1绪论及单片机简介

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1、单片机原理及接口技术1中国农业大学工学院王新电话：010-62736591E-mail：wangxin117@cau.edu.cn§1单片微型计算机概述1.一般微机的基本组成2CPUROMRAMPIOSIO外设总线存储器I/O接口32*.单片机的基本组成CPUROMRAMPIOSIO内部总线定时/计数器fosc中断3.单片机的定义及特点将*CPU、存储器、输入和输出接口集成在一个芯片上称为单片机（SingleChipMicrocomputer），单片机又称微控制器(Microcontroller)。特点：①性能价格比高。②体积小，可靠性高。③控制功能强。④系统扩展

2、典型、规范。⑤因此，适用于工业控制、仪器仪表、家电自动化、智能化。4、单片机的应用领域（1）自动控制单片机已在工业过程控制、机床控制、机器人控制、汽车控制以及飞行器制导系统等方面得到广泛的应用。（2）智能仪器仪表由于单片机具有超微型化的特点，并且有无可比拟的高性能价格比，从而为仪器仪表的智能化提供了可能。（3）数据采集系统由于单片机可提供多路A／D输入通道，因此很适用于模拟量(温度、压力及流量等)输入采样系统。（4）工业自动化领域的在线应用在工业过程控制、过程监测、工业控制器及机电一体化控制系统等，许多都是以单片微机为核心的单机或多机网络系统。（5）家用电器电饭锅

3、、电子游戏机、电视机、录音机、组合音响、录像机、洗衣机、电冰箱以及电子玩具等，都使用单片机进行控制。总之，单片机由于体积小、价格低、性能优越、可靠性高，已广泛地渗透到社会、生产、服务等领域，工程技术人员有必要很好地掌握单片机原理及系统设计技术。7阶段时间代表产品位数一74-76年仙童公司F84位二76-78年IntelMcs-488位三78-81年IntelMcs-518位四81-年IntelMcs-9616/32位5、单片机发展概况8第一阶段(1974-1976年):雏形阶段(4位机）;这种单片机的特点是：价格便宜，控制功能强，片内含有多种I/O接口，如并行I/

4、O接口、串行I/O接口、定时/计数器接口、中断功能接口等。根据不同用途，还配有许多专用接口，如打印机接口、键盘及显示器接口，PLA(可编程逻辑阵列)译码输出接口，有些甚至还包括A／D、D／A转换，PLL(锁相环)，声音合成等电路。丰富的功能大大地增强了4位单片机的控制功能，从而使外部接口电路极为简单。9第二阶段(1976-1978年):初级单片机阶段低、中档8位机这种8位机一般不带有I/O接口，寻址范围通常为4KB。它是8位机的早期产品，如Mostek公司的3870、Intel公司的8048等单片机即属此类。MCS-48系列单片机是Intel公司1976年以后陆续

5、推出的第一代8位单片机系列产品。它包括基本型8048、8748和8035；强化型(高档)8049、8749、8039和8050、8040；简化型(低档)8020、8021、8022；专用型UPI-8041、8741等。10第三阶段(1978-1983年):高性能单片机阶段;高档8位机阶段这一类单片机常有串行I/O接口，有多级中断处理，定时／计数器为16位，片内的RAM和ROM的容量相对增大，且寻址范围可达64KB，有的片内还带有A/D转换接口。这类单片机有Intel公司的MCS-51、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。由于这类单片机应用领域较

6、广，其结构和性能还在不断地改进和发展。11第四阶段(1983-现在):8位单片机巩固发展及16位、32位单片机推出阶段。此阶段的主要特地点是，一方面不断完善高档8位机，改善其结构，以满足不同用户的需要；另一方面发展16位单片机及专用单片机。16位单片机（IntelMCS-96)除了CPU为16位外，片内RAM和ROM的容量也进一步增大，片内RAM为232字节，ROM为8KB，片内带有高速输入输出部件，多通道10位A／D转换部件，中断处理为8级，其实时处理能力更强。近来，32位单片机(IntelMCS-960)也已进入实用阶段。12目前比较流行的单片机有Intel的

7、8051、Microchip的PIC、Atmel的AVR单片机，单片机发展趋势1、CPU字长：4B、8B、16B、32B主频：6M、12M、20M、40M2、片内存储器(1)容量：RAM：64B–256B8051：128B；8052：256BROM：1KB–16KB8051：4KB；8052：8KB6、单片机发展趋势13（2）存储器类型：ROM、EPROMEEPROM（ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory）。8051：ROM；8751：EPROM；AT89C51：EEPROM（3）片上接口功能I/O口负载能

8、力提高、驱