片機(jī)Introdu課件

1、片機(jī)Introdu課件1The 8051 The 8051 MicrocontrollerMicrocontroller Xiaobin Hong （洪曉斌）（洪曉斌）Office: 10-418片機(jī)Introdu課件2單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用課程介紹課程介紹課程學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí) ；適用專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)及各方向：機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造 先修課程：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)課程性質(zhì)和任務(wù)：課程性質(zhì)和任務(wù)： 單片機(jī)原理及應(yīng)用是機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)各方向重要的的專業(yè)基礎(chǔ)課程。也是學(xué)習(xí)微機(jī)控制技術(shù)的入門課程。從應(yīng)用出發(fā)，通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生

2、對(duì)微機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，及其在工業(yè)測(cè)控方面的應(yīng)用有一個(gè)全面的了解。為應(yīng)用微機(jī)技術(shù)解決實(shí)際工程問題打下理論基礎(chǔ)。 課程的內(nèi)容與基本要求：課程的內(nèi)容與基本要求： 單片微機(jī)是專門為工業(yè)測(cè)控、智能化領(lǐng)域而設(shè)計(jì)的，從硬件結(jié)構(gòu)到指令系統(tǒng)都突出了其控制功能，甚至將一些典型的控制功能器件都集成在單片機(jī)芯片中，故單片機(jī)亦稱為微控制器。它在工業(yè)測(cè)控、智能儀器儀表、機(jī)電產(chǎn)品等方面均得到廣泛的應(yīng)用。所以本課程選用單片機(jī)作為教學(xué)內(nèi)容。片機(jī)Introdu課件3單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用課程介紹課程介紹課程基本要求：n了解微型計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本結(jié)構(gòu)及工作原理 ；n熟悉單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及主要功能部件的應(yīng)用特性 ；n熟

3、悉單片機(jī)的指令系統(tǒng)，掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本方法；n了解單片機(jī)的存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)持點(diǎn)及其地址空間的分配，掌握存儲(chǔ)器的并行擴(kuò)展方法；n了解單片機(jī)并行I/O口的結(jié)構(gòu)原理和幾種常用的通用I/O接口芯片，掌握I/O接口的擴(kuò)展方法；n熟悉單片機(jī)內(nèi)部資源：中斷系統(tǒng)，定時(shí)/記數(shù)和串行口的結(jié)構(gòu)原理，掌握應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法；n了解單片機(jī)幾種常用外設(shè)接口結(jié)構(gòu)原理，掌握其應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法。片機(jī)Introdu課件4單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)原理與應(yīng)用課程介紹課程介紹課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排：總學(xué)時(shí)40課程考核方式： 考試成績(jī) + 平時(shí)成績(jī) 其中：考試占70%+平時(shí)（出勤、作業(yè)）占30%使用教材：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用,李全利等, 清

4、華大學(xué)出版社 The 8051 Microcontroller 課程實(shí)驗(yàn)：4個(gè)（3個(gè)階段實(shí)驗(yàn)，1個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)）片機(jī)Introdu課件5單片機(jī)原理與應(yīng)用課程介紹有關(guān)本課程學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)建議有關(guān)本課程學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)建議 本課程是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科本課程是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科僅僅聽懂還不夠僅僅聽懂還不夠, ,重在培養(yǎng)動(dòng)手能力重在培養(yǎng)動(dòng)手能力硬件硬件/ /軟件同樣重要、不可偏廢軟件同樣重要、不可偏廢 硬件是骨架，軟件是皮肉器臟及思想硬件是骨架，軟件是皮肉器臟及思想本課程的前期基礎(chǔ)課程是數(shù)字電路與電子技術(shù)本課程的前期基礎(chǔ)課程是數(shù)字電路與電子技術(shù)這方面知識(shí)掌握得不夠好的請(qǐng)自己補(bǔ)上這方面知識(shí)掌握得不

