汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件

汽車電腦原理與維修長(zhǎng)沙理工大學(xué)汽車技術(shù)培訓(xùn)中心汽車電腦原理與維修單片機(jī)概論 單片機(jī)即一塊芯片上的計(jì)算機(jī)，以單片機(jī)為核心組成的硬件電路稱為單片機(jī)系統(tǒng)，嵌入了應(yīng)用軟件的單片機(jī)系統(tǒng)則稱為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)概論 單片機(jī)即一塊芯片上的計(jì)算機(jī)，以單片機(jī)為核心組成的微處理器、微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)典型的微型計(jì)算機(jī)，包括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口四個(gè)基本組成部分。如果把運(yùn)算器與控制器封裝在一小塊芯片上，則稱該芯片為微處理器（MPU,MicroProcessingUnit）或稱中央處理器（CPU,CentralProcessingUnit）。如果在一塊芯片上，集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的四個(gè)基本組成部分，則這種芯片就被稱為單片微型計(jì)算機(jī)（SingleChipMicrocomputer），簡(jiǎn)稱單片機(jī)。微處理器、微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)典型的微型計(jì)算機(jī)，包括運(yùn)算器、控微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成單片機(jī)的內(nèi)部基本組成

單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成單片機(jī)的內(nèi)部基本組成單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成程序存儲(chǔ)器（ROM）：用來存放用戶程序，可分類為EPROM、MaskROM、OTPROM和FlashROM等。中央處理器（CPU）：是單片機(jī)的核心單元，通常由算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU和控制部件構(gòu)成。隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）：用來存放程序運(yùn)行時(shí)的工作變量和數(shù)據(jù)，由于RAM的制作工藝復(fù)雜，價(jià)格比ROM高得多，所以單片機(jī)的內(nèi)部RAM非常寶貴，通常僅有幾十到幾百字節(jié)。并行輸入/輸出（I/O）端口：通常為獨(dú)立的雙向I/O口，任何口既可以用作輸入方式，又可以用作輸出方式，通過軟件編程設(shè)定。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成程序存儲(chǔ)器（ROM）：用來存放用戶程序，可單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成串口輸入/輸出口：用于單片機(jī)和串行設(shè)備或其他單片機(jī)的通信。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T/C）：用于單片機(jī)內(nèi)部精確定時(shí)或?qū)ν獠渴录ㄝ斎胄盘?hào)如脈沖）進(jìn)行計(jì)數(shù)，有的單片機(jī)內(nèi)部有多個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器。系統(tǒng)時(shí)鐘：通常需要外接石英晶體或其他振蕩源提供時(shí)鐘信號(hào)輸入，也有的使用內(nèi)部RC振蕩器。系統(tǒng)時(shí)鐘相當(dāng)于PC微機(jī)中主頻。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成串口輸入/輸出口：用于單片機(jī)和串行設(shè)備或其單片機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)縱觀20年來單片機(jī)發(fā)展歷程可以看出，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微處理器(MPU)技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo)，以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域拉動(dòng)，表現(xiàn)出較微處理器更具個(gè)性的發(fā)展趨勢(shì)。1.單片機(jī)應(yīng)用周期長(zhǎng)

與微處理器相比，其應(yīng)用周期更長(zhǎng)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，MPU更新?lián)Q代的速度越來越快，以386、486、586為代表的MPU，很短的時(shí)間內(nèi)就被淘汰出局，而傳統(tǒng)的單片機(jī)如68HC05、8051等年齡已有15歲，產(chǎn)量仍是上升的。

