单片机原理及其接口技术--第1章 单片机基础知识ppt课件.ppt

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1、第1章单片机的基本知识教学目标通过本章教学，要求学生达到以下目标：1.一般性的了解从微机→单片机→AT89C51的发展概况，单片机技术未来发展趋势以及单片机广泛应用的领域。2.建立二进制和十六进制的概念。学会二进制、十进制和十六进制数相互转换的方法，熟记0～16之间二进制、十进制和十六进制数的对应关系及相互转换。3.熟悉二进制和十六进制数的算术运算及逻辑运算方法。4.了解二进制数原码、反码和补码的表示方法。5.了解BCD码的编码方法、转换关系和加减法运算时出错修正的原因、条件和方法。6.了解ASCII码和查表换算方法。单片机到底是什么呢？单片机与

2、PC机的比较单片机芯片开关输入LED显示数码管显示串行模块键盘输入鼠标输入CRT或LED显示器输出主机内有CPU、存储器等部件单片机与PC机的比较单片机是特殊的计算机。1.1概述1.1.1计算机的问世1.1.2计算机经历了五个时代1.1.3微型计算机结构框图及单片机定义1.1.4单片机的发展状况1.1.5单片机的特点及应用领域1946年情人节，世界上第一台电子计算机诞生重30吨，占地170平方米17468个电子管、6万个电阻器1万个电容器、6千个开关每秒只能运行5千次加法运算耗电174千瓦每15分钟就可能烧掉一支真空管每次一开机，整个费城西区的电

3、灯都为之黯然失色1.1单片机概述1.1.1计算机的问世电子管计算机晶体管计算机集成电路计算机大规模、超大规模集成电路计算机智能计算机ENIAC—ElectronicNumericalIntegrator1947年贝尔实验室发明了晶体管第一个半导体集成电路1958年1.1.2计算机经历了五个时代计算机巨型机微型机通用微机单片机通用单片机专用单片机小型机集成在同一块芯片上——单片机1.1.3微型计算机结构框图及单片机定义微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成存储器(ROM、RAM)I/O接口I/O设备(输入/输出)地址总线

4、(AB)数据总线(DB)控制总线(CB)CPU运算器控制器冯.诺依曼课后查阅了解：冯诺依曼体系结构、哈佛体系结构与改进型哈佛结构之间的区别。单片机的定义单片机是一种把处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口等功能集成到一块芯片上的小而完善的计算机系统。单片机也被称为微控制（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机是如何工作？单片机工作条件：单片机要正常运行，必须具备一定的条件，其中最主要的就是三个基本条件：1.电源正常；2.时钟正常；3.复位正常。单片机

5、的发展过程(1)单芯片微机形成阶段1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机。8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。特点：存储器容量小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。特点：结构体系完善，性能已大大提高，面向控制的特点进一步突出。现在MCS-51已成为公认的单片机经典机种。(2)性能完善提高阶段1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并

6、有控制功能较强的布尔处理器。(3)微控制器化阶段特点：片内面向测控系统电路增强，使之可以方便灵活地用于复杂的自动测控系统及设备。“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。1982年，Intel推出MCS-96系列单片机。芯片内集成：16位CPU、8K字节ROM、232字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件等。2.单片机产品近况ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列Philips公司的80C51、80C552系列华邦公司的W78C51、

7、W77C51高速低价系列ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列LG公司的GMS90/97低压高速系列Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机51系列产品繁多，已推出的主要产品有：非51结构单片机新品不断推出，给用户提供了更为广泛的选择空间，近年来推出的非51系列的主要产品有：Intel的MCS-96系列16位单片机Microchip的PIC系列RISC单片机TI的MSP430F系列16位低功耗单片机。单片机的特点及应用领域1.单片机的特点(1)控制性能好、可靠性高可对I/O端口

8、直接操作，位操作能力更是其它计算机无法比拟的。由于CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内，数据在传送时受干扰的影响较小，且不易受环境