单片原理及应用(第2版)第一章.pptVIP

单片机原理及应用 （第2版） 课程地位 本课程是电子信息工程专业的重要专业必修课，主要介绍MCS-51系列单片机的工作原理及其在电子产品中的应用。 授课方法 本课程48学时，3学分。 本课程的教学方法是：授课时采用课堂讲授为主，配合多媒体教学手段。 考核方法 本课程的考试形式如下： 本课程通过两方面进行考核：平时成绩（40%）+期末考试（60%） 其中：平时成绩含作业，课堂学习情况，考勤，期末考试采用闭卷方式。 参考书 《MCS-51系列单片机与接口技术》 李玉峰编著 《单片微型机原理及应用》 徐维祥主编 共分6章内容： 第1章 概述 第2章 单片机硬件结构 第3章 指令系统 第4章 程序设计 第5章 MCS-51系列单片机硬件资源的应用 第6章 系统扩展技术 第1章 概述 共分两大部分： 1．1　微型计算机（MC）的 基础知识概述 1．2　单片机概述 1．1 微型计算机基础知识概述 一、微型计算机基本结构 二、计算机中的数制 三、计算机中常用的编码 1.1.1微型计算机的基本结构 微型计算机由硬件和软件两大部分组成。 硬件是指那些为组成计算机而有机联系的电子、电磁、机械、光学的元件、部件或装置的总和，它是有型的物理实体。 软件是相对于硬件而言的，包括计算机运行所需要的各种程序，还包括手册、说明书和有关资料。 1、硬件结构 微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 运算器+控制器+存储器=主机； 输入+输出设备则称为计算机的外围设备（简称“外设”）； 运算器+控制器=中央处理单元CPU（Central Process Unit）。 （1）微处理器CPU （2）微型计算机（MC） （3）微型计算机系统 （1）微处理器CPU 微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件（运算器和控制器）集中做在一块集成电路上而形成的一个独立芯片。 它具有解释指令、执行指令及与外界交换数据的能力。该芯片称为微处理器或微处理机（Microprocessor），也称CPU。 目前，无论哪种CPU，其内部基本组成总是大同小异的，包括三部分：运算器、控制器、内部寄存器阵列（工作寄存器组）。 （2）微型计算机 微型计算机由 CPU、存储器(RAM、ROM、EPROM)和各种输入、输出接口电路构成。芯片之间通过总线连接。 ② 存储器 存储器是微型计算机的重要组成部分，用来存放程序和数据，计算机有了存储器才具备记忆的能力。 计算机工作时，CPU对存储器的操作只有“读”和“写”操作。CPU将数据存入存储器的过程称为“写”操作，CPU从存储器中取出数据的过程称为“读”操作。 写入存储单元的数据取代了原数据，而且在下一个新的数据写入之前一直保留着，即存储器具有记忆的功能。 在执行“读”操作后，存储单元中原有的内容不变，即存储器的读出是非破坏性的。 对存储器的操作是对存储器地址的操作。 ③ 输入/输出接口电路 输入/输出接口电路是微型计算机的重要组成部件，是微型计算机连接外部输入、输出设备及各种控制对象并与外界进行信息交换的逻辑控制电路。 计算机工作时，CPU对I/O口的操作只有“读”和“写”。 CPU对输入口的操作称为“读”操作，对输出口的操作称为“写”操作，操作是对所选择的I/O口的口地址进行的。 ④ 总线 总线是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。 微型计算机采用总线结构后，芯片之间不需要单独走线，这就大大减少了连接线的数量。采用总线结构后，系统中各功能部件间的相互关系转变为各部件面向总线的单一关系，符合总线标准的设备都可以连接到系统中，使系统功能得到扩展。 微型计算机总线的种类非常多，从使用的角度可分为内部总线、元件级总线、系统总线、外部总线四大类，在微型计算机中使用比较多的是元件级总线。 计算机元件级总线包括地址总线AB（Address Bus）、数据总线DB（Data Bus）、控制总线CB（Control Bus）三种。 地址总线（AB) 地址总线是CPU用来向存储器或I/O口传送地址信息的，是三态单向总线。 地址总线的宽度决定了CPU可直接寻址的内存容量。 8条地址线用A7～A0表示，A7为最高位地址线，A0为最低位地址线，最大寻址范围为28?=?256； 16条地址线用A15～A0表示，A15为最高位地址线，A0为最低位地址线，最大寻址范围为216?=?65536?=?64K。 通过地址总线确定要操作的存储单元或I/O口的地址