單片機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)1.單片機(jī)應(yīng)用周期長(zhǎng)2.應(yīng)用領(lǐng)域廣據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)的單片機(jī)年容量已達(dá)13億片且每年以大約16%的速度增長(zhǎng)，但相對(duì)于世界市場(chǎng)我國(guó)的占有率還不到1%。這說明單片機(jī)應(yīng)用在我國(guó)才剛剛起步有著廣闊的前景培意義合也毫不遜色。3.體積小4.內(nèi)部存儲(chǔ)量較小,I/0功能控制性強(qiáng)，但具有局限性。5.借助專門的開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。6·功耗低。7·價(jià)格低。以2002年的市場(chǎng)價(jià)為例,89C51的單價(jià)為人民幣7元,2.應(yīng)用領(lǐng)域廣5.借助專門的開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。單片機(jī)的類型

國(guó)際上比較流行的單片機(jī)有以下幾種

·Intel系列·Motorola系列.NEC系列·Philip系列.NS系列(美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)〉

.Zilog系列(美國(guó)Zilog公司生產(chǎn)〉

·ATMEL系列(美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)〉.MSP430系列(TI).ARM系列單片機(jī)的類型

國(guó)際上比較流行的單片機(jī)有以下幾種

·Intel典型單片機(jī)生產(chǎn)廠家及性能概覽美國(guó)IntelMotorolaZilogNSMicrochipAtmelTI日本NECToshibaFujitsuHitachi荷蘭Philips英國(guó)Inmos德國(guó)Siemens(Infineon)中國(guó)臺(tái)灣Acer宏基Winbond華邦Holtek合泰凌陽典型單片機(jī)生產(chǎn)廠家及性能概覽美國(guó)荷蘭

典型單片機(jī)有MCS-51、MSP430、EM78、PIC、Motorola、AVR等。MCS-51為主流產(chǎn)品，性能如表1.1.1。MSP430為低功耗產(chǎn)品，功能較強(qiáng)，性能如表1.1.2。EM78為低功耗產(chǎn)品，價(jià)格較低，性能如表1.1.3。PIC為低電壓、低功耗、大電流LCD驅(qū)動(dòng)、低價(jià)格產(chǎn)品，性能如表1.1.4。Motorola是世界上最大的單片機(jī)生產(chǎn)廠家之一，品種全、選擇余地大、新產(chǎn)品多。其特點(diǎn)是噪聲低，抗干擾能力強(qiáng)，比較適合于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。性能如表1.1.5。AVR為高速、低功耗產(chǎn)品，支持ISP、IAP，I/O口驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)。性能如表1.1.6。1.1典型單片機(jī)性能概覽

