第1章_单片机技术概述

版权所有。欢迎来到单片机世界主讲：陈桂友电话：[phone]E-mail:[e-mail]@126.com网址：:25版权所有。、标准8051单片机的基本原理2、讲解高集成度、高速度的51内核单片机MSC12113、单片机的硬件结构4、指令系统和汇编语言程序设计5、应用于单片机的C语言程序设计6、KeiluVision2集成开发环境7、单片机中的各部分的硬件功能和应用设计讲授内容所用教材主要特色★以实用为主★可操作性强20:52:25版权所有。第一章单片机技术概述1.1计算机的基本概念及分类1.2单片机技术发展的特点1.3常见的单片机简介1.4单片机的应用20:52:25版权所有。计算机的基本概念及分类1.概念计算机是微电子学与计算数学相结合的产物。微电子学的基本元件及其集成电路构成了计算机的硬件基础；而计算数学的计算方法与数据结构则构成计算机的软件基础。2.分类（1）满足高速运算的通用计算机系统（2）满足测控系统需要的嵌入式计算机系统①直接面向控制对象；②嵌入到具体的应用系统中，不以计算机的面貌出现；③能在现场可靠地运行；④体积小，应用灵活；⑤突出控制功能，特别是对外部信息的捕捉以及丰富的输入输出功能。20:52:25版权所有。微型计算机的组成)DO/DI(/AO/AI(//RAMFLASHEPROMROMCPU输出开关量输入）输出模拟量输入输出接口输入）数据存储器（）或者、程序存储器（存储器控制器运算器）中央处理器（微型计算机20:52:25版权所有。微型计算机的分类4位微型计算机8位微型计算机16位微型计算机32位微型计算机64位微型计算机1．按微处理器（CPU）字长分类工业应用中，8位和32位是主流，8位用的最多！20:52:25版权所有。按微型计算机的组装形式分类（1）多板微型计算机多板微型计算机也称单机系统或系统机，把微处理器芯片、存储器芯片、各种I／O接口芯片和驱动电路、电源等装配在不同的印刷电路板上，各印刷电路板插在主机箱内标准的总线插槽上，通过系统总线相互连接起来，就构成了一个多插件板的微型计算机。20:52:25版权所有。按微型计算机的组装形式分类（2）单板机：将CPU芯片、存储器芯片、I／O接口芯片及简单的输入、输出设备（如小键盘、数码显示器LED）装配在同一块印刷电路板上。IEOZ80CPUNMIZ80-CTC时钟复位单步逻辑EPROM写入TPBUGROMPROM1PROM2RAM1Z80-PIOIEI显示键盘录音机接口存储器译码WAITMERQ000001116=-AA00001001000010115811111IEOIEOABZC1J1J25822847IEI+5VABDBCB1688C/T0ZC0CBDB16端口A端口BI/O端口译码6888118228811811RAM2001011181120:52:25版权所有。按微型计算机的组装形式分类（3）单片机如果将构成微型计算机的各功能部件（CPU，RAM，ROM及I／O接口电路）集成在同一块大规模集成电路芯片上，一个芯片就是一台微型机，则该微型机就称为单片微型计算机，早期的英文名称是Single-chipMicrocomputer，简称单片机。后来将单片机称之为微控制器（Microcontroller）。内部总线CPU单片机工作支撑模块数据存储器程序存储器定时/计数器模块串行通讯接口A/D转换模块D/A转换模块其他I/O模块其他模块20:52:25版权所有。单片机技术发展的特点集成度更高、功能更强使用更加方便低电压、低功耗价格更低20:52:25版权所有。常见的单片机简介Intel公司的MCS8051系列单片机Atmel公司的89系列单片机PHILIPS公司的51内核单片机Ti公司的MSC121X系列（增强型8051内核单片机）ST公司的uPSD32/33系列（增强型8051内核单片机）SiliconLaboratories公司的C8051系列单片机其中，MSC121X单片机具有较高的集成度，基本上可以称为一个片上系统（SOC）。并且，MSC121X单片机的具有方便的开发手段。1.8051内核的单片机20:52:25版权所有。常见的单片机简介Microchip公司的PIC系列单片机Freescale公司（从Motorola公司分离出来的半导体公司）的MC68系列单片机，9S08系列单片机（8位单片机）和9S12系列单片机（16位单片机）Ti公司的MSP430系列16位单片机台湾HOLTEK公司的HT系列单片机National公司的COP8系列单片机Zilog公司的Z8系列单片机2.其他单片机20:52:25版权所有。单片机的应用工业方面农业方面仪器仪表方面通信方面日常生活用品方面（消费类产品）导航控制与数据处理方面汽车控制方面1、应用范围20:52:25版权所有。（1）开发流程2、应用系统的设计可行性调研硬件原理图设计系统方案设计YN印刷电路板设计程序设计及模拟调试印刷电路板加工印刷电路板测试系统在线仿真调试系统试运行满足设计要求?修改程序项目完成设计方案细化确定软硬件功能20:52:25版权所有。随着技术的进步，许多单片机生产厂家都推出了具有在系统调试（InSystemDebugging，ISD）功能的单片机，可以通过JTAG接口（如Ti公司的MSP430系列单片机）或者单片机中的一个串行口进行仿真（如Ti公司的MSC121X系列单片机）。这样，可以省去价格较贵的专用仿真器。ISD技术已经成为目前单片机应用的一个发展趋势。应用系统仿真头计算机单片机在线仿真器RS232C或并行口或USB接口（2）仿真调试应用系统单片机计算机RS232C或并行口或USB接口电平转换或时序控制电路图1-5传统的开发仿真模式图1-6在系统仿真模式20:52:25版权所有。思考题1.简述微型计算机的基本构成及分类。2.简述一般单片机的结构及各个部分的功能。3.简述单片机技术的特点及应用。4.简述单片机应用系统设计的方法和过程。5.设计印刷电路板时，应注意哪些事项？20:52:25