单片机概述 第一章PPT课件

.1，微控制器应用技术，教师：Jia lei手机子邮件：jialei115042010年9月1日，2，目录，第一，微控制器概述2，80C51微控制器硬件结构3，微控制器开发系统4，微控制器编程5，定时/计数器和中断系统6，微控制器系统扩展7，微控制器接口技术8，串行通信技术9，微控制器应用系统设计10，微控制器，3、黄河水利技术研究所机电工程系、第一章(也称为微控制器)微控制器概述、1.1微控制器简介、单片机最基本的结构是内存，微处理器MPU中央处理器CPU单片机SCM微控制器MCU，4，黄河水利技术大学机电工程系，SCM应用技术，5，黄河水利技术大学机电工程系，SCM应用技术，6，黄河水利技术研究所机电工程系，SCM应用技术，7、黄河水利技术研究所机电工程系，单片机应用技术，1.2单片机应用，控制性能和可靠性高的I/O端口直接操作，比特操作功能不能与其他计算机相比。CPU、存储和I/O接口集成在同一个芯片上，因此在传输时受到干扰的影响较小，易受环境条件的影响。体积小，价格低，面向产品的应用程序系统的印刷电路板减少，连接器减少，安装方便。8，黄河水利技术学院机电工程系，SCM应用技术，智能仪表，机电一体化产品，实时工业控制，分布式系统前端模块，家用电器，9，黄河水力职业技术学院机电工程系，SCM应用技术，1.3单片机开发趋势，CMOS低压，低功耗，10，黄河水利专业技术院机电工程系，单片机应用技术，1.4单片机MCS-51系列，1946年2月15日首次出现电子数字计算机，标志着计算机时代的到来。开创了计算机科学技术的新时代，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。11，von neumann是计算机经典结构：黄河水利职业技术大学机电工程系，单片机应用技术，12，电子计算机经历了5个时代：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大规模集成电路计算机，结构仍未打破冯诺依曼提出的计算机经典结构框架。黄河水利职业技术院机电工程系，单片机应用技术，13，1.2.2微型计算机的配置和应用形式，1971年1月，英特尔公司的特德霍夫与日本商业通信公司合作开发桌面计算器时，将原始方案中12个以上的芯片压缩成了3个集成电路芯片。两个芯片分别用于存储程序和数据，另一个芯片集成了计算设备和一些寄存器，称为控制器和微处理器(Intel4004)。4004微处理器，黄河水利技术学院机电工程系，微机应用技术，14，微处理器，内存I/O接口电路组成的微计算机，黄河水利技术大学机电工程系，微机应用技术，15，微机应用形式可分为三种。多计算机(系统机器)工业PC也属于多计算机机器。单板计算机，单片机：集成CPU，内存，I/O接口电路。，黄河水利职业技术学院机电工程系，16，3应用形式比较：单板计算机，单片机，系统机器(多板机器)，黄河水利职业技术学院机电工程系，17，系统机器(桌面应用程序)主要属于用于数据处理、办公自动化和辅助设计的普通计算机。单片机(嵌入式应用)主要用于智能仪器和传感器、智能家电、智能办公设备、汽车和军事电子设备系统。小型、低成本、高可靠性的单片机为嵌入式应用需求提供了独特的优势。黄河水资源技术学院机电工程系，单片机形成阶段1976年，英特尔公司MCS-48系列单片机开发过程和产品现状，1.4.1单片机开发过程，3个主要阶段：单片机形成阶段。8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27条I/O线路和1个8位计时/计数器。特性：内存容量小，寻址范围小(4K以上)，没有串行接口，命令系统功能不强。黄河水利职业技术学院机电工程系，SCM应用技术，19，特征如下：结构体系完善，性能大大提高，控制导向的特点更加明显。MCS-51目前被公认为单片机的经典。性能改善阶段1980年，英特尔公司发布了MCS-51系列微控制器，包括8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并行端口、1个全双工串行端口和2个16位定时/计数器。寻址范围64K和控制功能强大的布尔处理器。黄河水利技术学院机电工程系，单片机应用技术，20，单片机化阶段，特点：改进测控系统电路，方便灵活地用于复杂的自动测控系统和设备。“微控制器”一词更能反映微控制器的本质。1982年，英特尔推出了MCS-96系列微控制器。芯片内集成：16位CPU，8K字节ROM，232字节RAM，5个8位并行端口，1个全双工串行端口，2个16位计时/计数器。寻址范围64K。有8向10位ADC、1向PWM输出和高速I/O部件。黄河水利职业技术学院机电工程系，单片机应用技术，21，1.3.2单片机产品现状、ATMEL集成闪存技术的athl系列Philips公司的80C51、80C552系列huabang的W78C51、W77C51高速低成本系列ADI的广告 c8xx高精度ADC系列LG公司的GMS90/97，22、非80C51结构微控制器新产品不断推出，用户可以享受更广泛的选择。最近几年推出的非80C51系列主要产品包括：英特尔MCS-96系列16位微控制器Microchip的pic系列RISC微控制器英特尔的PIC系列MSP430F系列16位低功耗微控制器，黄河水利专业技术大学机电工程系，SCM应用技术。介绍了23，1.5单片机应用系统的开发，1.4.2单片机应用系统的开发，没有单片机自主开发功能，硬件故障诊断和软件错误程序在程序内存芯片上凝固的开发机器，需要执行以下任务：正确的硬件设计和良好的软件功能设计是实用的单片机应用系统的设计目标。执行此操作的过程称为开发单片机应用系统。黄河水利职业技术学院机电工程系，单片机应用技术，24，指令显示格式指示是使单片机执行某种操作的命令。命令在程序内存中以一定的顺序保存为二进制代码。例如：04H:累加器a的内容加1很难记住！INCA，记忆很容易。称为符号命令。00000100B，04H，黄河水利技术学院机电工程系，单片机应用技术，25，将符号指令转换为机器代码的过程称为取舍。常用的装配方法有三种：手动程序集使用开发人员的驻留汇编器交叉装配，现在经常使用高级语言(如C51)设计单片机应用程序。黄河水利职业技术学院机电工程系，SCM应用技术，26，模拟开发，1.5.2 SCM应用系统传统开发方法，黄河水利职业技术大学机电工程系，单片机应用技术，27，SST推出的SST89C54和SST89C58芯片具有超级闪存，可以快速读写。您可以在系统编程(ISP)中使用应用程序编程(IAP)。开发1.5.3单片机开发方法，编辑(或编译)应用程序，运行模拟，实现目标程序的串行下载。黄河水利职业技术学院机电工程系，单片机应用技术，28，微芯片推出的PIC16F87X具有内置在线调试器ICD功能，还配置了具有ICSP功能的简单模拟器和燃烧器。通过PC串行缆线，可以完成目标系统的模拟调试。黄河水资源技术学院机电工程系，单片机应用技术，29，回顾：数字和编码，十进制(d):二进制(b):十六进制(:1bcd代码：4位b为1个d (0-9)，黄河水利技术学院机电工程系，微型计算机，31，数字间切换，二进制b十六进制h 4位十六进制h 1位十六进制h 1位十六进制h 1位16进制h 1位16进制h 1位4位，黄河水力职业技术学院机电工程系，单片机应用技术，32，8位机器数编码，1 .源代码：符号位(1位)真值(7位)最大位：0 -正值1 -负值范围：-127-127正数的校正=源代码2。反码：负反码=正数的原始码3。代码：负数代码=正数的源代码1(与1相反)负数的源代