典型單片機(jī)有MCS-51、MSP430、EM78、PIntel單片機(jī)Intel單片機(jī)TI公司MSP430單片機(jī)美國(guó)德州儀器1996年推出MSP430，這款單片機(jī)以它的高性能逐漸被廣大單片機(jī)設(shè)計(jì)者接受，MSP430目前的型號(hào)已達(dá)到100多種，使用的技術(shù)包括超低功耗、FLASH在線編程、數(shù)控振蕩器(DCO)、FFL倍頻、硬件乘法器、JTAG調(diào)試等微控制器領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品種類齊全，既有能夠通用類型的單片機(jī)，也有具有一定專用性能的單片機(jī)，如MSP430FE42x、MSP430FW42x，可以適合不同的產(chǎn)品開發(fā)需要MSP430單片機(jī)的設(shè)計(jì)充分考慮了設(shè)計(jì)者對(duì)功能模塊的需求，功能模塊比較適合設(shè)計(jì)的需要，很多設(shè)計(jì)可以達(dá)到一片設(shè)計(jì)，比如MSP430FE427一片即可設(shè)計(jì)多功能電表MSP430已經(jīng)被廣泛用于家用儀表（水表、氣表、熱表、電表等）、家用電器、熱工儀表、醫(yī)療儀器、安保產(chǎn)品、無線通訊等許多產(chǎn)品中TI公司MSP430單片機(jī)美國(guó)德州儀器1996年推出MSP4TI公司MSP430單片機(jī)極低功耗，支持電池工作數(shù)據(jù)保持模式0.1uA，2.2V—能夠響應(yīng)來自外部的中斷信號(hào)時(shí)鐘運(yùn)行模式0.8uA,2.2V—內(nèi)部定時(shí)器繼續(xù)工作活動(dòng)模式200μA,1MHz,2.2V—正常處理、復(fù)雜運(yùn)算等MSP430是工業(yè)級(jí)16bitRISCMCU-40~85oC—工作在各種復(fù)雜工作環(huán)境成為可能運(yùn)行速度快指令周期125ns,8MHz晶振6μs從備用模式喚醒—喚醒過程的功耗極低FLASH支持在線編程支持FLASH保存數(shù)據(jù)支持程序在線升級(jí),程序修改方便內(nèi)部資源豐富、功能模塊強(qiáng)一片解決方案:許多產(chǎn)品中一片MSP430完成TI公司MSP430單片機(jī)極低功耗，支持電池工作汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件單片機(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)域汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件ICE-200ICE-200UP－NetARM2410－SUP－NetARM2410－S目前常用的嵌入式開發(fā)平臺(tái)一。AVR系列單片MCU為核心構(gòu)成的單片嵌入式系統(tǒng)目前常用的嵌入式開發(fā)平臺(tái)一。AVR系列單片MCU為核心構(gòu)成的數(shù)字電路與計(jì)算機(jī)二進(jìn)制掌握二進(jìn)制，十六進(jìn)制，十進(jìn)制之間的換算關(guān)系。13F4H=1*4096+3*256+15*16+40110B=0*8+1*4+1*2+0*113F4H=0001001111110100B0101011010101110B=56AEH數(shù)字電路與計(jì)算機(jī)二進(jìn)制掌握二進(jìn)制，十六進(jìn)制，十進(jìn)制之間的換算二進(jìn)制B(Binary)十進(jìn)制D(Decimal)十六進(jìn)制H(Hexadecimal)

BCD碼(BinaryCodedDecimal)二進(jìn)制代碼表示的十進(jìn)制數(shù).(參右圖)例：求十進(jìn)制數(shù)876的BCD碼876BCD=100001110110BCD碼(BinaryCodedDecimal)壓縮的BCD碼：用4位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位，整個(gè)十進(jìn)制數(shù)用一串BCD碼來表示.例如，十進(jìn)制數(shù)59表示成壓縮的BCD碼為01011001十進(jìn)制數(shù)1946表示成壓縮的BCD碼為0001100101000110.非壓縮的BCD碼：用8位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位，其中低4位是BCD碼，高4位是0.例如，十進(jìn)制數(shù)78表示成壓縮的BCD碼為0000011100001000.壓縮的BCD碼：用4位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位，整個(gè)十進(jìn)制美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間傳遞信息.記憶：0-930H-39H;A-Z41H-5AH;a-z61H-7AH美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII記憶：位、字節(jié)、字位(bit)1位二進(jìn)制代碼字節(jié)(byte)8位二進(jìn)制代碼字(word)16位,兩個(gè)字節(jié)半字節(jié)即4位二進(jìn)制數(shù).位、字節(jié)、字編程器

