微機(jī)原理與單片機(jī)應(yīng)用：1 單片機(jī)概述

1、微機(jī)原理與單片機(jī)應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用教材：單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù) 高惠芳主編，2010參考教材：單片機(jī)基礎(chǔ)（第3版） 李廣第等2. 單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 馬忠梅等3. 單片機(jī)原理及應(yīng)用，李全利等編著，清華大學(xué)出版社，20064. 單片機(jī)原理及應(yīng)用基礎(chǔ)，元增民等編，國防科技大學(xué)出版社，20065. 單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)，謝維成等編， 清華大學(xué)出版社，2006課程要求學(xué)習(xí)與應(yīng)用80C51，掌握其軟硬件知識，硬件知識包括51內(nèi)核、存儲器、I/O端口、定時計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、時鐘復(fù)位系統(tǒng)等，軟件知識包括80C51的尋址方式、指令系統(tǒng)、80C51單片機(jī)的C語言程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用等。在此基礎(chǔ)上，

2、重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。重點(diǎn)是應(yīng)用，必須學(xué)會獨(dú)立構(gòu)建基于80C51的簡單應(yīng)用系統(tǒng)，這是本課程學(xué)習(xí)的主要目標(biāo).課程基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)知識數(shù)字電路技術(shù)模擬電路技術(shù)C語言程序設(shè)計(jì) 微機(jī)原理 第一章 單片機(jī)概述1.1 單片機(jī)的基本概念1.1.1 什么是單片機(jī)普通計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)單片機(jī)的典型結(jié)構(gòu) C P U 存 儲 器定 時 器 / 計(jì) 數(shù) 器 中 斷 系 統(tǒng)P0-P3TxDRxD CTCINT并行I/O口串行I/O口把CPU、RAM、ROM、定時計(jì)數(shù)器，以及輸入輸出（I/O）接口電路等計(jì)算機(jī)的主要部件集成在一塊芯片上 元器件實(shí)物圖單片機(jī)芯片AT89C51AT89S51AT89S52AT89C20511.1.

3、2 微控制器MCU1、the single-chip micro-computer2、MCU：microcontroller unit1.1.3 單片機(jī)的使用單片機(jī)開發(fā)環(huán)境指的是一種在PC機(jī)上的軟件，通常它具有編輯程序、交叉編譯、生成執(zhí)行代碼文件的功能。 MCS51系列，可使用Keil Vision 集成開發(fā)環(huán)境 AVR系列單片機(jī)，可使用AVR Studio 集成開發(fā)環(huán)境單片機(jī)開發(fā)語言有匯編和C語言 1.2 單片機(jī)的發(fā)展概況1.2.1 單片機(jī)的發(fā)展歷史1.第一階段（19761978）：探索階段Intel公司的MCS-48第一次采用了單片結(jié)構(gòu) 在一塊芯片內(nèi)集成了：8位CPU、定時/計(jì)數(shù)器、并行I

4、/O口、RAM和ROM等。 體積小，功能全，價(jià)格低 2. 第二階段（19781982）：高性能單片機(jī)階段8位單片機(jī)：Zilog公司的Z8系列 Intel公司的MCS-51系列 Motorola公司的6801和6802系列 Rokwell公司的6501及6502系列 帶有串行I/O口，8位數(shù)據(jù)線、16位地址線可以尋址的范圍達(dá)到64K字節(jié)、控制總線、較豐富的指令系統(tǒng)等。3. 第三階段（19821990）：新的平臺 16位單片機(jī)：Intel的MCS96系列為代表 集成了CPU、RAM、ROM、多種的I/O接口、多種中斷系統(tǒng)，甚至還有一些帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)，功能越來越強(qiáng)大，RAM和ROM的容量也越

5、來越大 4. 第四階段（1990 2000） 新的高性能的單片機(jī)不斷出現(xiàn)，新單片機(jī)普遍采用RISC架構(gòu)，向高速、高集成度、數(shù)?；旌稀⒊凸姆较虬l(fā)展。5. 現(xiàn)階段：（2001年）32位微控制器應(yīng)用日益廣泛，許多應(yīng)用場合在單片機(jī)上大量使用RTOS（實(shí)時操作系統(tǒng)），Embedded System獲得較大發(fā)展。在專用單片機(jī)發(fā)展方面，SOC開始從概念走向?qū)嶋H應(yīng)用。1.2.2 MCS-51系列單片機(jī)的發(fā)展 Intel公司于1980年推出8位的8051單片機(jī)，稱為MCS-51系列 Atmel公司，ROM為Flash 即AT89系列Philips半導(dǎo)體公司（現(xiàn)為NXP） ADI公司，ADuC8x系列單片機(jī)，

6、SOC Cygnal公司（后被Silicon Labs公司收購），SOC Cypress公司的CY7C68系列，主要用于USB接口應(yīng)用。 1.2.3 現(xiàn)階段主流單片機(jī)系列簡介 4位單片機(jī)一般用于大量生產(chǎn)領(lǐng)域，主要是要求控制功能簡單的電子玩具、家用電器等，開發(fā)時一般采用匯編（ASM）語言編寫程序。 8位主流單片機(jī)的種類很多，有如下所示：(1) Intel MCS-51兼容單片機(jī) (2) Microchip PIC16C5X/6X/7X/8X系列，PIC17C、PIC18C系列(3) Freescale 68HC908、68S08系列(4) Atmel AVR系列 (5) 義隆 EM78系列16位

7、主流單片機(jī)，如下所示：(1) Intel MCS-96系列： 80C196(2) TI MSP430系列(3) Microchip PIC24C系列(4) Maxim MAXQ系列(5) 凌陽 SPMC75系列(6) Freescale MC68S12系列TM(7) Renesas R8C系列32位主流單片機(jī)，如下所示 ST STM32（Cortex-M3）(2) Atmel AT32UC3B系列（AVR32）(3) NXP LPC2000系列（ARM7內(nèi)核）(4) Luminary Micro （TI收購）的Stellaris(群星)系列 （ARM Cortex-M3內(nèi)核）1.3 單片機(jī)的應(yīng)

8、用特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域1.3.1單片機(jī)應(yīng)用特點(diǎn)1.應(yīng)用現(xiàn)場環(huán)境惡劣2.軟硬件結(jié)合3.靈活定制4.升級方便5.應(yīng)用廣泛6.成本低廉7.低功耗 1.3.2單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域 1.工業(yè)控制、工業(yè)自動化 2.儀器儀表3.家用電器4.數(shù)碼產(chǎn)品/手持便攜式產(chǎn)品5.通信設(shè)備6.醫(yī)療設(shè)備7.汽車8.軍事裝備1.4 單片機(jī)的發(fā)展趨勢 1.低成本2.低功耗3.低電壓4.高速5.集成更多外設(shè)、混合信號處理在單片機(jī)中已出現(xiàn)的各類新穎接口有數(shù)十種：如A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、DMA控制器、CRT控制器、LCD驅(qū)動器、LED驅(qū)動器、正弦波發(fā)生器、聲音發(fā)生器、字符發(fā)生器、波特率發(fā)生器、鎖相環(huán)(PLL)、頻率合成器、脈寬調(diào)制器(PWM)等等。有的單片機(jī)可輸出