

6、O处理单元，适用于更复杂的控制系统。4、九十年代以后，单片机获得了飞速的发展世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机，引起了业界的广泛关注，特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户，使人们从INTEL的111条复杂指令集中走出来。PIC单片机获得了快速的发展，在业界中占有一席之地。1.1.3单片机的发展趋势1、低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单

7、片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。2、微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，

8、增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LC