单片微机原理及应用课件 第1章 单片微型计算机概述.ppt

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1、第一章概述1.1微型计算机发展概况1.2微计算机系统概念1.3单片机的特点1.4计算机中的数和编码1.1微型计算机发展概况1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据积分器）发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代，产生了微型计算机1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代1946年由美国宾夕法尼亚大学研制ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndcalculator），运算速度5000次/

2、秒，功耗150kw/h，占地170m2,造价100万美元。第1代：4位和低档8位微机I4004→I4040→I8008第2代：中高档8位微机M6800、I8080、Z80、I8085Apple-II微机、MCS-48、MCS-51系列第3代：16位微机M68000、Z8000I8086/8088→80286，IBMPC系列机第4代：32位微机I80386→80486→Pentium→PentiumII→PentiumIII→Pentium4第5代：64位微机Titanium、64位RISC微处理器芯片单

3、片机发展概况1976-1978初级8位单片机IntelMCS-48系列1978-1983高档8位单片机IntelMCS-51系列：-51子系列：8031/8051/8751-52子系列：8032/8052/8752低功耗型80C31高性能型80C252廉价型89C2051/10511983-90年代初16位单片机IntelMCS-96系列8098/8096、80C198/80C196,DSP90年代初-至今16位单片机高档32位单片机ARM1.2微型计算机系统一、微处理器（Microprocessor）

4、微处理器具有运算和控制功能，是整个微型计算机的核心，也称中央处理器CPU（CentralProcessingUnit）。由一片或几片大规模集成电路组成，具有控制器和运算器功能。注意，微处理器并不是一台完整的计算机微处理器的主要功能部件（1）算术逻辑部件（ALU）：用来进行算术和逻辑运算。例如，SUBAL，5；ANDAL，FEH；ADDAL，10；ORAL，01H；（2）累加器A：运算前存放操作数，运算后存放运算结果。（3）程序计数器（ProgramCounter--PC），也称指令计数器（Instruc

5、tionCounter），由它指出下一条要执行指令所在存储单元的地址，具有加1计数的功能。（4）指令寄存器：用来存放从存储器中取出的指令码。（5）指令译码器：对指令码进行译码，确定指令的操作（如加、减、移位等）。（6）时序和控制部件系统总线总线是指传递信息的一组公用导线总线是传送信息的公共通道微机系统采用总线结构连接系统功能部件总线信号可分成三组地址总线AB：传送地址信息(单向)数据总线DB：传送数据信息(双向)控制总线CB：传送控制信息(每根单向/双向)总线是计算机的部件与部件之间传输信息的公共通路，

6、它能分时地发送和接收各部件的信息。总线不仅仅是一组传输线，它还包括与数据传输有关的控制逻辑。所以，在一个计算机系统中，总线应被看成一个独立的部件。总线信号地址总线AB输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址地址线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围数据总线DBCPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPUCPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线CB协调系统中各部件的操作，包括以下信号：控制信息（输出）、请求（输入）、状态联络（输入/出）控制总线决定了

7、系统总线的特点，例如功能、适应性等微型计算机是指，以微处理器为核心，配上存储器、I/O接口电路和系统总线所组成的计算机。微型计算机系统的硬件部分通常由五部分组成:输入设备运算器输出设备控制器存储器二、微型计算机这种计算机系统通常由多块印刷电路板制成：多板机主板显卡声卡存储器接口网卡输入输出接口内存条CPU8088微处理器8087协处理器8288总线控制器I/O通道8259中断控制器随机存储器RAM只读存储器ROM8253定时控制器8237DMA控制器8255并行接口控制总线数据总线地址总线地址锁存器数据

8、收发器扬声器接口8284时钟发生器键盘接口系统配置开关1.3.2主机板组成CPUCPU芯片内存条存储器接口存储器芯片输入输出接口输入输出接口芯片定时计数器芯片A/D、D/A芯片单板机印刷电路板单硅晶片CPU存储器控制电路定时器时钟电路I/O口单片机三、微型计算机系统微型计算机系统包括硬件和软件两大部分，它以微型计算机为主体，配上系统软件和外部设备组成。外部设备：键盘、显示器、打印机等。系统软件：操作系统和系统应用软件。微型计算机组成结构微型