5、夠好的請(qǐng)自己補(bǔ)上預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)環(huán)環(huán)都重要預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)環(huán)環(huán)都重要用科學(xué)的方法學(xué)習(xí)用科學(xué)的方法學(xué)習(xí)請(qǐng)各班去實(shí)驗(yàn)室買本課程的請(qǐng)各班去實(shí)驗(yàn)室買本課程的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書片機(jī)Introdu課件6知識(shí)基礎(chǔ)與后繼課程知識(shí)基礎(chǔ)與后繼課程電工電子技術(shù)數(shù)字電路計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和程序設(shè)計(jì)微機(jī)原理匯編語(yǔ)言接口技術(shù)單片機(jī)原理嵌入式系統(tǒng)高 性能微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)片機(jī)Introdu課件7n第第1 1章章 緒論緒論( (計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)) ) 44n第第2 2章章 80C5180C51的結(jié)構(gòu)和原理的結(jié)構(gòu)和原理 44n第第3 3章章 80C5180C51的指令系統(tǒng)的指令系統(tǒng) 10

6、10n第第4 4章章 80C5180C51的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng) 33n第第5 5章章 80C5180C51的定時(shí)的定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 5 5 n第第6 6章章 80C5180C51的串行口的串行口 66n第第7 7章章 80C5180C51的系統(tǒng)擴(kuò)展的系統(tǒng)擴(kuò)展 44n第第8 8章章 80C5180C51的測(cè)控接口的測(cè)控接口 44n第第9 9章章 80C5180C51的的C C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 自學(xué)自學(xué)n第第1010章章 80C5180C51應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 自學(xué)自學(xué)課堂授課時(shí)間分配課堂授課時(shí)間分配: (40: (40學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)) )片機(jī)Introdu課件8參考資料參考

7、資料l1、 單片機(jī)原理及其接口技術(shù)單片機(jī)原理及其接口技術(shù) -胡漢才胡漢才 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社l2、單片微機(jī)原理及應(yīng)用單片微機(jī)原理及應(yīng)用第第2版版 -丁元杰丁元杰 等等 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l3、單片機(jī)原理及接口技術(shù)單片機(jī)原理及接口技術(shù) - 李朝青李朝青 北京航空航天大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社l4、電子世界電子世界 -中國(guó)電子學(xué)會(huì)主辦（期刊中國(guó)電子學(xué)會(huì)主辦（期刊 6.00元元/期）期）片機(jī)Introdu課件9學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)資源n網(wǎng)站：http:/http:/n期刊：?jiǎn)纹瑱C(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，北京航空航天大學(xué)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編等片機(jī)Introdu課件10LAB6000U（USB

8、接口）單片機(jī)接口）單片機(jī)/微控制器仿真實(shí)微控制器仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)驗(yàn)系統(tǒng)片機(jī)Introdu課件11單元一單元一 單片機(jī)概述單片機(jī)概述返回主目錄1.1 1.1 微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述1.3 1.3 單片機(jī)發(fā)展概述單片機(jī)發(fā)展概述1.4 1.4 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1.5 1.5 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.6 1.6 嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)1.7 1.7 學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的方法學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的方法1.2 1.2 單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)簡(jiǎn)介片機(jī)Introdu課件121.1 1.1 微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述l計(jì)算機(jī)的發(fā)展及分類l微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況片機(jī)Introdu課件13（一）計(jì)算機(jī)的

9、發(fā)展及分類計(jì)算機(jī)的發(fā)展：計(jì)算機(jī)的發(fā)展：n電子管計(jì)算機(jī)（電子管計(jì)算機(jī)（1946-1956）n晶體管計(jì)算機(jī)（晶體管計(jì)算機(jī)（1957-1964）n中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1965-1970）計(jì)算機(jī)按其性能分類：計(jì)算機(jī)按其性能分類：n超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1971-今）今）n大型計(jì)算機(jī)大型計(jì)算機(jī)/巨型計(jì)算機(jī)（巨型計(jì)算機(jī)（Mainframe Computer）n中型計(jì)算機(jī)中型計(jì)算機(jī)n小型計(jì)算機(jī)（小型計(jì)算機(jī)（Minicomputer）n微型計(jì)算機(jī)（微型計(jì)算機(jī)（Microcomputer）n單片單片計(jì)算機(jī)（計(jì)算機(jī)（Single-Chip Microcompu

