单片机及其应用绪论

单片机及其应用 SingleChipMicrocomputer 课程特点 实践性强 旨在应用 硬件 软件结合紧密 学习方法 课前预习 课后复习 软硬兼顾 上机实践 广阅书刊 用好网络 第1章绪论 电子计算机概述 1 1 单片机的发展过程及产品近况 1 2 单片机的特点及应用领域 1 3 单片机应用系统开发过程 1 4 Vision集成开发环境简介 1 5 1 1电子计算机概述 1 1 1电子计算机的经典结构 1946年2月15日 第一台电子数字计算机问世 标志着计算机时代的到来 对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响 ENIAC 冯 诺依曼提出 程序存储 和 二进制运算 的思想 构建了计算机经典结构 电子计算机经历了五个年代 结构仍然没有突破冯 诺依曼提出的计算机的经典结构框架 电子管计算机晶体管计算机集成电路计算机大规模集成电路计算机超大规模集成电路计算机 1 1 2微型计算机的组成及其应用形态 微处理器 1971年1月 INTEL将 运算器控制器一些寄存器集成在一个芯片上 微处理器 4004微处理器 微处理器 存储器 I O接口 微型计算机 微型计算机 微型计算机的总线结构 微型计算机的应用形态 系统机 PC机 存储器 I O接口 CPU I O接口 单片机 单片机 单片机 内含 CPU存储器I O接口 系统机 桌面应用 属于通用计算机 主要用于数据处理 办公自动化及辅助设计 单片机 嵌入式应用 属于专用计算机 主要用于智能仪表及传感器 智能家电 智能办公设备 汽车及军事电子设备等系统 单片机体积小 价格低 可靠性高 其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势 系统机与单片机比较 1 2单片机的发展过程及产品近况 1 2 1单片机的发展过程 3个主要阶段 单片机形成阶段1976年 Intel推出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 结构成熟阶段1980年 Intel推出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 并有控制功能较强的布尔处理器 性能提高阶段 特点 控制性能优异 种类繁多 微控制器 的称谓更能反应单片机的本质 近年来 不断有单片机新品出现 如ATMEL公司推出的单片机AT89C51 8位CPU 64K字节ROM 有ISP能力 256字节RAM 1K字节的XRAM 2K字节EEPROM 1个全双工串行口 3个16位定时 计数器 7个中断源 4个优先级 硬件看门狗等 1 2 2单片机产品近况 ATMEL公司 AT89系列 Flash存储器技术Philips公司 80C552系列 含ADC华邦公司 W78C51系列 高速低价ADI公司 AD C8xx系列 高精度ADCLG公司 GMS90 97系列 低压高速Maxim公司 DS89C420系列 高速 50MIPS Cygnal公司 C8051F系列 高速SOC 80C51兼容产品 80C51主流地位已形成 与其兼容的主要产品有 非80C51结构产品 给用户提供了更为广泛的选择空间 主要产品有 Intel公司 MCS 96系列 16位Microchip公司 PIC系列 RISCTI公司 MSP430F系列 16位低功耗 1 2 2单片机产品近况 1 3单片机的特点及应用领域 1 3 1单片机的特点 结构上突出控制功能可直接操作I O端口 位操作能力突出 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小 且不易受环境条件的影响 使用上