单片机系统及其应用概述.ppt

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1、单片机系统设计讲座第四将、单片机系统设计实例第三讲、单片机系统软件设计第二讲、单片机系统硬件设计第一讲、单片机系统及其设计简介第一讲单片机系统及其开发简介4单片机系统的开发过程概述3单片机系统开发环境及工具2单片机的结构与工作原理1单片机系统概述要点：什么是单片机系统1单片机系统概述内容：单片机与单片机系统单片机分类主流单片机1.1单片机与单片机系统单片机是将微机的CPU、存储器、I/O接口和总线制作在一块芯片上的超大规模集成电路单片机单片机系统单片机系统单片机加一些外围芯片和软件组成的完整系统

2、。单片机系统可以分为最小系统和扩展系统两大类。单片机最小系统，构成各种不同专用控制系统所需要的最小硬件配置。一般由时钟电路、电源电路、复位电路构成。单片机的扩展系统，通过单片机的并行扩展总线或串行扩展口在单片机外部扩展了程序存储器，数据存储器或I／O接口电路，来满足较复杂的应用系统功能要求。(1)工控型／家电型(2)总线型／非总线型(3)通用型／专用型目前尚无统一标准，通常根据应用领域、总线类型来划分。1.2单片机的分类1.3主流单片机简介51单片机特点：1支持按位操作2结构简单易学3价格相对便

3、宜1.3主流单片机简介按位操作直接对二进制位进行的操作1.3主流单片机简介AVR单片机特点：1高性能、高速度、低功耗2取消机器周期，以时钟周期为指令周期3大部分指令都为单周期指令1.3主流单片机简介时钟周期机器周期指令周期1.3主流单片机简介PIC单片机特点：1采用RISC结构2采用Harvard双总线结构运行速度快3低工作电压、低功耗驱动能力强1.3主流单片机简介RISC结构Harvard双总线结构1.3主流单片机简介ARM（AdvancedRISCMachines）特点：1RISC型处理

4、器结构2ARM、Thumb指令集3多处理器状态模式4灵活和方便的接口1.3主流单片机简介ARM、Thumb指令集2单片机的基本结构和工作原理–MCS-51要点：单片机结构原理学习内容：1MCS-51系列单片机的结构28051单片机内部结构和功能3MCS-51单片机的引脚功能4MCS-51单片机的工作方式5MCS-51指令执行过程2.1MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口2.1MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口CPU2.1MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口CPU2.1

5、MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口CPURAMROM2.1MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口CPU2.1MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口CPU并行接口串行接口2.1MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口CPU定时计数器并行接口串行接口2.1MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口CPU定时计数器中断系统并行接口串行接口2.1MCS-51单片机的基本组成存储器I/O接口CPU定时计数器中断系统并行接口串行接口时钟电路MCS-51系列单片机芯片均为40条引脚

6、，HMOS工艺制造的芯片用双列直插（DIP）方式封装，其引脚示意及功能分类如下图所示。2.3MCS-51单片机的引脚功能VccVss主电源引脚VccVss外接晶体引脚主电源引脚VccVss外接晶体引脚主电源引脚P0口VccVss外接晶体引脚主电源引脚P0口P1口VccVss外接晶体引脚主电源引脚P0口P1口P2口VccVss外接晶体引脚主电源引脚P0口P1口P2口P3口表2-1P3口的第二功能引脚第二功能P3.0RXD串行口输入端P3.1TXD串行口输出端P3.2外部中断0请求输入端，低电平有效

7、P3.3外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4T0定时器/计数器0计数脉冲输入端P3.5T1定时器/计数器1计数脉冲输入端P3.6外部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效P3.7外部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效51单片机的引脚Vcc外接晶体引脚主电源引脚P0口P1口P2口P3口控制线ALE/PROGVssVccVss外接晶体引脚主电源引脚P0口P1口P2口P3口控制线ALE/PROGPSENVccVss外接晶体引脚主电源引脚P0口P1口P2口P3口控制线ALE/PROGPSENRS

8、T/VpdVccVss外接晶体引脚主电源引脚P0口P1口P2口P3口控制线ALE/PROGPSENRST/VpdEA/Vpp2.4MCS-51单片机的工作方式MCS-51单片机的工作方式有复位方式单步执行方式程序执行方式掉电和低功耗方式2.4MCS-51单片机的工作方式复位分为按键手动复位和上电自动复位单片机复位，初始化程序计数器PC和特殊功能寄存器的状态。复位后，PC初始化为0000H，使单片机从0000H开始执行程序。复位后不影响片内RAM2.4MCS-51单片机的工作方式单步执行方式单步执