教学PPT微控制器概述.ppt
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1、重庆大学通信工程学院 任勇,课程:单片机原理及应用,教材:HCS12微控制器原理及应用 王威 等编著,北京航空航天大学出版社,2007年 第1版 学时:理论36+实验16=52 内容与要求:见教学大纲,重庆大学通信工程学院 任勇,第1章 微控制器概述,微型计算机 计算机技术带来了科研和生活的许多重大变革,可以说,标志了人类社会进步文明的又一次飞跃;更得益于大规模集成电路进步与发展,计算机的重要分支-微型计算机的发展日新月异,应用日益广泛,已渗透到生产、生活的各个方面,使许多领域的技术水平和自动化程度得以大大提高,并且越来越多的领域和越来越多的时候,人们都需要微型计算机来进行工作或间接利用其工作
2、。 微型计算机-简称微机;微机技术的发展又形成相互独立、不同方向的两大分支: 、通用微机系统-以微处理器为核心(Micro Processor Unit),强调处理功用,解决多方位需求。表现形式:外设配备齐全的微机系统 、单片微机系统-以微控制器为核心(Micro Controller Unit),强调控制功用,解决单一问题。表现形式:专用功能的嵌入式产品,重庆大学通信工程学院 任勇,微型计算机的结构,重庆大学通信工程学院 任勇,1.1 微控制器简介及现状,微控制器定义 在一块半导体芯片上,集成了CPU、ROM、RAM、I/O接口、定时器/计数器、中断系统等主要功能部件,构成一个芯片级的微型计
3、算机。 术语称谓 中文:微控制器=单片机=单片微机=单片微控制器 英文:MCU(Microcontroller Unit) 并非Single Chip Microcomputer 标准:微控制器( MCU ),重庆大学通信工程学院 任勇,MCU的特点 体积小,重量轻,价格低,耗电少,可靠性高(因内部集成) 控制能力强(如位处理,直接I/O操作) 形成的产品生命周期长 资源有限(如引脚少、片内存储器容量不大,但可扩或选) 运算能力不强(如乘、除、大数据量等) MCU的应用范围 几乎“无所不在,无所不为” 渗透:工业控制、通信、交通、仪器仪表、家用电器、办公自动化、汽车电子、PC外设,重庆大学通信
4、工程学院 任勇,MCU的发展 早期:以Intel公司为领袖,同步于通用微机,有个阶段: 第一阶段(19741978)初级,8位,MCS-48系列(带并行I/O接口、定时器计数器、无串行IO接口) 第二阶段(19781983)高级,8位,MCS-51系列(新增串行I/O接口、多级中断等功能完备,拓宽了其应用范围) 第三阶段(1983)16位单片机,MCS-96系列(16位处理,含A/D转换器,功能加强,速度快) 其中:MCS-51系列获得了最为广泛的应用,典型型号为使用 Intel 8051内核的89C51、89S51,重庆大学通信工程学院 任勇,目前:8位、16位、32位、64位并存,各厂家、
5、多种类并存 注:字长:CPU一次能够运算处理的二进制位数。 位数越高,运算处理能力越强。(有别与数据总线的位数) MCU的主要生产厂家 Intel、Atmel、Philips(恩智浦,NXP)、Motorola、Microchip、西门子、富士通、三星、凌阳、,重庆大学通信工程学院 任勇,MCU与嵌入式系统 MCU技术、FPGA技术和DSP技术,是目前数字电路系统设计领域公认的三大基础性技术,以这三类技术形成的应用系统也是目前嵌入式系统的主要表现形式。 其中MCU技术最为经典、应用成熟、受众面广。近年来,MCU技术发展迅速,已从传统设计技术走向现代设计技术,其功能、速度、资源正在不断加强,更加
6、易于解决电子系统的嵌入性、微型化、低功耗、高可靠性和低价格等问题。,重庆大学通信工程学院 任勇,MCU的学习 MCU技术已经成为广大电子工程师和电类专业大学生必备的技能之一,是学习、理解、提高计算机应用开发能力的基础学科,应用型新技术发展的基石,其重要性是不言而喻的。 软硬件并重 领会结构原理、部件功能、常规接口方法 达到能够理解、设计硬件电路和软件程序 勤于实践,勇于创新,重庆大学通信工程学院 任勇,AT89C51的主要特性及其最小系统,最小系统电路原理图,汇编语言程序: ORG 0000H SJMP START ORG 0040H START: SETB P1.0 CLR P1.0 SJM
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