單片機遼大01第一章緒論

1、一、本科程的主要內(nèi)容 1、掌握單片機原理2、掌握單片機開發(fā)應(yīng)用方法3、學(xué)會利用單片機設(shè)計電子儀器的方法二、主要參考書1、MCS-51系列單片微型計算機原理及應(yīng)用 南開大學(xué)出版社 孫育才 2、MCS-51/96系列單片機原理與應(yīng)用 孫一茂3、MCS-51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)配置與接口技術(shù) 何立民4、ATMEL-89系列Flash單片機原理與應(yīng)用 余永權(quán)三、本課程要求1、 上課記筆記2、 要求不允許曠課3、每班指定一名課代表第一章 單片機概述 單片機(Single Chip Microcomputer)定義： 在一個芯片上集成中央處理器（CPU）、存儲器（EPROM、RAM、EEPROM）

2、和各種輸入輸出接口（CTC、PIO、SIO、A/D、D/A）的一種微型計算機。 1-1 微型計算機及總線概念一、微型計算機概念 微處理器（Microprocessor) 微處理器是集成在同一塊芯片上的具有運算和控制功能邏輯的中央處理器，稱為 MPU，簡稱MP。 微型計算機 單片微型計算機 （Single Chip Microcomputer) 一種把微處理器、半導(dǎo)體存儲器、I/O接口和中斷系統(tǒng)集成在同一塊硅片上的有完整功能的微型計算機。 單板微型計算機 （Single board Microcomputer) 一種把微處理器、半導(dǎo)體存儲器、I/O接口和中斷系統(tǒng)集成在同一塊印刷板上的微型計算機。

3、 多板微型計算機 （Multiboard Microcomputer) 一種把構(gòu)成微型計算機的功能部件分別組裝在多塊印刷板上，并通過同一機箱內(nèi)的總線插槽連成一體的微型計算機。 微型計算機系統(tǒng)（Microcomputer System) 在多板機基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種更高層次上的微型計算機，它通常有齊全的硬件和更為豐富的軟件資源。二、總線概念總線 就是傳輸信號或信息的公共路徑，是遵循同一技術(shù)規(guī)范的連接與操作方式?？偩€的分類：PCIISAAGPXT區(qū)別在于時序控制地址總線（AB) 由CPU向存儲器和外設(shè)發(fā)送地址碼，單向輸出總線。數(shù)據(jù)總線（DB) 傳送指令碼（操作碼）和數(shù)據(jù)的雙向三態(tài)總線?？刂瓶偩€

4、（CB) 傳送各種控制信號。三、評價微機的標(biāo)準(zhǔn) 1 計算速度：通常是指時鐘頻率的高低。2 字長：幾位機即微處理機的字長。3 存貯容量：存貯容量通常指CPU的尋址范 圍，取決于地址總線的長短。4 指令系統(tǒng)：CPU能識別的指令編碼。5 I/O接口：指與輸入/輸出設(shè)備連接的接口。 1-2單片機的發(fā)展概述 一、單片機發(fā)展歷史 1971年 Intel公司首推40041972年 Intel公司80081974年 ROCKWELL公司RC系列1976年 Intel公司MCS-48系列1978年 Intel公司MCS-51系列1982年 Intel公司MCS-96系列二、單片機發(fā)展階段 第一階段（197419

5、76） 單片機的初級階段第二階段（19761978） 低性能單片機階段 （8位）第三階段（1978 現(xiàn)在） 8位高性能階段：MCS-51第四階段（1982 現(xiàn)在） 16位、32位單片機階段：MCS-96、80C96 80C196等三、國內(nèi)使用情況 2000年國內(nèi)生產(chǎn)出具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的單片機.1-3 單片機特點 一、計算機結(jié)構(gòu)（一） 哈佛結(jié)構(gòu)：將程序存儲器（ROM）與數(shù)據(jù)存儲器（RAM）分離的結(jié)構(gòu)。如：51系列。（二） 馮諾依曼結(jié)構(gòu)：將程序存儲器（ROM）與數(shù)據(jù)存儲器（RAM）統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。如：96系列。二者的主要區(qū)別在于指令系統(tǒng)的劃分。 二、單片機的典型結(jié)構(gòu) 三、單片機特點 集成度高，提高可靠

6、性（抗干擾）； 片內(nèi)RAM采用寄存器結(jié)構(gòu)； 指令系統(tǒng)緊湊； 片內(nèi)接口完善； CMOS工藝，功耗低； 一、單片機的應(yīng)用 工業(yè)過程控制中的應(yīng)用 ：由于單片機的I/O口線多，位操作指令豐富，邏輯操作功能強，因此，特別適用于工業(yè)過程控制。它既可以作主機控制，也可作為分布式控制系統(tǒng)的前端機。在作為主機使用的系統(tǒng)中，單片機為核心控制器件，用來完成模擬量和開關(guān)量的采集、處理和控制計算(包括邏輯運算)，然后輸出控制信號。特別是由于單片機有豐富的邏輯判斷和位操作指令，因此廣泛應(yīng)用于開關(guān)量控制、順序控制以及邏輯控制。如鍋爐控制、電機控制、交通信號燈控制、數(shù)控機床、雷達(dá)、導(dǎo)彈控制等。 生活中的應(yīng)用 ：由于單片機價格

7、低廉、體積小、邏輯判斷及控制功能強，因此廣泛地應(yīng)用于人類生活的各個方面。如：洗衣機、電冰箱、電子玩具、立體聲音響、家用防盜系統(tǒng)等。 智能儀表中的應(yīng)用 ：單片機廣泛地應(yīng)用于各種儀器儀表中，使儀器儀表智能化，精度，簡化其硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價格比。 計算機網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)中的應(yīng)用：提高測試的自動化程度和單片機中集成了通信接口，因而使其在計算機網(wǎng)絡(luò)及通信設(shè)備中得以廣泛應(yīng)用，如Intel公司的8044，它由8051單片機及SDLC通信接口組合而成，用高性能的串行接口單元SIU代替?zhèn)鹘y(tǒng)的UART，其傳送距離可達(dá)1200m，傳送速率為2.4mbit/s。 此外，單片機在小型背負(fù)式通信機、自動撥號無線電話網(wǎng)、

8、串行自動呼叫應(yīng)答設(shè)備、程控電話和無線電遙控等方面都有廣泛的應(yīng)用。二、 單片機的發(fā)展趨勢 大容量，高性能； 小容量，低價格比； 外圍電路內(nèi)裝化； CMOS低功耗化。 三、 Intel公司單片機1 Intel公司單片機系列MCS-48：8035/8039/8040(8049)/8748MCS-51：8031(8032)/8051(8052)/8751(8752)MCS-96：8096/8097/8098分類片內(nèi)掩膜式（ROM）48系列：8048、804951系列：8051、805296系列：8096分類片內(nèi)帶EPROM式（EPROM） 48系列：8748、874951系列：8751、8752 96系列：879696系列：8796分類片外接EPROM式48系列：8035、803951系列：8031、