編程器(又稱燒寫器、下載器)，通過它將調(diào)試好的程序燒寫到程序存貯器中(單片機(jī)內(nèi)程序存貯器或片外的EPROM、EEPROM或FLASH)，不同檔次的編程器價(jià)格相差很大，從幾百元～幾千多元不等，檔次的差別在于燒寫的可編程芯片的類型多少，使用界面是否方便及是否還有其他功能等，目前市面編程器型號(hào)很多，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象及單位經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行選擇.通常專用編程器應(yīng)具備以下功能：對(duì)多種型號(hào)單片機(jī)(MCU)、E(E)PROM、FLASH、ROM、PLD、FPGA等進(jìn)行讀取，擦除、燒寫、加密等操作，高檔的編程器可獨(dú)立于電腦運(yùn)作.編程的方法可以脫機(jī)編程或在系統(tǒng)編程.編程器地址總線AB控制總線CBCPU內(nèi)存智能儀器接口數(shù)字化存儲(chǔ)示波器、數(shù)字化萬用表通信接口終端調(diào)制解調(diào)器TTY電傳機(jī)過程控制接口A/D轉(zhuǎn)換器開關(guān)量I/OD/A轉(zhuǎn)換器輸出接口打印機(jī)，顯示器，繪圖儀，記錄儀輸入接口鍵盤，數(shù)字化儀，光筆，圖形/聲音輸入外存接口硬盤，軟盤，光盤，磁帶數(shù)據(jù)總線DB計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)地址總線AB控制總線CBCPU內(nèi)存智能儀計(jì)算機(jī)主要模塊CPU、存儲(chǔ)器、接口連接三者用“總線”：數(shù)據(jù)總線DB；地址總線AB；控制總線CB接口連接外部設(shè)備：顯示器；鍵盤；鼠標(biāo)；打印機(jī)；以及硬盤；光盤；軟盤；U盤、還有互聯(lián)網(wǎng)等等計(jì)算機(jī)主要模塊CPU、存儲(chǔ)器、接口地址總線AB控制總線CBCPU內(nèi)存數(shù)據(jù)總線DB接口I/O顯示器LCD，LED/CRT鍵盤、鼠標(biāo)軟驅(qū)、硬盤、光驅(qū)音響，麥克風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及其他控制單片機(jī)濃縮了計(jì)算機(jī)基本模塊地址總線AB控制總線CBCPU內(nèi)存數(shù)據(jù)總兩種計(jì)算機(jī)對(duì)比對(duì)比項(xiàng)目個(gè)人計(jì)算機(jī)PC單片機(jī)CPU位數(shù)64位8、16、32位內(nèi)存大小256MB以上128字節(jié)～幾百KB工作頻率1GHZ以上幾十兆赫茲接口類型繁多的基本接口和智能接口只有基本接口基本接口并口、串口、定時(shí)器、中斷系統(tǒng)并口、串口、定時(shí)器、中斷系統(tǒng)智能接口FDD、IDE、USB、顯示器、聲卡少量類型有USB、CAN、等接口結(jié)構(gòu)特點(diǎn)多種IC多個(gè)電路板結(jié)構(gòu)單片IC結(jié)構(gòu)兩種計(jì)算機(jī)對(duì)比對(duì)比項(xiàng)目個(gè)人計(jì)算機(jī)PC單片機(jī)CPU位數(shù)64位8計(jì)算機(jī)的內(nèi)存內(nèi)存分為只讀存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM兩類。ROM存放啟動(dòng)/開機(jī)程序以及一些系統(tǒng)子程序。PC機(jī)的BIOS就是存放在ROM中。用戶編寫的單片機(jī)程序也是存放在ROM中。RAM存放變量，數(shù)據(jù)。PC機(jī)還要存放從硬盤等處讀入的可執(zhí)行程序。ROM中的程序用于開機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)能引導(dǎo)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，這些程序在掉電后應(yīng)保證不會(huì)消失。計(jì)算機(jī)的內(nèi)存內(nèi)存分為只讀存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM兩類。單片機(jī)：麻雀雖小，五臟俱全單片機(jī)設(shè)計(jì)為：專用于控制目的計(jì)算機(jī)。用于專門目的，為了降低成本，沒有必要將不用的功能包含進(jìn)來。單片機(jī)通常只有8位，16位字長(zhǎng)，運(yùn)算速度不是很快，但用于專門的控制足夠了。因數(shù)據(jù)量不大，單片機(jī)內(nèi)存也沒有必要做得太大。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)功能單一，可見于我們生活中的時(shí)時(shí)處處：手機(jī)、微波爐、洗衣機(jī)、電視機(jī)、遙控器、電子詞典、高檔玩具……單片機(jī)：麻雀雖小，五臟俱全單片機(jī)設(shè)計(jì)為：專用于控制目的計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換接口盡管計(jì)算機(jī)外部設(shè)備多種多樣，根本上來說就是數(shù)據(jù)的傳輸：外部設(shè)備把指令、數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)內(nèi)讓計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理計(jì)算機(jī)把處理情況和處理結(jié)果，以及需要保存的數(shù)據(jù)送到外部設(shè)備：顯示；打?。槐４?；交換……計(jì)算機(jī)接口就是完成以上數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的基本電路模塊。計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換接口盡管計(jì)算機(jī)外部設(shè)備多種多樣，根本上來說就計(jì)算機(jī)基本接口并行接口：多條線（8線）同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。一次傳輸一字節(jié)。串行接口：?jiǎn)尉€傳輸，一次傳輸一位，分時(shí)傳送。定時(shí)器：產(chǎn)生設(shè)定的時(shí)間間隔信號(hào)，用于安排計(jì)算機(jī)的多種任務(wù)執(zhí)行時(shí)間。中斷控制器：用于使CPU能及時(shí)響應(yīng)多種外部設(shè)備申請(qǐng)的服務(wù)。計(jì)算機(jī)基本接口并行接口：多條線（8線）同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。一次傳輸通訊接口舉例并行接口：LPT打印機(jī)；內(nèi)部FDD軟驅(qū)；IDE光驅(qū)/硬盤……串行接口：COM1/COM2串行接口；USB通用串行接口；鍵盤、鼠標(biāo)接口；紅外線接口；網(wǎng)絡(luò)接口……串行接口還有更廣泛的應(yīng)用：手機(jī)，數(shù)字電視，衛(wèi)星通訊……通訊接口舉例并行接口：LPT打印機(jī)；內(nèi)部FDD軟驅(qū)；IDE光MCS-51單片機(jī)的組成：CPU(進(jìn)行運(yùn)算、控制)、RAM(數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器)、ROM(程序存儲(chǔ)器）、I/O口(串口、并口）、內(nèi)部總線和中斷系統(tǒng)等。MCS-51單片機(jī)的組成：CPU(進(jìn)行運(yùn)算、控制)、RAM

