77单片机教程

——MCS-51系列单片机《单片机原理及接口技术》（简明修订版）----李朝青编著北京航空航天大学出版社教材参考书1、《单片机原理及其接口技术》----胡汉才清华大学出版社2、《MCS-51/96系列单片机原理及应用》----孙涵芳徐爱卿北京航空航天大学出版社理论课程安排第1章基本知识概述2学时第2章MCS-51单片机结构和原理6学时第3章MCS-51单片机指令系统6学时第4章汇编语言程序设计知识2学时第5章中断系统2学时第6章定时器及应用3学时第9章串行接口及串行通信技术3学时第7章单片机系统扩展与接口技术4学时第8章应用系统配置及接口技术4学时第10章系统实用程序2学时课程基本要求明确51单片机基本结构掌握其指令系统与汇编语言编程学会基本接口电路的设计方法能进行简单控制系统的设计如何学好本门课程理论课是整个课程的基础。它包含了MCS-51单片机的硬件组成及工作原理。只有熟练的掌握才能正确的使用指令进行各种编程、应用和开发。正确的理解和掌握指令的寻址方式。了解外围芯片的使用方法，以及与单片机的接口原理。这是进行各种应用系统设计的基础。注重理论联系实际。在掌握理论知识的基础上设计实际项目，认真完成实验，以提高动手能力。多看好的参考书。微处理器(Microprocessor,简称uP):本身不是计算机,是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。微型计算机（Microcomputer，简称微机,uC）：是具有完整运算和控制功能的计算机,它除了包括微处理器(CPU)外,还包括存储器、接口适配器（即输入/输出接口电路）以及输入/输出(I/O)设备等。简单的说，微型计算机由微处理器、存储器、I/O接口电路组成。第1章概述1.1基本概念什么是单片机？单片机（Single－ChipMicrocomputer）：CPUI/O中断系统ROMRAM定时器/计数器将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及I/O接口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成的单片微型计算机，简称单片机。从组成和功能上,已具有计算机系统的属性,故称为单片微型计算机。微型计算机与单片机在硬件结构上的比较微型计算机单片机数据RAMCPU并行I/O程序ROM定时/计数器串型端口中断控制器扩展I/O端口系统总线（DB、AB、CB）微型计算机的组成框图（由多个IC芯片组装在一个主电路板上）MCS-51单片机所有单元都组装在一个IC芯片上单片机的特点集成度高、体积小、重量轻、价格便宜、可靠性高、处理能力强、速度快，为强调其控制属性，也称微控制器MCU（MicrocontrolUnit）。因此，以单片机为基础的应用系统容易做到体积小、性能好、价格便宜，易于产品化。主要应用于控制领域。单片机系统与微型计算机系统最大的区别在于它是一种“任务单一”的专用系统。在能够完成“本职工作”的前提下，系统结构尽可能的简单。单片机内部高度集成化设计主要是为了使应用对象实现微型化设计。1.2单片机的应用单片机已成为工业控制、家电、智能仪器仪表、汽车电子、网络与通讯、电信、军事武器装备等领域中最为理想的控制用计算机。鉴于单片机的应用场合，它面临的主要任务不是大批量的数据运算，而是各种“开关量”的处理和一些简单的数据计算。这正是单片机及单片机系统的特点：强调低成本、高可靠性、低功耗和系统体积微型化。应用举例：控温系统（并行口）加热系统具有较大热惯性时可采用脉冲宽度调制（PWM）的控制方法。通信管理系统（串口）主从式多机系统中以单片机作为前沿机可降低整个系统的造价。抗干扰（watchdog电路）用看门狗（watchdog）可增加系统的可靠性。检测到系统不正常则复位，有硬件看门狗和软件看门狗。*最简单的软件抗干扰可写连续的5～6条NOP指令，目的不是为了延时，而只是想让跳飞了的程序走回正轨。1.3单片机系统的应用特点应用特点：软硬结合：单片机应用中硬件成分较多，不但要掌握汇编语言编程技术，还要具备扎实的硬件知识。应用开发需借助于微机系统：单片机应用系统本身不能自我开发，须借助微机系统，还须具有在线仿真器和EPROM写入器等设备。1.4单片机的发展单片机的发展，主要经历了三个阶段：第一阶段（1971——1978年）：初级单片机阶段Intel/Motorola/Zilog代表：Mcs48第二阶段（1978——1983年）：单片机普及阶段Mcs51系列第三阶段（1983年以后）：16位单片机阶段。Mcs-96系列等1.５单片机芯片简介4位单片机8位单片机16位单片机表1-1常用8位单片机性能表公司系列片内ROM片内RAM寻址范围并行口串行口定时器/计数器中断MCS-48IK/4K64/256B4KB3×8位/1×82MCS-514K/8K128/256B64KB4×8位URAT2×165/68XC51FX8/32K256B64K4×8位URAT3×167Intel8XC51GB8K256B64K6×8位2URAT3×161568012K/4K128/256B64K3×8位1×5位UART3×16位268051K/4K64B/112B2K/8K2×8位1×4位/1×8位1/4Moto-rola68HC11A8K256B64K22-38位1SCI1SPI16位3-IC5-OC，RTI20ZilogZ82K/4K124B64K8×1位4×4位1×8位UART2×8位6FairchildF8/64K4K2×8位///NECUPD78XX4K/6K128/256B64K6×8位UART1×12位3TITMS70002K/12K128B64K4×8位UART1/2×13位2/6NS80702K/2.5K64B/128B64/128K5×8位UART//Philips8XC5528K256B64K6×8位UART3×16位15表1-216位单片机性能表公司ThmsonIntelNSNEC型号682000MCS-96BPC16040783XX片内ROM4KB8KB4KB8KB片内RAM256K232B256B256B中断源158815串行口异/同步异步异步异步A/D无8×10位无4×8位PWM输出有有有Watchdog定时器借用通用计数器有有有计数器3×162×168×162×16高速I/O无HSIO有有DMA无无无8个宏通道