单片机C应用系统设计技术.ppt

,第1章单片机概论,单片机即一块芯片上的计算机，以单片机为核心组成的硬件电路称为单片机系统，嵌入了应用软件的单片机系统则称为单片机应用系统。,目录,1.1微处理器、微型计算机与单片机1.2单片机的结构与组成1.3单片机的分类和指标1.4常用的单片机系列1.5单片机的特点1.6单片机应用系统1.7单片机的应用领域本章小结,1.1微处理器、微型计算机与单片机,典型的微型计算机，包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口四个基本组成部分。如果把运算器与控制器封装在一小块芯片上，则称该芯片为微处理器（MPU,MicroProcessingUnit）或称中央处理器（CPU,CentralProcessingUnit）。如果在一块芯片上，集成了一台微型计算机的四个基本组成部分，则这种芯片就被称为单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer），简称单片机。,微型计算机的基本结构,1.2单片机的结构与组成,单片机的内部基本组成,单片机的结构与组成,程序存储器（ROM）：用来存放用户程序，可分类为EPROM、MaskROM、OTPROM和FlashROM等。中央处理器（CPU）：是单片机的核心单元，通常由算术逻辑运算部件ALU和控制部件构成。随机存储器（RAM）：用来存放程序运行时的工作变量和数据，由于RAM的制作工艺复杂，价格比ROM高得多，所以单片机的内部RAM非常宝贵，通常仅有几十到几百字节。并行输入/输出（I/O）端口：通常为独立的双向I/O口，任何口既可以用作输入方式，又可以用作输出方式，通过软件编程设定。,单片机的结构与组成,串口输入/输出口：用于单片机和串行设备或其他单片机的通信。定时器/计数器（T/C）：用于单片机内部精确定时或对外部事件（输入信号如脉冲）进行计数，有的单片机内部有多个定时/计数器。系统时钟：通常需要外接石英晶体或其他振荡源提供时钟信号输入，也有的使用内部RC振荡器。系统时钟相当于PC微机中主频。,1.3单片机的分类和指标,单片机从用途上可分成专用型单片机和通用型单片机两大类。指标：位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗、温度、附加功能,1.4常用的单片机系列,1.MCS-51系列及与之兼容的80C51系列单片机2.TI公司的超低功耗Flash型MSP430系列单片机3.OKI低电压低功耗单片机4.ST公司的ST62系列单片机5.AD公司的带A/D与D/A转换器的单片机6.基于ARM核的32位单片机,1.5单片机的特点,（1）存储器ROM和RAM是严格分工的。（2）采用面向控制的指令系统。（3）输入/输出（I/O）端口引脚通常设计有多种功能。（4）品种规格的系列化。（5）单片机的硬件功能具有广泛的通用性。,1.6单片机应用系统,单片机应用系统是以单片机为核心构成的智能化产品。为了实现产品的智能化处理与智能化控制，还要嵌入相应的控制程序，称之为单片机应用软件。嵌入了应用软件的单片机系统称为单片机应用系统。单片机是单片机系统中的一个器件，单片机系统是构成某一单片机应用系统的全部硬件电路，单片机应用系统是单片机系统和应用软件相结合的产物。,1.7单片机的应用领域,1.单片机在智能仪表中的应用2.单片机在机电一体化中的应用3.单片机在实时控制中的应用4.单片机在分布式多机系统中的应用5.消费类电子产品控制6.终端及外部设备控制,本章小结,如果在一块芯片中包含了微型计算机的4个基本组成部分：运算器、控制器、存储器和输入输出接口，我们就称此芯片为单片机。从用途上单片机可分成专用型单片机和通用型单片机两大类。以单片机为核心的全部硬件电路称为单片机系统，为