第01章单片机基础知识概述要点.ppt

西华大学电气信息学院 郑海春 * 第一章 单片机概述 本章内容 掌握什么是单片机，什么是单片机系统。 了解单片机的发展历史。 了解单片机的特点和应用领域。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 1.1 单片机和单片机系统 1.2 单片机的历史及发展概况 1.3 单片机的特点及应用领域 1.4 单片机学习的建议 本 章 目 录 西华大学电气信息学院 郑海春 * 1.1 单片机和单片机系统 单片机是指在一块半导体芯片上集成了中央处理器(CPU)，存储器(RAM,ROM)和各种输入、输出接口(定时器/计数器，中断系统，并行I/O口，串行口，A/D转换器以及脉宽调制器PWM等)，这样一块集成电路芯片具有一台计算机的属性，因而被称为单片微型计算机，简称单片机，SCM(Single Chip Microcomputer)。单片机实质上就是一个芯片。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 西华大学电气信息学院 郑海春 * 单片机:是指一块芯片,它不能完成特定的应用任务; 单片机系统:由硬件系统和软件系统共同组成。 硬件系统是指在一块单片机芯片的基础上,扩展了如显示,键盘,及其它外围芯片等,所构成的系统的实体和装置。 软件系统是系统所使用的各种程序的总称。 单片机与单片机系统： 西华大学电气信息学院 郑海春 * 1.2 单片机的历史及发展概况 单片机的历史： 低性能8位单片机阶段:(1976年～1978年)以Intel公司制造的MCS-48系列单片机为代表。 高性能8位单片机阶段:(1978年～现在)Intel公司的MCS-51系列，89C51。 16位、32位单片机阶段:(1982年～现在)16位单片机 Intel公司的MCS-96系列，8096; 32位单片机 ARM。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 单片机的发展概况： 当前流行8位、16位和32位三大类产品 8位单片机：使用数量最大的一类单片机。特点：成本低，性能又能满足大多要求。如80C51(MCS-51)系列、非80C51(PIC、AVR）系列； 16位单片机：适合数据运算的场合。但由于价格的居高，其数据运算功能又不如32位机，所以发展处于停滞状态。具有代表性有MCS-96系列、台湾的“凌阳”16位单片机、TI的MSP430系列等； 32位单片机：当前高档次单片机发展的一个方向，具有超强的数据处理能力、合理的价格。其核心技术基本被美国ARM公司所垄断。具有代表性的产品是ARM系列（ARM-7、ARM-9、ARM-10等）。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 西华大学电气信息学院 郑海春 * 1.3 单片机的特点及应用领域 单片机的特点： 小巧灵活，成本低，易于产品化。 可靠性好，适应温度范围宽。 易扩展，很容易构成各种规模的应用系统，控制功能强。 可以很方便地实现多机和分布式控制系统。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 单片机的应用领域： 机电一体化产品 机电一体化产品是集机械技术，微电子技术，自动化技术和计算机技术于一体，具有智能化特征的各种机电产品。如机器人，数控机床，自动包装机，点钞机，医疗设备，打印机，传真机，复印机等。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 智能仪器仪表 提高仪器仪表的使用功能和精度，简化了仪器仪表的硬件结构。 家用电器 家用电器是单片机的又一重要应用领域，前景十分广阔。如空调，电冰箱，洗衣机，电饭煲，高档玩具等。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 实时工业控制 用于电流，电压，温度，液位，流量等物理参数的采集和控制。利用单片机作为控制器，采用不同的智能算法，实现期望的控制指标，从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制，温度控制，自动生产线等。 分布式系统的前端模块 在较复杂的工业系统中，经常要采用分布式测控系统完成大量的分布参数的采集。在这类系统中，采用单片机作为分布式系统的前端采集模块，系统具有运行可靠，数据采集方便灵活，成本低廉等一系列优点。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 其他用途 另外，在交通领域中，汽车，火车，飞机，航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统，航天测控系统等。 西华大学电气信息学院 郑海春 * 1.4 单片机学习的建议 本课程的重点 1.掌握软件设计与调试的基本技术。 2.掌握单片机应用系统硬件分析和设计的基本方法。 本课程是一门实践性，应用性很强的课程 仅仅听懂还不够，重在培养动手能力 硬件/软件同样重要，不可偏废 硬件是骨架，软件是皮肉脏器及思想 学习方法：动手实践（含仿真）