单片机(dhl)概述.ppt

第二讲 51单片机学习 ;51单片机概述 80C51单片机的基本结构与工作原理 80C51单片机的指令系统 80C51单片机的功能单元 实验任务 彩灯; 　概　　述;STC;1.2.1　单片机的发展概况 　　随着超大规模集成电路的发展, 单片机先后经历了4位机、 8位机、 16位机、 32位机和64位机的发展阶段。 ;1. 4位单片机 　　 1971年, 美国Intel公司首先推出了4位微处理器芯片4004; 1975年, 美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS 1000; 随后生产公司竞相推出4位单片机。 如日本电气公司(NEC)的μPD75XX系列, 美国洛克威尔(Rockwell)公司的PPS/1系列, 日本松下公司的MN1400系列, 日本富士通公司的MB88系列等。;　　2. 8位单片机 1980年INTEL推出了MCS-51系列，成为以后51系列单片机的标准。;　　3. 16位单片机 1983 年Intel公司推出的MCS-96系列, 1987年Intel公司推出的80C96。 ;　　4. 32位单片机 　　20世纪80年代末推出了32位单片机, 如Motorola的MC683XX系列, Intel的80960系列, 以及近年来流行的ARM系列单片机;Luminary Micro(流明诺瑞)公司生产的StellarisTM(群星)系列微控制器LM3S101。LM3S101微控制器是首款基于ARM CortexTM-M3内核的控制器。;　　5. 64位单片机 　　 英国Inmos公司的Transputer T800是高性能64位单片机。 ;图 1.3　单片机选型市场调查;1.2.2　单片机技术的发展 　　1. 体系结构的变化 　　单片机自诞生以来, 经历了从SCM到MCU再到SOC的发展过程。 ;1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。 2.MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。 3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。;　　2. 单片机速度越来越快 　　三星电子新近推出了1.2 GHz的ARM处理器内核Halla。 ;　　3. 低电压与低功耗 　　一般单片机都能在3~6 V范围内工作。 低电压供电的单片机电源下限已由2.7 V降至2.2 V、 1.8 V, 0.9 V供电的单片机已经问世。 ;　　4. 低噪声与高可靠性技术 　　;　　5. 在线编程技术 　　在线编程目前有两种不同方式: 　　(1) ISP(In System Programming), 即在系统编程。 具备 ISP 的单片机内部集成了FLASH 存储器, 用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程, 但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 这类产品如 ATMEL8990 系列。 　　(2) IAP(In Application Programming), 即在应用编程。 具备IAP的单片机厂家在出厂时向其内部写入了单片机引导程序, 用户可以通过下载线对它在线编程, 用户程序也可以自己对内存重新修改。 这对于工业实时控制和数据的保存提供了方便。 这类产品如 SST 的 89 系列。;　　6. 在线仿真技术 　　一些新型的SOC单片机都具有在线仿真功能, 这些单片机都配置了JTAG接口。 JTAG (Joint Test Action Group, 联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容), 主要用于芯片内部测试。;　　7. 增加I2C、 SPI串行接口等功能,接口更加丰富;1.3　单片机的特点及应用 1.3.1　单片机的特点 　　与通用微机相比较, 单片机在结构、 指令设置上均有其独特之处, 主要特点如下: 　　(1) 单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。 ROM称为程序存储器, 只存放程序、 固定常数及数据表格。 RAM则为数据存储器, 用作工作区及存放用