10、ter）片機(jī)Introdu課件14（二）微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況（二）微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況l重要的名詞定義重要的名詞定義l微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段l微型計(jì)算機(jī)的分類微型計(jì)算機(jī)的分類片機(jī)Introdu課件15（二）微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況（二）微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況v五個(gè)重要的名詞術(shù)語(yǔ)五個(gè)重要的名詞術(shù)語(yǔ)l微處理器l微型計(jì)算機(jī)l微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)l單片機(jī)l嵌入式系統(tǒng)片機(jī)Introdu課件16微型計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件微型計(jì)算機(jī)（主機(jī)）計(jì)算機(jī)處計(jì)算機(jī)處理單元理單元 (CPU)軟件外圍設(shè)備運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 (內(nèi)存)RAMROM外部設(shè)備輔助設(shè)備 輸入設(shè)備(鍵盤、掃描儀、語(yǔ)音識(shí)別儀)

11、輸出設(shè)備(顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、) 輔助存儲(chǔ)器(磁帶、磁盤、光盤)輸入輸入/ /輸出接口輸出接口(PIO、SIO、CTC、ADC、DAC) (I/O接口接口) 總線 (AB、DB、CB)系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng)，編輯、編譯程序，故障診斷,監(jiān)控程序)應(yīng)用軟件(科學(xué)計(jì)算，工業(yè)控制，數(shù)據(jù)處理)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言)電源電路時(shí)鐘電路片機(jī)Introdu課件17微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)系微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)系算術(shù)邏輯部件累加器、寄存器控制部件內(nèi)部總線微處理器微型計(jì)算機(jī)系 統(tǒng) 總 線存儲(chǔ)器（R O M , RAM）輸入/ 輸出 接口外 圍 設(shè) 備系 統(tǒng)

12、軟 件微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)片機(jī)Introdu課件18n單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)。由于它的結(jié)構(gòu)及功能均按工單片機(jī)。由于它的結(jié)構(gòu)及功能均按工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)，所以又稱業(yè)控制要求設(shè)計(jì)，所以又稱單片微控制器（單片微控制器（single chip single chip MicrocontrollerMicrocontroller）。）。n它是將組成微型計(jì)算機(jī)機(jī)所必須的部件（它是將組成微型計(jì)算機(jī)機(jī)所必須的部件（中央處理器中央處理器CPUCPU、程序存貯器（、程序存貯器（ROM)ROM)、數(shù)據(jù)存貯器（、數(shù)據(jù)存貯器（RAM)RAM)、輸入、輸入/ /輸出（輸出（I/O)I/O)接口、定時(shí)接口、定時(shí)

13、/ /計(jì)數(shù)器、串行口、系統(tǒng)總線等計(jì)數(shù)器、串行口、系統(tǒng)總線等）集成在一）集成在一個(gè)超大規(guī)模集成電路芯片上。個(gè)超大規(guī)模集成電路芯片上。n只要外加少許電子零件便可以構(gòu)成一套簡(jiǎn)易的計(jì)算機(jī)控制只要外加少許電子零件便可以構(gòu)成一套簡(jiǎn)易的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，故又稱系統(tǒng)，故又稱單片微型計(jì)算機(jī)（單片微型計(jì)算機(jī)（single chip single chip MicrocomputerMicrocomputer）片機(jī)Introdu課件191.2 MCS-51單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)簡(jiǎn)介 1 1、MCS-51MCS-51單片機(jī)內(nèi)部組成單片機(jī)內(nèi)部組成片機(jī)Introdu課件20MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部組成系列單片機(jī)內(nèi)部組成 中央處

14、理器（片機(jī)Introdu課件21微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)在硬件結(jié)構(gòu)上的比較微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)在硬件結(jié)構(gòu)上的比較 微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī) 單片機(jī)單片機(jī)數(shù)據(jù)RAMCPU并行I/O程序ROM定時(shí)/計(jì)數(shù)器串型端口中斷控制器擴(kuò)展I/O端口系統(tǒng)總線（DB、AB、CB）微型計(jì)算機(jī)的組成框圖（由多個(gè)IC芯片組裝在一個(gè)主電路板上）MCS-51單片機(jī)所有單元都組裝在一個(gè)IC芯片上片機(jī)Introdu課件22MCS-51單片機(jī)的主要產(chǎn)品單片機(jī)的主要產(chǎn)品型型 號(hào)號(hào)制造技術(shù)制造技術(shù)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器片內(nèi)程序存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器8051AHH MOSROM (4k)128字節(jié)字節(jié)8031AHAH MOS無無128字節(jié)字節(jié)