組成：運(yùn)算器、控制器（1）8位CPU。（2）布爾代數(shù)處理器，具有位尋址能力。（3）128B內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，21個(gè)專用寄存器。（4）4KB內(nèi)部掩膜ROM程序存儲(chǔ)器。（5）2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。（6）32個(gè)（4×8位）雙向可獨(dú)立尋址的I/O口。1.中央處理器（CPU）組成：運(yùn)算器、控制器1.中央處理器（CPU）1.中央處理器（CPU）（7）1個(gè)全雙工UART（異步串行通信口）。（8）5個(gè)中斷源、兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)的中斷控制器。（9）時(shí)鐘電路，外接晶振和電容可產(chǎn)生1.2MHz～12MHz的時(shí)鐘頻率。（10）外部程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間均為64KB。（11）111條指令，大部分為單字節(jié)指令。（12）單一+5V電源供電，雙列直插40引腳DIP封裝。1.中央處理器（CPU）（7）1個(gè)全雙工UART（異步串（1）運(yùn)算器組成：8位算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU（ArithmeticLogicUnit）、8位累加器A（Accumulator）、8位寄存器B、程序狀態(tài)字寄存器PSW（ProgramStatusWord）、8位暫存寄存器TMP1和TMP2等。功能：完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。1.中央處理器（CPU）（1）運(yùn)算器1.中央處理器（CPU）1.中央處理器（CPU）（2）控制器組成：程序計(jì)數(shù)器PC（ProgramCounter）、指令寄存器IR（InstructionRegister）、指令譯碼器ID（InstructionDecoder）、堆棧指針SP、數(shù)據(jù)指針DPTR、定時(shí)控制邏輯和振蕩器OSC等電路。功能：CPU根據(jù)PC中的地址將欲執(zhí)行指令的指令碼從存儲(chǔ)器中取出，存放在IR中，ID對(duì)IR中的指令碼進(jìn)行譯碼，定時(shí)控制邏輯在OSC配合下對(duì)ID譯碼后的信號(hào)進(jìn)行分時(shí)，以產(chǎn)生執(zhí)行本條指令所需的全部信號(hào)。1.中央處理器（CPU）（2）控制器2.存儲(chǔ)器MCS-51的存儲(chǔ)器可分為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,又有片內(nèi)和片外之分。（1）程序存儲(chǔ)器

