單片機原理及應(yīng)用-概述

1、概述引言學(xué)習(xí)單片機課程有什么用處？學(xué)習(xí)單片機課程需要什么基礎(chǔ)知識？課程安排與成績考核標(biāo)準(zhǔn)崗位需求和相關(guān)能力醫(yī)療器械的設(shè)計制作醫(yī)療器械的維護維修醫(yī)療器械的測試、技術(shù)支持醫(yī)療器械的銷售過硬的專業(yè)知識和技能較好的專業(yè)能力基本的專業(yè)能力基本的專業(yè)知識崗位需求和相關(guān)能力培養(yǎng)目標(biāo)重點掌握基本能力單片機應(yīng)用能力基本知識基本開發(fā)設(shè)計能力分析調(diào)試設(shè)計制作單片機課程需要的基礎(chǔ)知識二進制與十六進制換算（基礎(chǔ)）二進制邏輯運算（基礎(chǔ)）電路（極少）模擬電子技術(shù)（極少）數(shù)字電子技術(shù)（極少）C語言（基礎(chǔ)） “Level 0”內(nèi)容單片機基礎(chǔ)1單片機的發(fā)展歷史及趨勢2單片機的應(yīng)用3單片機家族介紹4單片機基礎(chǔ)第一臺電子管數(shù)字計算機

2、問世單片機基礎(chǔ)計算機經(jīng)典結(jié)構(gòu)微處理器CPU單片機基礎(chǔ)微型計算機構(gòu)成： 微處理器（CPU）：控制器+運算器 存儲器：RAM、ROM、E2PROM等 I/O接口電路三種總線： 地址總線(AB-Address Bus) 數(shù)據(jù)總線(DB-Date Bus) 控制總線(CB-Control Bus)單片機基礎(chǔ)微型計算機結(jié)構(gòu)單片機基礎(chǔ)單片機（微控制器 MCU MicroControllerUnit）定義：在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲器、I/O接口，它具有一臺計算機的屬性，從而構(gòu)成了單芯片微型計算機，即單片機。類型： 通用性：豐富的通用內(nèi)部資源 專用型：針對某種控制而設(shè)計，集成專用功能單片機基礎(chǔ)單

3、片機特點 體積小，重量輕； 可靠性高，抗干擾能力強； 面向控制，完成各種控制任務(wù)； 適用多機和分布式控制； 價格低廉； 性價比高，靈活性強；單片機發(fā)展歷史及趨勢單片機的發(fā)展歷史四個階段第一階段(1974年1976年)： 單片機初級階段。 雙片的形式，且功能比較簡單。第二階段（1976年1978年）: 低性能單片機階段。 Intel MCS-48，低性能階段第三階段(1978年1983年)： 高性能單片機階段。 Intel MCS-51系列、 Mortorola公司的6801系列等。第四階段(1982年現(xiàn)在)： 8位單片機鞏固發(fā)展， 16位單片機、32位單片機推出階段。單片機發(fā)展歷史及趨勢單片機

4、的發(fā)展趨勢（1）CPU的改進（2）存儲器的發(fā)展（3）片內(nèi)I/O的改進（4）低功耗：（5）外圍電路內(nèi)裝化單片機的應(yīng)用按照使用溫度劃分 （1）民用：070 （2）工業(yè)：-40 85 （3）軍用：-55 125 （4）汽車：-40 105 應(yīng)用領(lǐng)域 （1）工業(yè)自動化 （2）智能儀器儀表 （3）消費電子 （4）通信技術(shù) （5）武器裝備 （6）航天電子、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備 （7）終端及外部設(shè)備MCS-51系列與AT89C5X系列單片機MCS-51系列單片機 80C51系列：所有的具有8051指令系統(tǒng)的單片機，帶C的是低功耗型 不應(yīng)直接稱8051單片機為MCS-51系列單片機。MCS只是特指Intel公司

5、生產(chǎn)的單片機的符號,即MCS-51系列MCS-51系列與AT89C5X系列單片機MCS-51系列單片機MCS-51系列與AT89C5X系列單片機20世紀(jì)80年代后期:Intel公司以專利的形式把8051內(nèi)核技術(shù)轉(zhuǎn)讓給廠家。這些廠家生產(chǎn)的兼容單片機，與8051的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（主要是指令系統(tǒng)）相同，采用CMOS工藝。MCS-51系列與AT89C5X系列單片機AT89C5X系列單片機ATMEL采用Flash技術(shù)AT89C51相當(dāng)于MCS-87C51其它單片機家族成員Motorola內(nèi)核的單片機 Motorola公司是世界上最大的單片機廠商之一。1、MC68HC05采用HCMOS工藝制造，是一種高性能、低

6、功耗的8位單片機 。2、MC68HC08系列單片機是在MC68HC05的基礎(chǔ)上進行改進后的8位單片機。 其它單片機家族成員PIC內(nèi)核的單片機 PIC系列單片機是美國Microchip微芯公司的制造的另一款8位單片機。特點：1、采用RISC指令集2、33條指令，指令最短執(zhí)行時間160ns3、指令系統(tǒng)和開發(fā)工具與8051系列不同。 主要有：PIC16C5X、PIC16CXX、PIC17CXX和PIC18CXXX系列 其它單片機家族成員其他公司8位單片機1、MDT20 xx系列單片機2、日本TOSHIBA的4位機、8位機 3、Zilog公司的單片機Z84、EPSON公司的單片機 5、NS公司的 CO

7、P8單片機 6、先鋒Chipcon公司推出了全新概念的新一代ZigBee無線單片機CC2430/CC24317、富士通單片機MB89P935C。等等其它單片機家族成員16位單片機是高性能單片機。主要有：1、凌陽16位單片機2、TI公司的MSP430C系列（極低功耗的單片機）3、PIC18CXXX系列單片機4、 Motorola公司的飛思卡爾系列其它單片機家族成員32位單片機 32位單片機又稱嵌入式處理器，主要有： Philips公司的LPC2220系列 SAMSUNG公司的S3C44B0X系列、 cortex系列 IBM公司的PowerPC系列 MIPS公司的MIPS系列 Sun公司的Sparc ATMEL公司的ARM系列嵌入式處理器單片機選型單片機選型的原則適用性原則可購買性原則可開發(fā)性原則符合產(chǎn)品原則：可靠性、操作實用性、易維護性單片機選型常用單片機型號存儲器運行速度I/O數(shù)量定時