15、8751HH MOSEPROM（4K）128字節(jié)字節(jié)AT89C51/ AT89S51CHMOSFLASHROM （4K）128字節(jié)字節(jié)80C31CHMOS無無128字節(jié)字節(jié)8051H MOSROM （8K）256字節(jié)字節(jié)8031H MOS無無256字節(jié)字節(jié)片機(jī)Introdu課件23幾種單片機(jī)封裝形式片機(jī)Introdu課件241946: 第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生 單片機(jī)仍處在初級(jí)的發(fā)展階段，元件集成規(guī)模還比較小，功能比較簡(jiǎn)單，一般均把CPU、RAM有的還包括了一些簡(jiǎn)單的I/O口集成到芯片上，象Farichild公司就屬于這一類型，它還需配上外圍的其他處理電路方才構(gòu)成完整的計(jì)算系統(tǒng)

16、。類似的單片機(jī)還有Zilog公司的Z80微處理器。 1973: TI公司注冊(cè)了世界上第一個(gè)單片機(jī)專利公司注冊(cè)了世界上第一個(gè)單片機(jī)專利片機(jī)Introdu課件25TI 公司推出公司推出 TMS1000單片機(jī)單片機(jī)TI 公司高速反雷達(dá)導(dǎo)航器公司高速反雷達(dá)導(dǎo)航器片機(jī)Introdu課件26 DALLAS (June 11, 1978) 一種新一種新的單片集成電路電子語(yǔ)音合成器由的單片集成電路電子語(yǔ)音合成器由Texas Instruments 開發(fā)開發(fā). 片機(jī)Introdu課件271982年以后，16位單片機(jī)問世，代表產(chǎn)品是INTEL公司的MCS-96系列，16位單片機(jī)比起8位機(jī)，數(shù)據(jù)寬度增加了一倍，實(shí)時(shí)

17、處理能力更強(qiáng)，主頻更高，集成度達(dá)到了12萬(wàn)只晶體管，RAM增加到了232字節(jié)，ROM則達(dá)到了8kB，并且有8個(gè)中斷源，同時(shí)配置了多路的A/D轉(zhuǎn)換通道，高速的I/O處理單元，適用于更復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 片機(jī)Introdu課件28（4）九十年代以后，單片機(jī)獲得了飛速的發(fā)展）九十年代以后，單片機(jī)獲得了飛速的發(fā)展 世界各大半導(dǎo)體公司相繼開發(fā)了功能更為強(qiáng)大的單片機(jī)。美國(guó)Microchip公司發(fā)布了一種完全不兼容MCS-51的新一代PICPIC系列單片機(jī)系列單片機(jī)，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，特別它的產(chǎn)品只有33條精簡(jiǎn)指令集吸引了不少用戶，使人們從INTEL的111條復(fù)雜指令集中走出來。PIC單片機(jī)獲得了快速的發(fā)

18、展，在業(yè)界中占有一席之地。片機(jī)Introdu課件29 在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、保安、金融、儀器在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、保安、金融、儀器儀表、航空航天、醫(yī)療、通訊、辦公設(shè)備、儀表、航空航天、醫(yī)療、通訊、辦公設(shè)備、娛樂休閑、健身、體育競(jìng)賽、服務(wù)領(lǐng)域娛樂休閑、健身、體育競(jìng)賽、服務(wù)領(lǐng)域, ,大量大量單片機(jī)單片機(jī)- -嵌入式嵌入式技術(shù)已經(jīng)無處不在。正技術(shù)已經(jīng)無處不在。正迅速改變著人們傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活方式。迅速改變著人們傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活方式。 請(qǐng)稍微留心一下我們的周圍，看看身邊到請(qǐng)稍微留心一下我們的周圍，看看身邊到底發(fā)生了什么變化？底發(fā)生了什么變化？1.4 1.4 單片機(jī)廣泛應(yīng)用單片機(jī)廣泛應(yīng)用片機(jī)Introdu課