一般將只讀存儲(chǔ)器（ROM）用做程序存儲(chǔ)器?？蓪ぶ房臻g為64KB，用于存放用戶程序、數(shù)據(jù)和表格等信息。2.存儲(chǔ)器MCS-51的存儲(chǔ)器可分為（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

一般將隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）用做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器?？蓪ぶ房臻g為64KB。MCS-51數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可分為片內(nèi)和片外兩部分。片外RAM：最大范圍：0000H～FFFFH，64KB；用指令MOVX訪問。片內(nèi)RAM：最大范圍：00H～FFH，256B；用指令MOV訪問。又分為兩部分：低128B（00～7FH）為真正的RAM區(qū)，高128B（80～FFH）為特殊功能寄存器（SFR）區(qū)。2.存儲(chǔ)器（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器一般將隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）用做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。單片機(jī)的時(shí)序

時(shí)序：CPU在執(zhí)行指令時(shí)所需控制信號(hào)的時(shí)間順序稱為時(shí)序。時(shí)序是用定時(shí)單位來描述的，MCS-51的時(shí)序單位有四個(gè)，分別是時(shí)鐘周期（節(jié)拍）、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期。

MCS-51的時(shí)序單位

1.時(shí)鐘周期：又稱為振蕩周期、節(jié)拍（用P表示），定義為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)的振蕩源（OSC）的周期。它是時(shí)序中的最小單位。2.狀態(tài)（用S表示）：?jiǎn)纹瑱C(jī)振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后即得到整個(gè)單片機(jī)工作系統(tǒng)的狀態(tài)。一個(gè)狀態(tài)有兩個(gè)節(jié)拍，前半周期對(duì)應(yīng)的節(jié)拍定義為P1，后半周期對(duì)應(yīng)的節(jié)拍定義為P2。單片機(jī)的時(shí)序時(shí)序：CPU在執(zhí)行指令時(shí)所需控制信號(hào)的3.機(jī)器周期：通常將完成一個(gè)基本操作所需的時(shí)間稱為機(jī)器周期。MCS-51中規(guī)定一個(gè)機(jī)器周期包含12個(gè)時(shí)鐘周期，即有6個(gè)狀態(tài)，分別表示為S1～S6。

若晶振為6MHz，則機(jī)器周期為2μs，若晶振為12MHz，則機(jī)器周期為1μs。4.指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期。它是時(shí)序中的最大單位。一個(gè)指令周期通常含有1～4個(gè)機(jī)器周期。指令所包含的機(jī)器周期數(shù)決定了指令的運(yùn)算速度，機(jī)器周期數(shù)越少的指令，其執(zhí)行速度越快。

以機(jī)器周期為單位，指令可分為單周期、雙周期和四周期指令。3.機(jī)器周期：通常將完成一個(gè)基本操作所需的時(shí)間稱為機(jī)器周期（a）（b）（c）

