单片机原理与应用 第1章 概述.ppt

单片机原理与应用 江苏大学电气学院李康吉 课程安排 理论课 讲述基本原理结构和方法实验课 根据实验指导书的要求自己完成参考书 单片机原理及应用胡汉才清华大学出版社MCS 51单片机应用设计张毅刚等编 考试评分标准 卷面成绩 70 平时成绩 30 平时成绩由来 上课考勤情况占15 纪律情况 作业情况占15 涉及内容 MCS 51的基本硬件结构程序设计定时 计数器中断系统串行口存储器接口设计 课程要求 本课程是实践性较强的课程 通过课程的学习 掌握软件编程和硬件电路设计的方法 能够进行单片机应用系统的设计 调试工作 第一章概述 主要掌握 单片机的概念 单片机的应用特点 单片机的开发条件 主要内容 单片机的概念计算机发展历史单片机发展历史应用特点典型的单片机产品发展趋势开发条件 计算机的概念 微型机是由LSI VLSI等组成的 具有功能强 结构紧凑 系统可靠性高的特征 它由一片集成电路为主组成的中央处理器 CPU 存储器 通用或专用I O接口电路等组成的 它分单片微机 单板微机和多板微机 单片机的概念 将组成微型计算机的各功能部件 中央处理器 存储器 I O接口电路及定时 计数器等制作在一块集成电路芯片中从而构成完整的微型计算机 故称作单晶片微型计算机 简称单片机 Singlechipmicrocomputer 或称微控制器 MCU Microcontroller 计算机的发展历史 世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾夕法尼亚大学设计制造的ENIAC ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator 即电子数字积分计算机 第一代计算机 1947 1958年 以电子管 EVL 为基本逻辑元件 主存储元件为汞延迟线 数字表示为定点数据 语言软件为机器语言或汇编语言第二代计算机 1958 1964年 以晶体管 TTL 为基本逻辑元件 主存储元件为磁芯存储器 数据表示有浮点数据与变址 语言软件获得了发展 有FORTRAN BASIC COBOL等 第三代计算机 1964 1971年 以中小规模集成电路 SSI MSI 为基本逻辑元件 主存储器为半导体存储器 系统采用微程序技术与虚拟存储 并有多种高级语言和成熟的操作系统 第四代计算机 1971年至今 采用大规模集成电路 LSI VLSI 为基本逻辑元件 主存储器为大规模 高密度半导体存储器 系统结构采用并行 多机 分布式及网络系统 并发展到了多媒体机型 微处理器的集成度每隔18个月就会翻一番 芯片的性能也随之提高一倍 摩尔定律 GordonE MooreIntel公司的创始人之一 单片机的发展历史 初级阶段 1974 1976 FAIRCHILD两片集成芯片 集成工艺限制 低性能阶段 1976 1978 INTERMCS 48高性能阶段 1978 1982 MCS 51更高性能阶段 1983 多种机型并行发展 单片机的应用 应用特点体积小 基本功能部件满足要求可靠性高 BUS大多在内部 易采取电磁屏蔽功能强 实时响应速度 I O直接操作使用方便 硬件设计简单 提供开发工具资料性能价格比高 电路板小 接插件少易产品化 研制周期短 应用 量大面广机电一体化 电脑缝纫机智能仪表 测量仪实时控制 汽车家电 MOTOROLA 网络通信 通信协议集成其中计算机外设 键盘 打印机保健产品 按摩器 提示单片机的出现使得电路设计简单化 单片机的应用 典型单片机产品 器件厂家美国 IntelMotorola Microchip Atmel荷兰 Philips德国 Siemens日本 Nec 典型单片机产品 根据每种型号的存储器的类型无ROM型 8031ROM型 8051EPROM 8751EEPROM型 8951 单片机的发展趋势 性能不断提高CPU功能增强 速度 精度内部资源增多 A D D A EEPROM多功能引脚 寻址范围大高新技术下移 重点发展8位机性能 单片机的发展趋势 单片机的多品种 超微型化 MC68HC705 20PIN 2KEPROM 112BYTERAM 15BITTIMERWATCHDOG低功耗 低电压 CHMOSA工艺 空闲等待和掉电停机方式 电压2 4 5 5V 单片机系统开发条件 单片机芯片开发工具资料手册 一 重要作用 1 单片机的出现为自动化带来革命性的变革 2 单片机的诞生是计算机的应用产生的一个新的飞跃 二 应