19、件30單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人民生活的各個(gè)領(lǐng)域片機(jī)Introdu課件31數(shù)字式測(cè)角儀數(shù)字式測(cè)角儀交直流電壓電流表交直流電壓電流表位移傳感器位移傳感器單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，各種分析儀）。 片機(jī)Introdu課件32數(shù)控車床數(shù)控車床數(shù)控線切割機(jī)床數(shù)控線切割機(jī)床用單片機(jī)可以構(gòu)成

20、形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。 片機(jī)Introdu課件331. 智能冰箱 2智能飯煲 3智能食品配料機(jī) 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。 片機(jī)Introdu課件34 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制。手機(jī)電話機(jī)程控交換機(jī)樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)列車無線通信日常工作中

21、隨處可見的移動(dòng)電話集群移動(dòng)通信，無線電對(duì)講機(jī)等。片機(jī)Introdu課件35醫(yī)用呼吸機(jī)各種分析儀監(jiān)護(hù)儀超聲診斷設(shè)備病床呼叫系統(tǒng)等等電池分析儀 醫(yī)用呼吸機(jī)醫(yī)用呼吸機(jī)麻醉信息管理系統(tǒng)麻醉信息管理系統(tǒng)片機(jī)Introdu課件36RSC-300/364應(yīng)用于玩具狗（特定人/非特定人）RSC-4128應(yīng)用于語(yǔ)音對(duì)話娃娃SC-691應(yīng)用于語(yǔ)音智能電子書片機(jī)Introdu課件37工業(yè)控制中智能家用電器、智工業(yè)控制中智能家用電器、智能儀器設(shè)備、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)能儀器設(shè)備、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線、智能玩具、相關(guān)的數(shù)生產(chǎn)線、智能玩具、相關(guān)的數(shù)據(jù)采集處理顯示等等。據(jù)采集處理顯示等等。日常生活中常見的霓虹燈日常生活中常見的霓

22、虹燈顯示、比賽搶答器、報(bào)警顯示、比賽搶答器、報(bào)警器、電子時(shí)鐘、點(diǎn)陣和液器、電子時(shí)鐘、點(diǎn)陣和液晶顯示屏等等。晶顯示屏等等。片機(jī)Introdu課件38單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1、低功耗、低功耗CMOS化化nMCS-51系列的8031推出時(shí)的功耗達(dá)630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在100mW左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。n象80C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)和CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低

23、功耗的特點(diǎn)，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。 片機(jī)Introdu課件39單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)2、微型單片化、微型單片化n現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(RAM)、只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如A/D轉(zhuǎn)換器、PMW(脈寬調(diào)制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機(jī)將LCD(液晶)驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。n甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做

24、，制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。n現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小。n現(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。片機(jī)Introdu課件40單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)3、主流與多品種共存、主流與多品種共存n現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品，ATMEL公司的產(chǎn)品和中國(guó)臺(tái)灣的Winbond系列單片機(jī)。所以C8051為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。而Microchip公司的PIC精簡(jiǎn)

25、指令集(RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái)灣的HOLTEK公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增，與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)一定的市場(chǎng)分額。此外還有MOTOROLA公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專用單片機(jī)。在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)，相輔相成、共同發(fā)展的道路。 片機(jī)Introdu課件41目前在我國(guó)比較流行的機(jī)型nMC68HC05/11 系列系列 Motorola n51系列系列 Inteln Philipsn Atmeln WinbondnPIC16Cxx系列系列 MicrochipnZ8系列系列 Zilogn COM87系列系列 NECnH4

26、/H8系列系列 Hitachin片機(jī)Introdu課件42表表11 Philips公司公司80C51系列的部分單片微機(jī)系列的部分單片微機(jī)片機(jī)Introdu課件43表表12 ATMEL公司公司89C51系列的部分單片微機(jī)系列的部分單片微機(jī) 片機(jī)Introdu課件44 表表13 華邦公司華邦公司W(wǎng)78C51和和W77C51系列的部分單片微機(jī)系列的部分單片微機(jī) 片機(jī)Introdu課件451.6 嵌入式系統(tǒng)n 把面向測(cè)控對(duì)象，嵌入到實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，把面向測(cè)控對(duì)象，嵌入到實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)稱之為嵌入式計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)稱之為嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱嵌入式系統(tǒng)（系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱嵌入式

