集成电路阶段集成电路.PPT

本课程的重要性 《微型计算机原理及接口技术》在通信技术、检测技术、智能仪表、控制技术等方面有着重要的应用；同时也是许多专业课的先修课，该课程的学习质量直接影响后续课程。 一、计算机发展概况 2、计算机的发展 电子计算机技术的发展，相继经历了四个时代： 第二代（1958年~1964年）：晶体管阶段 第三代（1965年~1971年）：集成电路阶段 第四代（1972年~现在）：大规模/超大规模集成电路阶段 将来的第五代计算机是应用于生物技术、纳米技术和量子技术的智能计算机。 一、单片机的发展历史 2、单片机的分类（按CPU对数据处理位数） 3、单片机发展趋势 二、常用单片机的机型 三、单片机的特点及应用 一、单片机的特点 * 第一章 绪论 本章要求： 1 了解计算机的发展概况、分类。 2 了解单片机的发展历史、典型机型。 3 了解单片机的内部结构、特点、应用领域。 章 节 1.1计算机的发展及分类 1 1.2单片机概述 2 §1.1计算机的发展及分类 1、计算机的诞生 1946年2月15日，第一台电子数字计算机问世，这标志着计算机时代的到来。 埃尼阿克（ENIAC） Electronic Numerical Integrator and Calculator 电子数字积分器与计算器 5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW 电子管 第一代 （1946年~1957年）：电子管阶段 基本特征： 采用电子管作为计算机的逻辑元器件； 每秒运算速度仅为几千次； 基本特征： 内存容量仅数KB； 其数据表示主要是定点数； 使用机器语言或汇编语言编写程序； 第一代电子计算机体积庞大，造价昂贵，用于军事和科学研究工作； 其代表机型有IBM 650（小型机）、IBM 709（大型机）。 晶体管 基本特征： 采用晶体管作为计算机的逻辑元器件； 由于电子技术的发展，运算速度达每秒几十万次； 内存容量增至几十KB； 基本特征： 计算机软件技术也有了较大发展，出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级语言； 与第一代计算机相比，晶体管电子计算机体积小、成本低、功能强、可靠性大大提高； 除了科学计算外，还用于数据处理和事务处理。其代表机型有IBM 7094、CDC 7600。 集成电路 基本特征： 采用小规模集成电路作为计算机的逻辑元器件； 运算速度每秒可达几十万次到几百万次； 体积越来越小，价格越来越低，软件越来越完善，在监控程序的基础上发展形成了操作系统； 其代表机型有IBM360。 基本特征： 采用大规模集成电路和超大规模集成电路作为计算机的逻辑元器件； 超大规模集成电路 基本特征： 20世纪70年代以来，集成电路制作工艺取得了迅猛的发展，在硅半导体上可集成更多的电子元器件，半导体存储器代替了磁芯存储器； 计算机的速度最高可以达到每秒几百万亿次浮点运算； 操作系统不断完善，高级程序设计语言功能更加完善，人们的生活与计算机应用息息相关。 二、计算机分类 模拟电信号 数字电信号 0、1 微型机 计 算 机 专用计算机 通用计算机 数字计算机 小型机 中型机 大型机 巨型机 模拟计算机 单片机 1、单片机是一种集微型计算机主要功能部件于同一块芯片上的微型计算机。 §1.2单片机概述 存储器 I/O接口 I/O设备 地址总线AB 数据总线DB 控制总线CB CPU 单片机发展分为四个阶段： 初级 阶段 1974~1976 Intel 4004 低性能阶段 1976~1978 MCS-48 高性能阶段 1978~1983 MCS-51 更高性 能阶段 1983~至今 DSP、ARM 4位单片机 4004微处理器 1971年1月，INTEL公司的特德·霍夫在与日本商业通讯公司合作研制台式计算器时，将原始方案的十几个芯片压缩成三个集成电路芯片。 特点：价格便宜，主要用于家用电器、电子玩具等简单控制场合。 其中的两个芯片分别用于存储程序和数据，另一芯片集成了运算器和控制器及一些寄存器. 8位单片机 低性能阶段 1976年，Intel公司首先推出了MCS-48系列单片机。 性能完善提高阶段 1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机。 8位CPU、1K～2K字节ROM、64～128字节RAM、27根I/O线、1个8位定时/计数器，寻址范围4K。 8位CPU、4K～8K字节ROM、128～256字节RAM、 32根I/O线、串行口、2～3个16位定时/计数器,寻址范围64K。 8051 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1