PIC单片机原理及应用(第一章)PPT课件.ppt

单片机原理与接口技术 1 一 内容 PIC单片机原理与接口技术参考教材 PIC单片机原理及应用李荣正等编著 北京航空航天大学二 内容 MCS 51单片机原理与接口技术参考教材 单片机原理及应用张毅刚主编 高等教育出版社三 内容 单片机C语言参考教材 PIC单片机原理与接口技术石广范主编 哈尔滨工业大学出版社 课程 单片机原理与接口技术 2 第1章微型计算机概论第2章PIC单片机的组成第3章PIC存储器第4章PIC指令系统第5章MPLAB集成开发系统第6章汇编语言程序设计第7章输入 输出端口第8章定时器 计数器第9章中断系统第10章串行通信方式第11章A D转换器 一 内容 PIC单片机原理与接口技术 3 第1章微型计算机概论 微型计算机是一种既有快速运算能力 又有极强逻辑判断能力和大容量存储功能的电子设备 它是20世纪人类最卓越的科学发明之一 本章介绍微型计算机的基础知识 主要内容有微型计算机的发展历史及应用领域 计算机硬件 软件系统的基本组成及单片机的发展过程 4 1 1微型计算机的发展历史及应用 我们今天所说的计算机 是指利用电子技术实现计算并具有逻辑判断和程序存储功能的设备 计算机的发展到目前为止共经历了四个时代 1 从1946年到1959年 称之为 电子管计算机时代 第一台 2 从1960年到1964年 称之为 晶体管计算机时代 3 从1965年到1970年 称之为 中小规模集成电路计算机时代 4 从1971年到现在 称之为 大规模集成电路计算机时代 微型计算机 5 1 1 1微型计算机的发展历史 从计算机发展的历史看 微型计算机已属于第四代计算机 而微型计算机的发展又已经历了四代 微处理器 CPU 的发展表述微型计算机的发展 6 Intel处理器的主频的发展 7 8 9 10 1 1 2微型计算机的应用 两大类 数值数据处理非数值数据处理科学计算 数据处理 过程控制 计算机辅助设计 辅助制造 CAD CAM 计算机网络 计算机的应用领域在广度和深度两方面都是无止境的 11 1 1 3微型计算机系统主要技术指标 字长 运算单元一次运算所能处理的二进制数的位数 计算机的字长取8的整数倍数 如8位 16位 32位 64位等 速度 计算机的速度指标可用主频及运算速度来评价 MHz GHz MIPS 百万指令数 秒 存储系统容量 内存和外存 以字节 8位二进制信息 为单位 KB MB GB 具体换算关系 B KB MB GB 12 1 2微型计算机系统的组成 1 2 1微型计算机硬件组成计算机的硬件通常包括运算器 控制器 存储器 输入设备及输出设备等五个部分 13 1 CPU的结构及工作原理 14 2 内存储器 注 存储单元地址及存储单元内容 15 3 微型计算机硬件系统的组成方式 总线结构 16 注意 总线的概念将贯穿于全书 一定要将它们的结构组成 功能 连接方法弄通和掌握 17 1 2 2软件系统 软件系统是一台计算机中的系统软件 应用软件 程序设计语言和支持软件及各种文档的总称 系统软件 包括操作系统 服务程序 汇编程序 解释程序和编译程序等 用于对计算机自身的管理和控制 程序设计语言 通常分为面向机器的汇编语言 低级语言 和面向用户的高级语言 应用软件 是用汇编语言或高级语言为解决某种实际问题而编写的程序 18 19 1 3嵌入式微控制器系统 在计算机的发展历史上 特别是在第一台小型控制器件形成以后 沿着两条完全不同的用途 运算和控制 不同的价格 和不同的技术内涵的计算机 被充实到我们的日常生活中 20 一般的单片机的结构可以用图所示的方块图描述 用三大总线 DB AB CB 实现模块之间的信息传递 单片机 在一块芯片上集成了CPU 存储器 输入 输出和定时 计数器等部件的一台微型计算机 21 1 3 1单片机系统 单片机的发展过程和性能的日益完善 实际上是对传统控制技术的一场革命 开创了微控技术的新天地 现代控制系统的核心内涵就是嵌入式计算机应用系统 MCU 而单片机就是最典型 最广泛 最普及的嵌入式计算机应用系统 22 单片机有哪些特点 单片机具备体积小 价格低 性能强 速度快 用途广 可靠性高 灵活性强等优点 它与通用的计算机相比 还具有以下一些特点 存储器ROM和RAM的相互独立 采用面向控制的指令系统 输入 输出端口的强大功能 23 单片机的降临 主要也是源于其性能价格比 一般单片机用于控制的目的 而对于其承担的计算功能却要求不高 只要能按照一定的程式进行在线检测和即时控制工作 目前 各个单片机生产厂家还是立足于8位单片机的竞争 因为从其降临以来 一直成为应用最广泛的器件 2002年美国MICROCHIP和MOTOROLA两家公司 已占据着世界8位单片机产量最高的前两个芯片制造商 24 单片机的主要应用 人有所思 单片机就可为 单片机的应用必将随着社会的发展和技术的进步 而获得更广阔应用 电信 家用电器 工业控制 仪器仪表 汽车 玩具 25 1 3 2PIC系列单片机 PIC系列单