27、系統(tǒng)（Embedded SystemEmbedded System）。）。n從總體上說，通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于式計(jì)算從總體上說，通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于控制領(lǐng)域，兼顧數(shù)值計(jì)算、信機(jī)系統(tǒng)主要用于控制領(lǐng)域，兼顧數(shù)值計(jì)算、信息處理兼顧控制功能而嵌入數(shù)據(jù)處理。息處理兼顧控制功能而嵌入數(shù)據(jù)處理。n在一個(gè)綜合系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌在一個(gè)綜合系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合，各自扮演不同的角色，入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合，各自扮演不同的角色，共同完成系統(tǒng)任務(wù)。共同完成系統(tǒng)任務(wù)。片機(jī)Introdu課件461.6 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)的關(guān)系n嵌入式系統(tǒng)是面向側(cè)控對(duì)象、嵌入到實(shí)

28、際應(yīng)用系統(tǒng)中嵌入式系統(tǒng)是面向側(cè)控對(duì)象、嵌入到實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的統(tǒng)稱。的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的統(tǒng)稱。n嵌入式系統(tǒng)通常有嵌入式系統(tǒng)通常有工控機(jī)工控機(jī)、通用通用CPUCPU模塊模塊、嵌入式微處嵌入式微處理器（理器（Embedded ProcessorEmbedded Processor）和和嵌入式微控制器嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller UnitEmbedded Microcontroller Unit。n前兩者是基于通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。即將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)前兩者是基于通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。即將通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于測(cè)控對(duì)象。用于測(cè)控對(duì)象。n后兩者是基于芯片形態(tài)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中嵌入

29、式微后兩者是基于芯片形態(tài)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中嵌入式微處理器是在通用處理器是在通用CPUCPU基礎(chǔ)上發(fā)展，增加滿足測(cè)控對(duì)象要基礎(chǔ)上發(fā)展，增加滿足測(cè)控對(duì)象要求的外圍接口電路，用于測(cè)控領(lǐng)域。求的外圍接口電路，用于測(cè)控領(lǐng)域。n而而嵌入式微控制器嵌入式微控制器則是在嵌入式系統(tǒng)的概念廣泛使用則是在嵌入式系統(tǒng)的概念廣泛使用后，給傳統(tǒng)單片機(jī)定位的稱呼。因此說后，給傳統(tǒng)單片機(jī)定位的稱呼。因此說單片機(jī)是典型單片機(jī)是典型的嵌入式系統(tǒng)。的嵌入式系統(tǒng)。片機(jī)Introdu課件471.7 學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的方法學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的方法 硬件準(zhǔn)備 計(jì)算機(jī)：普通計(jì)算機(jī)一臺(tái)。安裝WIN98和WIN2000雙操作系統(tǒng)。編程器：用于對(duì)單片機(jī)

30、進(jìn)行編程。（使用S51芯片可以使用下載線）實(shí)驗(yàn)板：用來進(jìn)行單片機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)踐，能完成的項(xiàng)目較多為好仿真器：進(jìn)行較復(fù)雜設(shè)計(jì)時(shí)用來調(diào)試單片機(jī)。方便實(shí)用，但價(jià)高。 軟件準(zhǔn)備源程序編輯軟件：記事本、UltraEdit等其它編輯軟件。匯編軟件：INTEL的51匯編器masm51/DOS等。集成開發(fā)軟件：偉福軟件WAV6000，Keil C51等。仿真軟件：Debug8051/WIN98， WAV6000。其它工具軟件：參數(shù)計(jì)算設(shè)置軟件、串口調(diào)試、PCB設(shè)計(jì)等軟件。1 1、學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)環(huán)境片機(jī)Introdu課件48 知識(shí)準(zhǔn)備 C語(yǔ)言（或其它基礎(chǔ)語(yǔ)言）：打好編程基礎(chǔ)。電子技術(shù)：特別是數(shù)字電子技術(shù)，是必備的電路基礎(chǔ)。微機(jī)原理：對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)有較好的準(zhǔn)備。 初學(xué)者推薦的軟件硬件準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)一臺(tái)：無特殊要求，可選用經(jīng)濟(jì)型電腦。能上網(wǎng)最佳。開發(fā)實(shí)驗(yàn)板一塊：學(xué)校統(tǒng)一提供，可完成多個(gè)實(shí)用課題。ISP下