(a)雙列直插封裝（DIP:DualIn-linePackage）

(b)塑料雙列直插封裝（PDIP:PlasticDualIn-linePackage）

(c)超小型雙列直插封裝（SDIP:ShrinkDualIn-linePackage）微控制器常用封裝（a）（b）

（d） （e）（f）

(d)塑料有引線芯片載體（PLCC:PlasticLeadedChipCarrier）

(e)四邊引出扁平封裝（QFP:QuadFlatPackage）

(f)薄形四邊引出扁平封裝（LQFP:LowQuadFlatPackage）（d） （e）

（g）（h）（i）

(g)薄小外形封裝(TSOP:ThinSmallOutlinePackage)

(h)小外形集成電路封裝(SOIC:SmallOutlineIntegratedCircuitPackage)

(i)底觸點(diǎn)無引腳扁平封裝

（HVQFN:heatsinkverythinquadflatpacknoleads）7.微控制器常用封裝

（g）MSP430專題MSP430專題汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件超低電壓范圍：1.8V-3.6V

超低功耗，待機(jī)模式1.6uA，關(guān)閉模式0.1uA

16位RISC結(jié)構(gòu)

48個(gè)I/O引腳

FLASH閃存技術(shù)

超低電壓范圍：1.8V-3.6V

超低功耗，待機(jī)模式1.6u汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng)框圖CPU單元溫度采集單元壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)鍵盤顯示空調(diào)機(jī)控制系統(tǒng)框圖CPU單元溫度采集單元壓縮機(jī)鍵盤顯示MSP430開發(fā)流程編寫源代碼修改程序硬件準(zhǔn)備結(jié)束仿真調(diào)試滿意？修改硬件軟件不滿意硬件不滿意滿意MSP430開發(fā)流程編寫源代碼修改程序硬件準(zhǔn)備結(jié)束仿真調(diào)試滿MSP430開發(fā)調(diào)試過程1、建立工程項(xiàng)目2、編寫源代碼3、將源代碼添加到項(xiàng)目文件4、選擇器件5、選擇仿真方式6、編譯下載代碼到芯片7、仿真調(diào)試(演示)MSP430開發(fā)調(diào)試過程1、建立工程項(xiàng)目汽車電腦原理與維修單片機(jī)基礎(chǔ)教程課件MSP430C語言MSP430C語言

數(shù)據(jù)類型字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)表示范圍注釋sfrb,sfrw1

聲明字節(jié)或字長(zhǎng)度的I/O類型char(默認(rèn)類型)10—255等價(jià)于unsignedcharchar(使用-c選項(xiàng))1-128—127等價(jià)于signedcharsignedchar1-128—127

unsignedchar10—255

short,int2-32768—32767

unsignedshortunsignedint20—65535

long412147483648—2147483647

unsignedlong 40—4294967295pointer 2

指針類型float418E-38—39E+38浮點(diǎn)類型double,longdouble 418E-38—39E+38

數(shù)據(jù)類型字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)表示范圍注釋sfrb,sfrw1

聲明表達(dá)式語句（結(jié)構(gòu)）

條件語句

開關(guān)語句

循環(huán)語句

返回語句

表達(dá)式語句（結(jié)構(gòu)）條件語句條件語句

語句表達(dá)形式有3種(a、b、c)：a if(條件表達(dá)式)語句b if(條件表達(dá)式)語句1 else語句2c if(條件表達(dá)式)語句1 elseif(條件表達(dá)式)語句2 elseif(條件表達(dá)式)語句3

……條件語句語句表達(dá)形式有3種(a、b、c)：開關(guān)語句

switch(表達(dá)式) { case常量表達(dá)式1:語句1 break; case常量表達(dá)式2:語句2 break; case常量表達(dá)式3:語句3 break;

…… default:語句d }開關(guān)語句switch(表達(dá)式)循環(huán)語句

while(條件表達(dá)式)語句； 當(dāng)條件滿足時(shí)，就反復(fù)執(zhí)行后面的語句，一直執(zhí)行到條件不滿足時(shí)。以軟件延時(shí)程序?yàn)槔f明該語句是如何執(zhí)行的。voiddelay(longv){while(v!=0)v--;}循環(huán)語句while(條件表達(dá)式)語句；do語句while（條件表達(dá)式） 先執(zhí)行一次循環(huán)體的語句，再判斷條件是否滿足，以決定是否再執(zhí)行循環(huán)體。下面的程序?qū)?shù)組BUFF[20]中的全部數(shù)據(jù)相加。

