單片機(jī)遼大01第一章緒論

1、一、本科程的主要內(nèi)容 1、掌握單片機(jī)原理2、掌握單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用方法3、學(xué)會(huì)利用單片機(jī)設(shè)計(jì)電子儀器的方法二、主要參考書1、MCS-51系列單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 南開大學(xué)出版社 孫育才 2、MCS-51/96系列單片機(jī)原理與應(yīng)用 孫一茂3、MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)配置與接口技術(shù) 何立民4、ATMEL-89系列Flash單片機(jī)原理與應(yīng)用 余永權(quán)三、本課程要求1、 上課記筆記2、 要求不允許曠課3、每班指定一名課代表第一章 單片機(jī)概述 單片機(jī)(Single Chip Microcomputer)定義： 在一個(gè)芯片上集成中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（EPROM、RAM、EEPROM）

2、和各種輸入輸出接口（CTC、PIO、SIO、A/D、D/A）的一種微型計(jì)算機(jī)。 1-1 微型計(jì)算機(jī)及總線概念一、微型計(jì)算機(jī)概念 微處理器（Microprocessor) 微處理器是集成在同一塊芯片上的具有運(yùn)算和控制功能邏輯的中央處理器，稱為 MPU，簡稱MP。 微型計(jì)算機(jī) 單片微型計(jì)算機(jī) （Single Chip Microcomputer) 一種把微處理器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、I/O接口和中斷系統(tǒng)集成在同一塊硅片上的有完整功能的微型計(jì)算機(jī)。 單板微型計(jì)算機(jī) （Single board Microcomputer) 一種把微處理器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、I/O接口和中斷系統(tǒng)集成在同一塊印刷板上的微型計(jì)算機(jī)。

3、 多板微型計(jì)算機(jī) （Multiboard Microcomputer) 一種把構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)的功能部件分別組裝在多塊印刷板上，并通過同一機(jī)箱內(nèi)的總線插槽連成一體的微型計(jì)算機(jī)。 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（Microcomputer System) 在多板機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種更高層次上的微型計(jì)算機(jī)，它通常有齊全的硬件和更為豐富的軟件資源。二、總線概念總線 就是傳輸信號(hào)或信息的公共路徑，是遵循同一技術(shù)規(guī)范的連接與操作方式?？偩€的分類：PCIISAAGPXT區(qū)別在于時(shí)序控制地址總線（AB) 由CPU向存儲(chǔ)器和外設(shè)發(fā)送地址碼，單向輸出總線。數(shù)據(jù)總線（DB) 傳送指令碼（操作碼）和數(shù)據(jù)的雙向三態(tài)總線?？刂瓶偩€

4、（CB) 傳送各種控制信號(hào)。三、評(píng)價(jià)微機(jī)的標(biāo)準(zhǔn) 1 計(jì)算速度：通常是指時(shí)鐘頻率的高低。2 字長：幾位機(jī)即微處理機(jī)的字長。3 存貯容量：存貯容量通常指CPU的尋址范 圍，取決于地址總線的長短。4 指令系統(tǒng)：CPU能識(shí)別的指令編碼。5 I/O接口：指與輸入/輸出設(shè)備連接的接口。 1-2單片機(jī)的發(fā)展概述 一、單片機(jī)發(fā)展歷史 1971年 Intel公司首推40041972年 Intel公司80081974年 ROCKWELL公司RC系列1976年 Intel公司MCS-48系列1978年 Intel公司MCS-51系列1982年 Intel公司MCS-96系列二、單片機(jī)發(fā)展階段 第一階段（197419

5、76） 單片機(jī)的初級(jí)階段第二階段（19761978） 低性能單片機(jī)階段 （8位）第三階段（1978 現(xiàn)在） 8位高性能階段：MCS-51第四階段（1982 現(xiàn)在） 16位、32位單片機(jī)階段：MCS-96、80C96 80C196等三、國內(nèi)使用情況 2000年國內(nèi)生產(chǎn)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單片機(jī).1-3 單片機(jī)特點(diǎn) 一、計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)（一） 哈佛結(jié)構(gòu)：將程序存儲(chǔ)器（ROM）與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）分離的結(jié)構(gòu)。如：51系列。（二） 馮諾依曼結(jié)構(gòu)：將程序存儲(chǔ)器（ROM）與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。如：96系列。二者的主要區(qū)別在于指令系統(tǒng)的劃分。 二、單片機(jī)的典型結(jié)構(gòu) 三、單片機(jī)特點(diǎn) 集成度高，提高可靠

6、性（抗干擾）； 片內(nèi)RAM采用寄存器結(jié)構(gòu)； 指令系統(tǒng)緊湊； 片內(nèi)接口完善； CMOS工藝，功耗低； 一、單片機(jī)的應(yīng)用 工業(yè)過程控制中的應(yīng)用 ：由于單片機(jī)的I/O口線多，位操作指令豐富，邏輯操作功能強(qiáng)，因此，特別適用于工業(yè)過程控制。它既可以作主機(jī)控制，也可作為分布式控制系統(tǒng)的前端機(jī)。在作為主機(jī)使用的系統(tǒng)中，單片機(jī)為核心控制器件，用來完成模擬量和開關(guān)量的采集、處理和控制計(jì)算(包括邏輯運(yùn)算)，然后輸出控制信號(hào)。特別是由于單片機(jī)有豐富的邏輯判斷和位操作指令，因此廣泛應(yīng)用于開關(guān)量控制、順序控制以及邏輯控制。如鍋爐控制、電機(jī)控制、交通信號(hào)燈控制、數(shù)控機(jī)床、雷達(dá)、導(dǎo)彈控制等。 生活中的應(yīng)用 ：由于單片機(jī)價(jià)格

7、低廉、體積小、邏輯判斷及控制功能強(qiáng)，因此廣泛地應(yīng)用于人類生活的各個(gè)方面。如：洗衣機(jī)、電冰箱、電子玩具、立體聲音響、家用防盜系統(tǒng)等。 智能儀表中的應(yīng)用 ：單片機(jī)廣泛地應(yīng)用于各種儀器儀表中，使儀器儀表智能化，精度，簡化其硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)中的應(yīng)用：提高測(cè)試的自動(dòng)化程度和單片機(jī)中集成了通信接口，因而使其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信設(shè)備中得以廣泛應(yīng)用，如Intel公司的8044，它由8051單片機(jī)及SDLC通信接口組合而成，用高性能的串行接口單元SIU代替?zhèn)鹘y(tǒng)的UART，其傳送距離可達(dá)1200m，傳送速率為2.4mbit/s。 此外，單片機(jī)在小型背負(fù)式通信機(jī)、自動(dòng)撥號(hào)無線電話網(wǎng)、

8、串行自動(dòng)呼叫應(yīng)答設(shè)備、程控電話和無線電遙控等方面都有廣泛的應(yīng)用。二、 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 大容量，高性能； 小容量，低價(jià)格比； 外圍電路內(nèi)裝化； CMOS低功耗化。 三、 Intel公司單片機(jī)1 Intel公司單片機(jī)系列MCS-48：8035/8039/8040(8049)/8748MCS-51：8031(8032)/8051(8052)/8751(8752)MCS-96：8096/8097/8098分類片內(nèi)掩膜式（ROM）48系列：8048、804951系列：8051、805296系列：8096分類片內(nèi)帶EPROM式（EPROM） 48系列：8748、874951系列：8751、8752 96系列：879696系列：8796分類片外接EPROM式48系列：8035、803951系列：8031、