第1章单片机基础知识概述.ppt

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1、单片机原理及应用——基于Proteus和KeilC第1章单片机基础知识概述1.1单片机概述1.2单片机学习的预备知识1.3Proteus软件简介第1章单片机基础知识概述1.1单片机概述1、什么是单片机？2、为什么要学单片机？3、怎样学习单片机？1.2单片机学习的预备知识1.3Proteus软件简介1.什么是单片机？——从微型计算机技术的两大发展分支谈起第1章单片机基础知识概述分支一：通用微型计算机系统（UniversalComputerSystem或PersonalComputer）PC主要功能部件：CPU+存储器+端口+显卡+声卡

2、+网卡+显示器+鼠标+键盘…基本功能部件接口外设第1章单片机基础知识概述多板机主板显卡声卡存储器接口网卡输入输出接口内存条CPU386486PentiumPentiumProPentiumMMXPentiumⅡPentiumⅢPentiumⅣConroeIIINTEL架构CPU的发展历程技术要求:高速计算+海量存储发展方向:总线速度不断提升，存储容量不断扩大第1章单片机基础知识概述分支二：嵌入式计算机系统（EmbeddedComputerSystem）ECS——嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的专用计算机系统。技术要求：必须

3、满足对象体系的物理环境、电气环境和气氛环境以及产品成本等要求。发展方向:与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制可靠性。第1章单片机基础知识概述PC→电气加固、机械加固，并配置各种外围接口板卡→IPC（工控机）→嵌入到大型工控系统中（实现了智能化）工业计算机（IndustrialPersonalComputer）船舶驾驶室集中控制台自动配料控制系统电站锅炉控制系统板卡：CPU卡、存储器卡、数据采集卡、通讯卡、计数器卡…第1章单片机基础知识概述CPUCPU芯片内存条存储器接口存储器芯片输入输出接口输入输出接口芯片定时计数器芯片A/

4、D、D/A芯片单板机印刷电路板众多小型对象系统（如家电、仪器、工控单元…）无法使用IPC→需要发展一类特殊的嵌入式计算机系统。第1章单片机基础知识概述⑴单片计算机（SingleChipMicrocomputer）SCM——将通用微计算机基本功能部件集成在一块芯片上构成的一种专用微计算机系统应用：SCM硬件+SCM软件+少量外围电路→嵌入式微机系统+被控对象→微电脑控制产品第1章单片机基础知识概述单硅晶片CPU存储器控制电路定时器时钟电路I/O口单片机（1）体积小，重量轻；（2）可靠性高，运行速度快，抗干扰能力强；（3）控制功能强，使

5、用灵活，性价比高；（4）易扩展，易于开发；（5）受集成度限制，片内存储器容量较小，一般内ROM在8KB以下，内RAM在256B以内。单片机是应工业测控的需要而诞生的,它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的,故又称单片微控制器(SingleChipMicrocontroller)。单片机特点：以单片机为核心的应用系统广泛应用于：家用电器；工业过程控制；仪器仪表；智能武器；航空、汽车等领域。单片机应用范例第1章单片机基础知识概述汽车电控系统中的单片机应用第1章单片机基础知识概述单片机系统的组成CPUABDBCB存储器接口部件键盘显

6、示器数码管打印机定时计数器单片机系统硬件部分软件部分单片机芯片外围器件CPU内存中断控制逻辑通用接口运算器寄存器组控制器并行I/O口串行UART定时/计数器ADC0809、DAC0832825382518255A、81552764、6264指令系统应用程序单片机的发展单片机的发展，主要经历了三个阶段：第一阶段（1971——1978年）：初级单片机阶段。第二阶段（1978——1983年）：单片机普及阶段。第三阶段（1983年以后）：16位单片机阶段。单片机芯片简介4位单片机8位单片机16位单片机单片机的应用模式单片机应用系统的结构单片

7、机应用系统的结构通常分为以下三个层次。(1)单片机：通常指应用系统主处理机，即所选择的单片机器件。(2)单片机系统：指按照单片机的技术要求和嵌入对象的资源要求而构成的基本系统。时钟电路、复位电路和扩展存储器等与单片机共同构成了单片机系统。(3)单片机应用系统：指能满足嵌入对象要求的全部电路系统。在单片机系统的基础上加上面向对象的接口电路，如前向通道、后向通道、人机交互通道(键盘、显示器、打印机等)和串行通信口(RS232)以及应用程序等。单片机应用系统三个层次的关系如图所示单片机应用系统三个层次的关系后向通道单片机单片机系统单片机应

8、用系统人机交互通道前向通道应用程序串行通信口单片机系统的开发过程通常开发一个单片机系统可按以下6个步骤进行。(1)明确系统设计任务，完成单片机及其外围电路的选型工作。(2)设计系统原理图和PCB板，经仔细检查PCB板后送工厂制作。(3