微机原理与单片机应用：1 单片机概述

1、微机原理与单片机应用单片机原理与应用教材：单片机原理与应用技术 高惠芳主编，2010参考教材：单片机基础（第3版） 李广第等2. 单片机的C语言应用程序设计 马忠梅等3. 单片机原理及应用，李全利等编著，清华大学出版社，20064. 单片机原理及应用基础，元增民等编，国防科技大学出版社，20065. 单片机原理与应用及C51程序设计，谢维成等编， 清华大学出版社，2006课程要求学习与应用80C51，掌握其软硬件知识，硬件知识包括51内核、存储器、I/O端口、定时计数器、中断系统、时钟复位系统等，软件知识包括80C51的寻址方式、指令系统、80C51单片机的C语言程序设计及应用等。在此基础上，

2、重视实验实践环节。重点是应用，必须学会独立构建基于80C51的简单应用系统，这是本课程学习的主要目标.课程基础计算机技术基础知识数字电路技术模拟电路技术C语言程序设计 微机原理 第一章 单片机概述1.1 单片机的基本概念1.1.1 什么是单片机普通计算机的组成结构单片机的典型结构 C P U 存 储 器定 时 器 / 计 数 器 中 断 系 统P0-P3TxDRxD CTCINT并行I/O口串行I/O口把CPU、RAM、ROM、定时计数器，以及输入输出（I/O）接口电路等计算机的主要部件集成在一块芯片上 元器件实物图单片机芯片AT89C51AT89S51AT89S52AT89C20511.1.

3、2 微控制器MCU1、the single-chip micro-computer2、MCU：microcontroller unit1.1.3 单片机的使用单片机开发环境指的是一种在PC机上的软件，通常它具有编辑程序、交叉编译、生成执行代码文件的功能。 MCS51系列，可使用Keil Vision 集成开发环境 AVR系列单片机，可使用AVR Studio 集成开发环境单片机开发语言有汇编和C语言 1.2 单片机的发展概况1.2.1 单片机的发展历史1.第一阶段（19761978）：探索阶段Intel公司的MCS-48第一次采用了单片结构 在一块芯片内集成了：8位CPU、定时/计数器、并行I

4、/O口、RAM和ROM等。 体积小，功能全，价格低 2. 第二阶段（19781982）：高性能单片机阶段8位单片机：Zilog公司的Z8系列 Intel公司的MCS-51系列 Motorola公司的6801和6802系列 Rokwell公司的6501及6502系列 带有串行I/O口，8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、控制总线、较丰富的指令系统等。3. 第三阶段（19821990）：新的平台 16位单片机：Intel的MCS96系列为代表 集成了CPU、RAM、ROM、多种的I/O接口、多种中断系统，甚至还有一些带A/D转换器的单片机，功能越来越强大，RAM和ROM的容量也越

5、来越大 4. 第四阶段（1990 2000） 新的高性能的单片机不断出现，新单片机普遍采用RISC架构，向高速、高集成度、数模混合、超低功耗方向发展。5. 现阶段：（2001年）32位微控制器应用日益广泛，许多应用场合在单片机上大量使用RTOS（实时操作系统），Embedded System获得较大发展。在专用单片机发展方面，SOC开始从概念走向实际应用。1.2.2 MCS-51系列单片机的发展 Intel公司于1980年推出8位的8051单片机，称为MCS-51系列 Atmel公司，ROM为Flash 即AT89系列Philips半导体公司（现为NXP） ADI公司，ADuC8x系列单片机，

6、SOC Cygnal公司（后被Silicon Labs公司收购），SOC Cypress公司的CY7C68系列，主要用于USB接口应用。 1.2.3 现阶段主流单片机系列简介 4位单片机一般用于大量生产领域，主要是要求控制功能简单的电子玩具、家用电器等，开发时一般采用汇编（ASM）语言编写程序。 8位主流单片机的种类很多，有如下所示：(1) Intel MCS-51兼容单片机 (2) Microchip PIC16C5X/6X/7X/8X系列，PIC17C、PIC18C系列(3) Freescale 68HC908、68S08系列(4) Atmel AVR系列 (5) 义隆 EM78系列16位

7、主流单片机，如下所示：(1) Intel MCS-96系列： 80C196(2) TI MSP430系列(3) Microchip PIC24C系列(4) Maxim MAXQ系列(5) 凌阳 SPMC75系列(6) Freescale MC68S12系列TM(7) Renesas R8C系列32位主流单片机，如下所示 ST STM32（Cortex-M3）(2) Atmel AT32UC3B系列（AVR32）(3) NXP LPC2000系列（ARM7内核）(4) Luminary Micro （TI收购）的Stellaris(群星)系列 （ARM Cortex-M3内核）1.3 单片机的应

8、用特点与应用领域1.3.1单片机应用特点1.应用现场环境恶劣2.软硬件结合3.灵活定制4.升级方便5.应用广泛6.成本低廉7.低功耗 1.3.2单片机应用领域 1.工业控制、工业自动化 2.仪器仪表3.家用电器4.数码产品/手持便携式产品5.通信设备6.医疗设备7.汽车8.军事装备1.4 单片机的发展趋势 1.低成本2.低功耗3.低电压4.高速5.集成更多外设、混合信号处理在单片机中已出现的各类新颖接口有数十种：如A/D转换器、D/A转换器、DMA控制器、CRT控制器、LCD驱动器、LED驱动器、正弦波发生器、声音发生器、字符发生器、波特率发生器、锁相环(PLL)、频率合成器、脉宽调制器(PWM)等等。有的单片机可输出