Intx=0; CharI=0; Do{ x=BUFF[I]+x; I=I+1; } while(I<20);……do語句while（條件表達(dá)式）for([初值設(shè)定表達(dá)式]；[循環(huán)條件表達(dá)式]；[條件更新表達(dá)式])語句

for語句常用于需固定循環(huán)次數(shù)的循環(huán)。下面的程序段同樣實(shí)現(xiàn)將數(shù)組BUFF[20]中的全部數(shù)據(jù)相加的功能。Intx=0; CharI=0;for(I=0;I<20;I++) x=BUFF[I]+x;

……for([初值設(shè)定表達(dá)式]；[循環(huán)條件表達(dá)式]；[條件更新表函數(shù)的定義與調(diào)用

函數(shù)類型函數(shù)名（形式參數(shù)表） 形式參數(shù)說明

{ 局部變量定義 函數(shù)體語句

}[存儲(chǔ)變量類型]interrupt[中斷矢量變量]函數(shù)類型函數(shù)名（形式參數(shù)表） 形式參數(shù)說明 { 局部變量定義 函數(shù)體語句 }函數(shù)的定義與調(diào)用函數(shù)類型函數(shù)名（形式參數(shù)表）經(jīng)常使用的延時(shí)函數(shù) voiddelay(longv){while(v!=0)v--;}delay(100）究竟延時(shí)多久呢？就是這句話執(zhí)行需要的時(shí)間。時(shí)間等于：機(jī)器周期×需要的機(jī)器周期數(shù)（在仿真環(huán)境中可以測(cè)試出來）經(jīng)常使用的延時(shí)函數(shù) voiddelay(longv)MSP430單片機(jī)的輸入輸出P1P2P3P4P5P6MSP430單片機(jī)的輸入輸出P1引腳控制寄存器PnDIR 方向寄存器 1為輸出、0為輸入PnOUT 輸出寄存器 1輸出高、0為低PnIN 輸入寄存器 讀出口線的狀態(tài)PnSEL 第二功能寄存器 n=1,2,3,4,5,6引腳控制寄存器PnDIR 方向寄存器 1為輸出、引腳使用舉例控制連接在P2.1口線的發(fā)光二極管的亮與熄：P2DIR=0Xff;P2OUT=0XFF;

for(;;){P2OUT=0Xfd;}引腳使用舉例控制連接在P2.1口線的發(fā)光二極管的亮與熄：如何讓發(fā)光二級(jí)管閃爍？1、亮2、延時(shí)1秒鐘3、熄滅4、延時(shí)1秒鐘5、跳轉(zhuǎn)到步驟1while(1){P2OUT=0Xfd;delay();P2OUT=0XFF;delay();}voiddelay(){unsignedinti,j;for(i=0;i<1000;i++){for(j=0;j<66;j++){}}}考慮機(jī)器周期和時(shí)鐘頻率DCO

如何讓發(fā)光二級(jí)管閃爍？1、亮voiddelay()考慮機(jī)器如何讓一只發(fā)光管閃快、另一只慢？增加一個(gè)變量xxxx為模5計(jì)數(shù)器只有當(dāng)xx為1的時(shí)候第一發(fā)光管亮只有當(dāng)xx小于4的時(shí)候第二發(fā)光管亮其余時(shí)間兩個(gè)都熄滅（5分鐘時(shí)間自己編寫程序）如何讓一只發(fā)光管閃快、另一只慢？增加一個(gè)變量xxwhile(1){if(k==1){P2OUT=0XFE;}elsei