[信息与通信]单片机概述.ppt
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1、单片机原理及应用,授课教师:冯新刚,2,教学:40学时,其中理论:32学时 实验:8学时 成绩评定:作业15%,实验15%,期末考试70% (旷课3次,平时分 0分,之后,每旷课一次从实验中扣5分,旷课8次,取消考试资格),课程情况,涉及内容,MCS-51的基本硬件结构 单片机编程语言 程序设计 中断系统 定时/计数器 串行口 综合设计应用,课程要求,本课程是实践性较强的课程。通过课程的学习,掌握软件编程和硬件电路设计的方法,能够进行单片机应用系统的设计、调试工作。 软件:编程软件:keil软件 相关程序下载软件 仿真软件:PROTUES 电路设计软件:PROTEL QQ群号: 1327105
2、59 (应科10机械单片机课程) 网上教学视频:Keil C51单片机视频教程(郭天祥),第一章 单片机基础知识 1.1单片机发展及应用,1.1.1单片机的概念 单片机:是一种集成电路芯片,内部由以下组成: 1)微处理器(CPU) 2)数据存储器(RAM) 3)程序存储器(ROM) 4)输入输出电路(I/O口) 5)定时/计数器 6)串行通信口(SCI),7)中断系统 等电路集成到一块单块芯片上,构成一个最小而完善的计算机系统。,7,8,单片机的特点: 集成度高、控制功能强 可靠性高、低功耗、低电压 外部总线丰富、功能扩展性强 体积小、成本低、性价比高 可方便实现多机和分布式控制 适用于工业控
3、制、仪器仪表、家电自动化、智能化等。,9,电子计算机的发展: 电子管计算机(1946-1956) 晶体管计算机(1957-1964) 中小规模集成电路计算机(1965-1970) 超大规模集成电路计算机(1971-今) (电子器件),电子计算机按其性能分类: 大中型计算机/巨型计算机(Mainframe Computer) 小型计算机(Minicomputer) 微型计算机(Microcomputer) 单片计算机(Single-Chip Microcomputer),微处理器与单片机: 微处理器:计算机系统核心部件(CPU)并不是一台完整的计算机。 单片机:将CPU和其它接口电路集成在一个芯
4、片之中,使其具有计算机的基本功能。,单板机:嵌入式微处理器及其存储器、总线和外设等安装在一块电路板上。 单片机:嵌入式微控制器,是将整个计算机系统集成到一块芯片中。 DSP处理器:从通用单片机中以普通指令实现DSP功能,过渡到采用嵌入式DSP处理器 SoC(嵌入式片上系统):具有CPU内核并带内置外设模块。,1.1.2单片机发展与应用,1、单片机的发展过程 一 、4位单片机阶段 1975年美国德克萨斯仪器公司(TI)首次推出4位单片机TMS-1000。 4位单片机主要用于家用电器、电子玩具等。 二、 8位单片机阶段 1976年9月,美国Intel公司首先推出了MCS-48系列8位单片机。 8位
5、单片机由于功能强,被广泛用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域。,13,三、16位单片机阶段 1983 年Intel公司推出了16位单片机MCS-96系列,还有PIC、AVR单片机。 16位单片机可用于高速复杂的控制系统。 四、32位单片机 近年来,各个计算机生产厂家已进入更高性能的32位单片机研制、生产阶段。 参考资料:http:/ 工业控制 仪器仪表 计算机外部设备与智能接口 商用产品 家用电器 消费类电子产品 通讯设备和网络设备 儿童智能玩具 汽车,建筑机械,飞机等大型机械设备 交通控制设备,16,PIC24FJ256DA系列的应用实例包括: 消费类(恒温器、无绳电话、遥控器和游戏配
6、件) 家电(咖啡机和其他台式电器、烤箱、冰箱和洗衣机) 工业(POS机和远程终端) 便携式医疗(血糖仪、血压监视器和便携式心电图)等。,单片机实验板,单片机控制原理图,数字电路中由13片IC组成的数字钟,数字电路中由13片IC组成的数字钟,21,单片机,单片IC(单片机)电子钟,1.1.3单片机的发展趋势,1.微型单片化 2.低功耗 3.加强输入输出功能 4.主流与多品种共存 5.高性能,*1.1.4 常用单片机系列介绍,主要的单片机厂商: 我国目前最常用的单片机有如下几家: Intel- (MCS51系列,MCS96系列) Atmel- (AT89系列,MCS51内核) 恩智浦NXP (Ph
7、ilips)- (P89C51及P87系列,MCS51内核) Motorola- (68HCXX系列) Zilog- (Z86系列) Microchip- (PIC系列) Siemens- (SAB80系列,MCS51内核),24,51单片机命名规则 89C51 8代表8位单片机 9代表falsh存储器,此位置为0代表无rom,7代表eprom存储器 c代表CMOS工艺,此位置为S代表ISP编程方式 1代表片内程序存储器容量,容量大小对应为该位数字*4KB 89C52:8KB容量,单片机系统开发条件 单片机芯片 开发工具 资料手册,26,1.2运算基础,一、常用记数制,十进制符合人们的习惯 二
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