《单片机原理与应用》电子教案ppt课件.ppt

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1、《单片机原理与应用》电子教案第1章单片机概述第2章MCS-51系列单片机结构第3章MSC-51指令系统第6章存储器与存储器扩展第4章MCS-51汇编语言程序设计第7章单片机接口技术第5章MCS-51定时/计数器和中断系统第9章MCS-51单片机应用系统设计单片机原理及应用第8章串行口通信技术第1章单片机概述本章主要介绍单片机的发展，基本的结构和特点，单片机的应用模式和领域，单片机的供应状态等。单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此，一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、

2、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。1．1单片机的发展历史我们可以把单片机的发展历史划分为四阶段：第一阶段（1976~1978年）：低性能单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表，采用了单片结构，即在一块芯片内含有8位CPU、定时/计数器、并行I/O口、RAM和ROM等。主要用于工业领域。第二阶段（1978~1982年）：高性能单片机阶段，这一类单片机带有串行I/O口，8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、控制总线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展。第三阶段（1982~19

3、90年）：16位单片机阶段。16位单片机除CPU为16位外，片内RAM和ROM容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。例如Intel公司的MCS-96主振频率为12M，片内RAM为232字节，ROM为8K字节，中断处理能力为8级，片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。第四阶段（1990年~）：微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。硬件系统是指构成微机系统的实体和装置，通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。其中，运算

4、器和控制器一般做在一个集成芯片上，统称中央处理单元（CentralProcessingUnit），简称CPU，是微机的核心部件。CPU配上存放程序和数据的存储器、输入/输出（Input/Output，简称I/O）接口电路以及外部设备即构成微机的硬件系统。1．2单片机的软硬件系统1.2.1单片机的硬件系统图1-1微型计算机硬件系统组成示意图下面把组成计算机的5个基本部件作简单说明。1)运算器运算器是计算机的运算部件，用于实现算术和逻辑运算。计算机的数据运算和处理都在这里进行。2)控制器控制器是计算机的指挥控制部件，它控制计算机各部分自动、协调地工作。运算器

5、和控制器是计算机的核心部分，常把它们合在一起称之为中央处理器，简称CPU。3)存储器存储器是计算机的记忆部件，用于存放程序和数据。存储器又分为内存储器和外存储器。实训中使用的EPROM2764便是存贮器。4)输入设备输入设备用于将程序和数据输入到计算机中，如键盘等。5)输出设备输出设备用于把计算机数据计算或加工的结果，以用户需要的形式显示或打印出来，如显示器、打印机等。通常把外存储器、输入设备和输出设备合在一起称之为计算机的外部设备，简称“外设”。单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，也就是把组成微型计算机的各种功能部件，包括CPU（Centr

6、alProcessingUnit）、随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）、只读存储器ROM（Read-onlyMemory）、基本输入/输出(Input/Output)接口电路、定时器/计数器等部件都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机，从而实现微型计算机的基本功能。单片机内部结构示意图如图1-2所示。图1-2单片机内部结构示意图软件系统是微机系统所使用的各种程序的总称。人们通过它对整机进行控制并与微机系统进行信息交换，使微机按照人的意图完成预定的任务。软件系统与硬件系统共同构成完整的微机系统，两者辅相成，缺一不可。微型

7、计算机系统组成示意图如图所示。1.2.2单片机的软件系统微型计算机系统组成示意图1.3MCS-51系列单片机尽管各类单片机很多，但无论是从世界范围或是从全国范围来看，使用最为广泛的应属MCS-51单片机。MCS-51单片机系列共有十几种芯片，如表1-1所示。表1-1MCS-51系列单片机分类表子系列片内ROM形式片内ROM容量片内RAM容量寻址范围I/O特性中断源无ROMEPROM计数器并行口串行口51子系列8031805187514KB128B2×64KB2×164×81580C3180C5187C514KB128B2×64KB2×164×81552子

8、系统8032805287528KB256B2×64KB3×164×81680C3