《工程背景下的单片机原理及系统设计》第1章.pptVIP

工程背景下的单片机原理及系统设计 Powerpoint 制作： 五邑大学信息学院 课程主讲：黄 辉 电话工程背景下的单片机原理及系统设计 第1讲内容提示 单片机是什么 单片机的分类 单片机的应用 工程背景下的单片机原理及系统设计 内容简介 本书以一个实际工程项目的设计和实现的全过程为主线，目的是为了使读者明确学习目标和方向；如果读者能将这个工程问题当作自己的项目，参与系统设计与编程工作，对书中的论述进行批判性的学习，更是作者所希望的。单片机的应用性很强，多年的科研与教学发现，绝大多数单片机的应用者是靠实践“压”出来的，理论与实践相结合是学习单片机的最有效方法。 工程背景下的单片机原理及系统设计 全书共分9章。其中第3、4、5、7章是全书的精华，系统讨论了MCS-51系列单片机组成原理、指令系统、定时器、中断、异步串行口的应用、并行总线扩展技术及检测与控制系统的设计方法，是单片机课程应重点学习的部分。第6章是关于51系列兼容机STC系列的内容；第8章是关于同步串行总线与扩展技术在51系列单片机中的应用问题，可满足学者深入学习和运用。第9章关于单片机图形化编译系统的介绍为读者提供一些图形化编程的信息。(第6、8、9章内容作为自学)。对于基础差的学生可自学附录A关于数制的内容。 工程背景下的单片机原理及系统设计 成绩及考核方式 成绩评定方式：平时占30%，期终考试占70%。平时主要考查出勤、作业及实验。 每章交一次作业，本章结束后一周内在教室收作业。作业要求抄原题，如需图才能说明的问题，必须做图。 不交作业或迟交作业或没做完作业就交者将不同程度影响平时成绩。 本章作业：1-1、1-2、1-3 工程背景下的单片机原理及系统设计 世界上第一台单片机是什么时间由谁研制开发的? 答：Texas仪器公司于1975年研制开发的。 1.1 单片机是什么 1.1.1 微型计算机分类 微型计算机分为微型计算机系统、单板微型计算机和单片微型计算机3大类。 1.微型计算机系统（Microcomputer System）以 微处理器为核心，配以一定容量的存储器?RAM（随机 存贮器）和ROM（只读存贮器）、定时/计数器、中断 工程背景下的单片机原理及系统设计 控制器、DMA控制器、串行通信控制器及并行I/O接口控制器等必要的外部设备，构成微型计算机系统，简称 微型机系统。如IBM-PC机 2.单板微型计算机（Single Board Microcomputer）简称单板机。 它是将微处理器、存储器?RAM、ROM、定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、串行通信控制器及并行I/O接口控制器及I/O电路等制作在一块印刷电路板上，构成的微型计算机系统。 工程背景下的单片机原理及系统设计 3.单片微型计算机（Single Chip Microcomputer） 简称单片机。它是将微处理器、存储器?RAM、ROM、定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、串行通信控制器及并行I/O接口控制器及I/O电路等集成在一块芯片上，构成的微型计算机系统。 单片机分为4位、8位、16位至32位。其中8位机是主流产品。 工程背景下的单片机原理及系统设计 问题:如何识别单片机的位数? 除可看产品应用手册和相关书籍外，还可根据它们的片内数据总线的数目来判断。一般来说，单片机片内数据总线的条数与它的位数相同，也就是说：单片机的位数表示了它的CPU一次并行处理数据的位数。 一般说来，单片机的位数愈高，它处理数据的速度就相对愈高，而它内部的集成度也愈高，造价相对也愈高。 工程背景下的单片机原理及系统设计 4.嵌入式计算机系统 嵌入式计算机系统是一种内部包含微计算机用于完成特定任务的电子系统，简称嵌入式系统。所以单片机都可以作为嵌入式系统的核心。即单片机是嵌入式微型计算机的一个大类。 工程背景下的单片机原理及系统设计 1.1.2单片机的基本结构 1 单片机的基本结构（如图1-1） 共性：单片机应（可）有微处理器、存储器-RAM、ROM、定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、串行通信控制器及并行I/O接口控制器及I/O电路等资源。 个性：就每一种单片机或一个系列单片机中的每一个型号，它们内部的资源是不同的，这是生产厂商考虑到用户的不同要求而设计的。 工程背景下的单片机原理及系统设计 问题：最简单的单片机应具备什么？ （1）中央处理器（CPU）：包括运算器、控制器和内部寄存器组； （2）存储器：包括ROM和RAM； （3）定时/计数器； （4）输入、输出（I/O）接口 工程背景下的单片机原理及系统设计 2 单片机与微型计算机系统 单片机的设计主要是面向控制，它与面向办公自动化及家用目