《單片機原理及應用》PPT課件.ppt

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1,單片機原理及應用,東南大學計算機學院計算機工程系劉其奇電話：Email：qqliu@,2,先修課程：數(shù)字邏輯電路計算機組成原理接口技術匯編語言,課程性質(zhì)：應用型課程,3,第一章單片機概述,1.1單片計算機,名詞解釋：,微處理器：計算機系統(tǒng)核心部件（CPU），并不是一臺完整的計算機。,單片機：將CPU和其他接口電路集成于一個芯片之中，使其具有計算機的基本功能。,4,單片計算機（SCMC）SingleChipMicroComputer,將中央處理器，隨機存儲器，只讀存儲器，中斷系統(tǒng)，定時器/計數(shù)器以及I/O接口電路等主要微型機部件集成在一塊芯片上。,單片機又可稱為微控制器MCUMicroControllerUnit,5,通用單片機和專用單片機,通用單片機：是一個基本芯片，內(nèi)部資源比較豐富，性能全面且通用性強，覆蓋多種應用需求。,專用單片機：針對某一種產(chǎn)品，或某一種控制應用而專門設計的。設計時已經(jīng)使系統(tǒng)結構最簡；軟硬件資源利用最優(yōu)；可靠性以及經(jīng)濟成本最佳。,本課程介紹的MCS-51系列單片機是一種通用單片機，其結構和原理對所有單片機都是適用的。,6,單片機系統(tǒng)在單片機芯片基礎上，擴展其他電路或芯片構成具有一定應用功能的計算機系統(tǒng)。,單片機應用系統(tǒng)為控制應用而設計，系統(tǒng)和控制對象結合在一起。,單片機開發(fā)系統(tǒng)單片機系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試工具。,7,1.2單片微型計算機發(fā)展簡況,1971年intel公司研制成功世界上第一臺4位微處理器；,1973年intel公司研制成功80808位微處理器;,1976年intel公司推出MCS-48系列8位單片機;,80年代初在MCS-48單片機基礎上推出MCS-51系列單片機。,8,主要單片機廠商：Intel公司：8048、8051（8位）；8096（16位）；80960（32位）。Motorola公司：MC-6801（8位）；68H16（16位）；68HC332（32位）。另外Zilog公司；日本NEC公司；荷蘭Philips公司等,由于8位單片機基本能滿足目前大多數(shù)應用系統(tǒng)的要求，所以目前8位單片機仍是應用主流。,9,CPU字長：8位、16位、32位時鐘頻率：6MHz、12MHz、20MHz雙CPU結構，處理能力大大提高,CPU的發(fā)展,10,片內(nèi)存儲器的發(fā)展,所謂片內(nèi)（相對片外）：集成在單片機芯片內(nèi)的存儲單元。,?擴大存儲容量,11,電擦除可編程只讀存儲器E2PROM可在正常工作電壓下進行讀寫，并能在斷電情況下，保持信息不丟失。,?片內(nèi)程序的保密措施,?片內(nèi)EPROM開始E2PROM化,12,加強片內(nèi)輸入輸出功能,早期單片機：并行輸入/輸出口、定時/計數(shù)器。,現(xiàn)代：大功率輸入/輸出口，可直接驅(qū)動VFD（熒光顯示管）；LCD（液晶顯示器）和LED（數(shù)碼顯示管）；片內(nèi)A/D、D/A轉(zhuǎn)換器；CRT控制器，LCD、LED驅(qū)動器，正弦波發(fā)生器，聲音發(fā)生器，字符發(fā)生器，頻率合成器等。,13,單片機制造工藝提高,片內(nèi)ROM中固化應用軟件和系統(tǒng)軟件,,14,1.3MCS-51系列單片機,51子系列：基本型，根據(jù)片內(nèi)ROM的配置，對應芯片依次為8031、8051、8751、8951。52子系列：增強型，對應芯片依次為8032、8052、8752、8952,15,8051與80C51的比較,指令系統(tǒng)一致（兼容），保證軟件的可移植性。,引腳信號、總線一致（兼容），保證在系統(tǒng)擴展和接口方面的一致性。,80C51是在8051芯片基礎上發(fā)展起來的。,80C51系列是在芯片的制造工藝上對8051系列進行了改進。,16,8051系列采用HMOS工藝，高速度、高密度80C51系列采用CHMOS工藝，高速度、高密度、低功耗,80C51系列是在芯片的制造工藝上對8051系列進行了改進。,80C51系列芯片在功能增強方面也做了許多工作。我們通常稱80C51芯片為低功耗芯片。,17,1.4單片機的應用,?測控系統(tǒng)中的應用,?智能儀表中的應用,?智能產(chǎn)品（數(shù)控機床、電腦空調(diào)機、各類家用電器和通信設備）,?計算機外設中應用,