单片机原理及应用 教学课件 作者 谢辉 主编 黄滔李焱 副主编 第1单元概述.pptVIP

尚辅网 尚辅网 学习要点 一、计算机发展概述_1 一、计算机发展概述_2 一、计算机发展概述_3 一、计算机发展概述_4 一、计算机发展概述_5 二、单片微型计算机简介 单片机的发展及应用概述 常用系列单片机产品简介 P89系列单片机简介 什么是单片机？ 单片机：集成在一个芯片上的微型计算机。 把组成微型计算机的各种功能部件：CPU、RAM、ROM、I/O接口电路、定时器/计数器等部件都制作在一块集成芯片上，构成的一个完整的微型计算机，可实现微型计算机的基本功能。 单片机实质上是一个芯片。 单片机应用系统：外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件和软件，将单片机和被控对象进行电气连接，构成的一个完整的应用系统。 单片机结构简单、工作任务针对性较强，在各个领域中占有重要的地位。 1. 单片机的发展及应用概述_1 4位单片机阶段：1975年Intel公司首先推出了MCS-48系列8位单片机。 结构简单，控制功能单一，有的还需外接具有ROM、计时器/计数器、并行端口的芯片。4位单片机主要用于家用电器、电子玩具等 单片机发展的初级阶段 8位单片机阶段：1976年9月，Intel公司推出MCS-48系列8位机。单片机的低性能阶段。 1978～1983年，8位机发展迅速。典型代表：Intel公司的MCS-51系列 单片机的高性能阶段。单片机功能强，广泛应用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域。 1. 单片机的发展及应用概述_2 16位单片机阶段：1983年以后，Intel公司的MCS-96系列。 单片机运算速度提高，RAM/ROM容量进一步扩大，控制功能更加完善，实时处理能力更强。 32位单片机：目前，各个计算机生产厂家已进入更高性能的32位单片机甚至64位单片机的研制、生产阶段。 这一阶段全速发展单片机的控制功能，并在各领域广泛使用。 2. 常用系列单片机产品简介 两大类： MCS-51系列单片机 ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列 Philips公司的80C5x、89C5x、80C5xX2等系列 华邦公司的W78C51、W77C51等系列 ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列 LG公司的GMS90/97低压高速系列 Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列 Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机 其它系列单片机 Intel的MCS-96系列16位单片机 Microchip的PIC系列RISC单片机 TI的MSP430F系列16位低功耗单片机 MCS-51系列单片机分类表 3. P89系列单片机简介 增强型80C51系列单片机。主要优点： 增加了一个定时器/计数器T2，提高了性价比 。 提供了12时钟和6时钟的两种时钟模式方式，单片机通过较低的时钟频率能够达到同样的功能，降低了功耗 。 提供了IIC（inter-integrated circuit）串行接口或SPI（serial peripheral interface）串行接口（有些型号），能够直接控制或扩展串行外围设备。 在串行通信中，具有帧数据错误检测和自动地址识别功能 。 P89C5x系列单片机命名方法 P89C5x系列单片机型号: P89C51、P89C52、P89C54、P89C58 P89C5x系列单片机系统结构 具有不同容量的片内数据存储器和程序存储器、32条I/O口线、3个16位定时/计数器、6个中断源、4级中断优先级结构、1个串行I/O口（可用于多机通信、I/O扩展或全双工UART）以及片内振荡器和时钟电路。 3. 单片机应用系统的开发过程 (1)单片机应用系统的开发步骤 系统方案设计 单片机型号选择、关键元器件选型、技术指标实现及软硬件功能划分 。 硬件系统设计 利用印刷电路板设计软件（如Protel 99se）设计原理图及印制板图，制版、安装及焊接元器件后形成应用系统电路板 。 软件系统设计 源程序编写（汇编或C语言）→汇编形成目标代码（.HEX文件） 仿真调试 软件模拟仿真：在Keil μVision或伟福等集成开发环境中进行。 硬件仿真调试：需实时在线开发仿真器，如DICE-5208K、伟福等。可真实地模拟被开发的单片机系统。 实际运行 编程器将调试好后生成的.HEX或.BIN目标程序代码写入单片机的flash或EPROM中，单片机脱机独立运行。 (2)单片机开发技术的新方法 在系统编程（ISP）技术 单片机芯片先焊接到印刷电路板上，然后通过普通PC机将调试无误的目标程序下载到目标系统中，从而可以不用编程器就能完成目标程序的下载。 典型芯片：P89C51RA2xx、89C51RB2xx等 。 在应用编程（IAP）技术 从结构上将Flash存储器映射为两个存储体