第1章 单片机基础知识.ppt

1、1 单片机基础知识,2,教学目的,了解计算机的两大分类 了解单片机的发展及分类 了解MCS-51系列 单片机的常用机型 了解单片机的不同封装 理解AT89C52单片机的原理结构 理解特殊功能寄存器的含义和作用,3,本章内容,单片机的发展与应用 单片机的分类 AT89系列单片机的基本特性 AT89C52单片机的内部结构 AT89C52单片机的时钟与复位电路 AT89C52单片机的低功耗工作方式,1.1 单片机的发展与应用,单片机的发展历史 单片机的应用,5,单片机的发展历史,第一阶段 1974-1976 特点：初级阶段 ，还需要外接ROM、定时/ 计数器、I/O 口等，还没有形成真正意义上的单片

2、机 第二阶段 1976-1980 特点：走向成熟 ，代表产品为美国Intel公司生产的8048 第三阶段 1980-1983 特点：已成熟，代表产品为美国Intel公司生产的8051 第四阶段 1983-今 特点：百花齐放阶段 ，上千种型号,1.1 单片机的发展与应用,6,单片机的应用,工业领域：各种测控系统、数字采集系统、工业机器人、机电一体化产品、光机电一体化产品等等。 通信领域：调制解调器（MODEM）、程控交换技术、手机等等。 军事领域：导弹控制、鱼雷制导、各种雷达系统、智能武器装备、航天飞机导航系统等等。 医疗器械领域：智能血压计、B超仪、彩超仪、普通CT仪、核磁共振仪、心电图仪、脑

3、电图仪等等。 家用电器领域：冰箱、彩电、洗衣机、缝纫机、微波炉、空调机、摩托车、小汽车等等。,1.1 单片机的发展与应用,1.2 单片机的分类,通用/专用 运行位 使用域,8,通用/专用、运行位,通用/专用 通用单片机 专用单片机 运行位 8 位单片机 16 位单片机 32位单片机,1.2 单片机的分类,9,使用域,使用域 家电类单片机 工控类单片机 通信类单片机 军工类单片机,1.2 单片机的分类,1.3 AT89系列单片机的基本特性,标准型AT89系列单片机的基本特征 高档型AT89系列单片机的基本特性 低档型AT89系列单片机的基本特征 AT89系列单片机型号的编码说明及封装形式 部分A

4、TMEL单片机的升级替代及推荐产品,11,标准型AT89系列单片机的基本特征,标准型AT89系列单片机： AT89C51、AT89C52、AT89S51、AT89S52 基本特征： 1、8051的内核 2、片内有装程序的闪存，装数据的RAM 3、提供丰富的I/O口：32条I/O连接线 4、提供定时器、计数器、外中断、串行通信等资源 5、工作电源的电压为（50.2）V； 6、振荡器最高频率为24MHz,1.3 AT89系列单片机的基本特性,12,高档型AT89系列单片机的基本特性,高档型AT89系列单片机： AT89C51RC、AT89S8252、AT89S53、AT89C55WD等 基本特征：

5、 标准型AT89 资源升级 上述资源升级有： 芯片内Flash程序存储器增加到 ：32KB； 芯片内的数据存储器增加到： 512B； 数据指针增加到： 2个,1.3 AT89系列单片机的基本特性,13,低档型AT89系列单片机的基本特性,低档型AT89系列单片机： AT89C1051、AT89C2051、AT89C1051U等 基本特征： 比标准型AT89资源少，比标准型AT89体积小,1.3 AT89系列单片机的基本特性,14,AT89系列单片机型号的编码说明及封装形式,单片机的常见封装形式： 1、PDIP（Plastic Dual Inline Package）塑封双列直插式封装 2、PQ

6、FP（Plastic Quad Flat Package）塑封方形贴片式封装,1.3 AT89系列单片机的基本特性,15,AT89系列单片机型号的编码说明及封装形式,单片机的常见封装形式： 3、TQFP（Thin Plastic Gull Wing Quad Flat Pack）塑封超薄封装形式方形贴片式封装 4、PLCC（Plastic J-Leaded Chip Carrie）塑封方形引脚插入式封装,1.3 AT89系列单片机的基本特性,16,部分ATMEL单片机的升级替代及推荐产品,注：不推荐在新的产品设计中应用，可用替代产品。 新产品设计中建议采用推荐产品。,1.3 AT89系列单片机

7、的基本特性,1.4 AT89C52单片机的内部结构,AT89C52单片机的CPU AT89C52单片机的存储器 AT89C52单片机的I/O接口部分和特殊 功能部分,18,AT89C52单片机的CPU,1.4 AT89C52单片机的内部结构,19,AT89C52单片机的存储器,1.4 AT89C52单片机的内部结构,图1.15 存储器空间分布图,20,AT89C52单片机的存储器,1.4 AT89C52单片机的内部结构,图1.16 片内数据存储器的结构,21,AT89C52单片机的I/O接口部分和特殊 功能部分,AT89C52单片机的I/O接口 AT89C52单片机内部集成了4个可编程的并行I

8、/O接口（P0P3）,每个接口电路都具有锁存器和驱动器，P0P3口同RAM统一编址，可以当作特殊功能寄存器SFR来寻址。AT89C52单片机可以利用其I/O接口直接与外围电路相连，在实际使用中要注意，P0P3口在开机或复位时均呈高电平。第4章对I/O接口有专门介绍。,1.4 AT89C52单片机的内部结构,22,AT89C52单片机的I/O接口部分和特殊 功能部分,AT89C52单片机的特殊功能部分 AT89C52单片机内部集成有定时/计数器、串行通信控制器、外中断控制器等特殊功能部件，从而使AT89C52单片机具有定时/计数功能、全双工串行通信功能、实现对外部事件实时响应的中断处理功能，表1

9、.7给出了所有特殊功能寄存器，详细介绍见后面有关章节。,1.4 AT89C52单片机的内部结构,1.5 AT89C52单片机的时钟与复位电路,复位操作和复位电路 振荡电路和时钟,24,复位操作和复位电路,1.5 AT89C52单片机的时钟与复位电路,图1.17 两种复位电路,25,振荡电路和时钟,1.5 AT89C52单片机的时钟与复位电路,图1.17 两种复位电路,1.6 AT89C52单片机的低功耗工作方式,空闲工作方式 掉电工作方式,本章小结,计算机可以分为两大类：通用计算机和嵌入式计算机，单片机属嵌入式计算机类。 嵌入式计算机是面向设备使用的计算机，设备嵌入了单片机后升格成“智能设备”。如普通洗衣机嵌入了单片机后升格成全自动洗衣机。 单片机的种类系列很多，本书主要讲MCS-51系列，此系列单片机的生产商很多，本书重点介绍了Atme