(第二版)第1章微型计算机概论第2章PIC单片机的组成第3章PIC存储器第4章PIC指令系统第5章MPLAB集成开发系统第6章汇编语言程序设计第7章输入/输出端口第8章定时器/计数器第9章中断系统第10章串行通信方式第11章CCP捕捉/比较/脉宽调制第12章A/D转换器第13章PIC系统功能第1章微型计算机概论微型计算机是一种既有快速运算能力,又有极强逻辑判断能力和大容量存储功能的电子设备,它是20世纪人类最卓越的科学发明之一。本章介绍微型计算机的基础知识,主要内容有微型计算机的发展历史及应用领域、计算机硬件、软件系统的基本组成及单片机的发展过程。1.1微型计算机的发展历史及应用我们今天所说的计算机,是指利用电子技术实现计算并具有逻辑判断和程序存储功能的设备。计算机的发展到目前为止共经历了四个时代:1、从1946年到1959年,称之为“电子管计算机时代”。(第一台)2、从1960年到1964年,称之为“晶体管计算机时代”。3、从1965年到1970年,称之为“中小规模集成电路计算机时代”。4、从1971年到现在,称之为“大规模集成电路计算机时代”。(微型计算机)1.1.1微型计算机的发展历史从计算机发展的历史看,微型计算机已属于第四代计算机,而微型计算机的发展又已经历了四代。代数时间处理器位数典型产品集成度(器件/片)第一代19714位和低档8位Intel4004、Intel80082000第二代19738位Intel8080、MC68005400第三代197816位Inte18086、MC6800068000第四代198132位Intel80386、MC6802017万Intel处理器的主频的发展80802MH0.64MIPS80865MH0.75MIPSIntel38633MH2.9MIPSIntel48650MH41MIPSPentum3233MHIntelPentum42.4GHPentum43GH1.1.2微型计算机的应用科学计算;数据处理;过程控制;计算机辅助设计/辅助制造(CAD/CAM);计算机网络。1.1.3微型计算机系统主要技术指标字长:运算单元一次运算所能处理的二进制数的位数,计算机的字长取8的整数倍数,如8位、16位、32位、64位等;速度:计算机的速度指标可用主频及运算速度来评价(MHz,GHz)、(MIPS:百万指令数/秒);存储系统容量:内存和外存,以字节(8位二进制信息)为单位,(KB,MB,GB)。1.2微型计算机系统的组成计算机的硬件通常包括运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备等五个部分。1、CPU的结构及工作原理2、内存储器3、微型计算机硬件系统的组成方式ControlBUSDataBUS*位数?AddressBUS位数?CPUMemoryI/OInterfacePeripherals注意:总线的概念将贯穿于全书,一定要将它们的结构组成、功能、连接方法弄通和掌握。1.2.2软件系统软件系统是一台计算机中的系统软件、应用软件、程序设计语言和支持软件及各种文档的总称。系统软件:包括操作系统、服务程序、汇编程序、解释程序和编译程序等。用于对计算机自身的管理和控制。程序设计语言:通常分为面向机器的汇编语言(低级语言)和面向用户的高级语言。应用软件:是用汇编语言或高级语言为解决某种实际问题而编写的程序。1.3微控制器系统在计算机的发展历史上,特别是在第一台小型控制器件形成以后,沿着两条完全不同的用途(运算和控制)、不同的价格、和不同的技术内涵,而被充实于我们的日常生活中。1.3.1单片机系统单片机的发展过程和性能的日益完善,实际上是对传统控制技术的一场革命,开创了微控技术的新天地。现代控制系统的核心内涵就是嵌入式计算机应用系统(MCU),而单片机就是最典型、最广泛、最普及的嵌入式计算机应用系统。单片机的降临,主要也是源于其性能价格比。一般单片机用于控制的目的,而对于其承担的计算功能却要求不高,只要能按照一定的程式进行在线检测和即时控制工作。目前,各个单片机生产厂家还是立足于8位单片机的竞争,因为从其降临以来,一直成为应用最广泛的器件。2002年美国MICROCHIP和MOTOROLA两家公司,已占据着世界8位单片机产量最高的前两个芯片制造商。一般的单片机的结构可以用图所示的方块图描述,用三大总线(DB、AB、CB)实现模块之间的信息传递。单片机:在一块芯片上集成了CPU、存储器、输入/输出和定时/计数器等部件的一台微型计算机。单片机有哪些特点单片机具备体积小、价格低、性能强、速度快、用途广、可靠性高、灵活性强等优点,它与通用的计算机相比,还具有以下一些特点:.存储器ROM和RAM的相互独立.采用面向控制的指令系统.输入/输出端口的强大功能单片机的主要应用人有所思,单片机就可为。单片机的应用必将随着社会的发展和技术的进步,而获得更广阔应用。.电信.家用电器.工业控制.仪器仪表.汽车.玩具1.3.2PIC系列单片机PIC系列单片机,可以满足用户的各种需要。从中档产品PIC16F877作为切入点,提供非常完备、易学易用的MPLAB-ICD集成开发环境。特别是对于单片机的新手,仿佛从茫然迷惑的大海搭上一艘便捷平稳的小船,感到非常轻松自如。