单片机系统教程-第一章课件

1、教学 32学时 实验 12学时 上机 4学时,答疑地点：（211）1107# 答疑时间:周五下午2:305:30 电话:83202400 (O),课时安排,单片机原理与应用,期末考试 60% 作业+平时 15% 上机 10% 实验 15%,课程考核方式,单片机原理与应用,MCS-51单片机原理、系统设计与应用 （万福君等 清华大学出版社）,教材,单片机原理与应用,MCS-51系列单片微型计算机及其应用 （东南大学出版社 孙育才） 单片微型计算机原理、接口及应用 （北京邮电大学出版社 徐惠民） 基于C语言编程MCS-51单片机原理及应用 （清华大学出版社 张培仁） C8051F系列SOC单片机原理及应用 （国防工业出版社 张迎新）,参考书,单片机原理与应用,硬件部分,课程主要内容,单片机原理与应用,MCS-51硬件结构 定时/计数器原理及应用 中断系统及应用 串行口应用 存储器扩展与应用 A/D、D/A应用,软件部分,C51程序 汇编程序,1、熟悉MCS-51单片机的配置 选择合适的单片机型号 2、熟悉MCS-51单片机引脚功能 能进行系统扩展 3、熟悉MCS-51单片机的硬件资源 存储

2、器结构 定时/计数器结构 并行I/O口结构 串行通讯口结构 中断系统结构 4、熟悉指令系统的寻址方式 5、熟悉指令系统（包括伪指令） 编写汇编程序 6、熟悉C51程序设计 编写C程序 7、熟悉51单片机仿真工具，如：Keil C51 8、熟悉单片机系统扩展设计,课程要求,单片机原理与应用,加深对数字电路知识的理解 增强系统设计能力（硬件+软件） 为学习其它型号单片机打下基础 为今后的工作和学习铺路,课程目的,单片机原理与应用,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第1章 绪论,自1975年第一片单片机问世以来，单片机技术已经发展成为计算机领域的一个非常有前景的分支，拥有自己的技术特征、规范和应用领域。,组成微型计算机的几大功能部件：,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第一章 绪论,构成计算机的基本功能部件：中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口及其它有关功能部件集成在一块半导体芯片上，该集成电路芯片就构成一台计算机，称为单片机（微机的单片化）。,单片机：,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第一章 绪论,单片机的发展的几个阶段：,一、单片微型计算机（单片机）的发展, 单片机初级阶

3、段 1975年，美国TI（TEXAS INSTRUMENTS) 公司 推出了世界上第一个完全单片化的微型计算 机：TMS1000型4位单片机,第一章 绪论,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第一章 绪论,单片机的发展的几个阶段：, 低性能单片机阶段 1976年9月，Intel 公司首次推出8位单片机 MCS-48系列,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第一章 绪论,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第一章 绪论,单片机的发展的几个阶段：, 高性能单片机阶段 1980年，Intel 的MCS-51（高档 8位单片机）,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第一章 绪论,一、单片微型计算机（单片机）的发展, 16位单片机阶段 1983年，MCS-96系列单片机（16位单片机）,第一章 绪论,单片机的发展的几个阶段：,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第一章 绪论,一、单片微型计算机（单片机）的发展,第一章 绪论, 嵌入式单片机系统阶段 ARM7、ARM9、ARM11(基于ARM Cortex-A8的 iPhone A4 CPU核）,单片机的发展的几个阶段：,CPU的数据处理速度和精度

4、的提高（CPU字长、指令系统、硬件扩展等） 内部资源的增加（存储器容量、存储器类型、并行口、串行口、A/D、定时计数器等） 寻址能力的增加,二、单片机的发展趋势,1、不断推出高档、高性能计算机,2、高新技术下移，重点提高8位单片机性能(由市场 需要决定）,第一章 绪论,5、 日趋单片应用 降低成本、提高可靠性、减小电路板尺寸,3、 采用新工艺,实现低功耗、宽电压、高速/高可靠性,4、 采用RISC技术，提高指令执行速度,二、单片机的发展趋势,7、 嵌入式系统应用（ARM7、ARM9),第一章 绪论,6、 扩展系统接口功能（USB、CAN、SPI、I2C等）,三、应用领域,1、直接应用 在整个系统中处于核心控制地位,通用微机主要应用于需要大量数值运算、信息处理 和庞大的系统控制等场合。 单片机主要应用于面向控制的系统。,第一章 绪论, 智能仪器仪表（数字存储示波器、数字电压表等仪器） 测控系统（温室人工控制系统、交通灯自动控制系统） 智能接口（键盘接口、打印机、绘图机、硬盘控制） 智能产品 家用电器（洗衣机、冰箱、空调、遥控器、恒温器等） 办公设备（电话机、传真机、打印机、复印机等） 通

5、信设备（IC卡及其读写器、无线RF收发器等） 信号处理（语音识别、语言合成、图象识别等） 智能武器,三、应用领域,第一章 绪论,2、间接应用 只在系统的初始阶段工作 只在系统改变状态时起作用 如：锁相环设计应用,三、应用领域,第一章 绪论,三、应用领域,第一章 绪论,四、单片机的典型产品,1、51系列兼容的8位单片机, MCS-51系列单片机 (12个振荡周期/机器周期),第一章 绪论, MCS-51系列单片机 (12个振荡周期/机器周期),第一章 绪论,四、单片机的典型产品, Philips 51系列单片机,P89C51 （4K Flash ROM； 128B RAM） P89C52/89C54/89C58 （8K/16K/32K Flash；256B RAM） P89C51Rx2 （16K-64K Flash； 512-1K RAM） P89C66x （16K-64K Flash； 512-8K RAM） 典型时钟频率：33MHz,第一章 绪论,四、单片机的典型产品, ATMEL 51系列单片机,第一章 绪论,四、单片机的典型产品, ADI的ADuC 51系列单片机(ADuC841) （ADuC8XX）, Dallas 51系列单片机(DS87C320) (DS80C3XX，DS87C3XX，高速(4个振荡周期/机器周期), STC micro宏晶科技（STC12C5412) (STC12系列，超高速(1个振荡周期/机器周期), SYGNAL 51系列单片机(C8051F020) 超高速(约1个振荡周期/机器周期), Infineon 51系列单片机(XC800) (2个振荡周期/机器周期),第一章 绪论,四、单片机的典型产品, Microchip的PIC16C5X系列单片机 Motorola的M68HCXX系列单片机 TI的MSP430系列超低功耗单片机 ARM7、ARM9、ARM11,2、与51系列不兼容的8位单片机,第一章 绪论,四、单片机的典型产品,第一章 绪论,五、典型单片机执行时间的对比,思考?, 影响指令执行速度的因素？ 选择单片机需要考虑哪些因素？ 片内和片外程序存储器容量、片内和片外数 据存储器容量的关系？ 51系列单片机： 哪些型号无内部程序存储器？使用时如何 处理？ 目前使用较普遍的51系列单片机类型有哪些?,第一章 绪论,

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