单片机原理与接口技术第1章ppt课件.ppt

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1、单片机原理与接口技术教育科学“十五”国家规划课题研究成果（第2版）主编李全利2021/7/281课程特点：实践性强，旨在应用硬件、软件结合紧密学习方法：课前预习，课后复习软硬兼顾，上机实践广阅书刊，用好网络2021/7/282第1章绪论电子计算机概述1.1单片机的发展过程及产品近况1.2单片机的特点及应用领域1.3单片机应用系统开发过程1.4µVision集成开发环境简介1.52021/7/2831.1电子计算机概述1.1.1电子计算机的经典结构1946年2月15日，第一台电子数字计算机问世。标志着

2、计算机时代的到来，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。ENIAC2021/7/284冯·诺依曼提出“程序存储”和“二进制运算”的思想，构建了计算机经典结构：2021/7/285电子计算机经历了五个年代结构仍然没有突破冯·诺依曼提出的计算机的经典结构框架。电子管计算机晶体管计算机集成电路计算机大规模集成电路计算机超大规模集成电路计算机2021/7/2861.1.2微型计算机的组成及其应用形态微处理器1971年1月，INTEL将：运算器控制器一些寄存器集成在一个芯片上--------微处理器4004

3、微处理器2021/7/287微处理器+存储器+I/O接口=微型计算机微型计算机2021/7/288微型计算机的应用形态分为3种：多板机（即系统机）工业PC机也属于多板机。存储器I/O接口CPUI/O接口2021/7/289单板机早期的单板机当代的单板机CPU存储器I/O接口CPU存储器I/O接口I/O接口2021/7/2810单片机单片机单片机内含：CPU存储器I/O接口2021/7/2811系统机（桌面应用）属于通用计算机，主要用于数据处理、办公自动化及辅助设计。单片机（嵌入式应用）属于专用计算机

4、，主要用于智能仪表及传感器、智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等系统。单片机体积小、价格低、可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。系统机与单片机比较2021/7/28121.2单片机的发展过程及产品近况1.2.1单片机的发展过程3个主要阶段：单片形成阶段1976年，Intel推出MCS-48列单片机：8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。特点：存储器容量小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。20

5、21/7/2813特点：结构体系完善，性能已大大提高，面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-51已成为公认的单片机经典机种。结构成熟阶段1980年，Intel推出MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。2021/7/2814性能提高阶段特点：控制性能优异、种类繁多。“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。近年来，不断有单片机新品出现。如ATMEL公司推出的单片机AT8

6、9C51RD2：8位CPU；64K字节ROM(有ISP能力）；256字节RAM+1K字节的XRAM+2K字节EEPROM；1个全双工串行口；3个16位定时/计数器；7个中断源，4个优先级；硬件看门狗等。2021/7/28151.2.2单片机产品近况ATMEL公司，AT89系列，Flash存储器技术Philips公司，80C552系列，含ADC华邦公司，W78C51系列，高速低价ADI公司，ADµC8xx系列，高精度ADCLG公司，GMS90/97系列，低压高速Maxim公司，DS89C420系列，高

7、速（50MIPS）Cygnal公司，C8051F系列，高速SOC80C51兼容产品：80C51主流地位已形成，与其兼容的主要产品有：2021/7/2816非80C51结构产品：给用户提供了更为广泛的选择空间，主要产品有：Intel公司，MCS-96系列，16位Microchip公司，PIC系列，RISCTI公司，MSP430F系列，16位低功耗1.2.2单片机产品近况2021/7/28171.3单片机的特点及应用领域1.3.1单片机的特点结构上突出控制功能可直接操作I/O端口；位操作能力突出；CPU

8、、存储器及I/O接口集成在同一芯片内，数据在传送时受干扰的影响小，且不易受环境条件的影响。使用上易于产品设计单片机品种和型号多；引脚少，体积小（印制板减可以较小），产品结构灵活精巧。2021/7/28181.3.2单片机的应用领域智能仪器仪表机电一体化产品实时工业控制分布式系统的前端模块家用电器2021/7/28191.4单片机应用系统开发过程1.4.1指令及目标码单片机自身无开发能力，须借助开发机完成：排除硬件故障和软件错误程序固化到程序存储器芯片中。正确的硬件设计