《单片机原理及应用》项目1 知识准备.pptx

第一部分 单片机原理与应用;项目一 单片机基础知识的准备;项目一 单片机基础知识的准备;预备知识;1.数制及其转换;1.数制及其转换;1.数制及其转换;1.数制及其转换;2．编码 ;2．编码;2．编码;2．编码;2．编码;2．编码;2．编码;2．编码;2．编码;2．编码;;学习任务1 单片机基本概念的学习;一、 单片机的概念;一、 单片机的概念;一、 单片机的概念;二、单片机的基本功能单元;二、单片机的基本功能单元;1．中央处理系统;1．中央处理系统;1．中央处理系统;2．控制中心外围单元;2．控制中心外围单元;2．控制中心外围单元;（3）紫外线可擦除可编程只读存储器EPROM EPROM是紫外线擦除、可多次写入的只读存储器，在早期的单片机中使用普遍。其擦除时间通常需要5～10分钟、写入电压通常为12V～21V、擦写次数有限（100次左右），目前在单片机中已较少使用。 （4）闪速存储器Flash Memory Flash? Memory? 又称? Flash PEROM? （Programmable? Erasable Read Only Memory），由于其可以快速地电擦写，故被称为闪速存储器（简称闪存）。它的写入速度比EPROM快数百至上千倍。写入电压从1.8V至6V，写入次数高达1000次，有的甚至可以达到100万次，写入的内容掉电后可保持十年以上，优异的性能使其取代了EPROM，成为在单片机中应用最广泛的程序存储器。 ;2）单片机中常用的几种数据存储器 单片机中常用的数据存储器有随机存储器RAM和电可擦除可编程只读存储器EEPROM两种。此外，有的单片机提供通过内部程序修改片内闪存的功能，因此也可以用闪存存储偶尔需要修改的少量数据。 （1）随机存储器RAM RAM的读写速度很快，掉电后数据不会保存，在单片机中用于存储需要经常改变，且掉电后不必保存的常数、变量、中间数据、运行状态、运算结果等。;（2）电可擦除可编程只读存储器EEPROM 和闪存一样，EEPROM也是可以在线电擦写，掉电后数据不会丢失的存储器，但EEPROM的写入速度相对较慢，可写入的次数也要少些，在单片机中主要用于存储各种变化不频繁且掉电后必须保存的数据和参数。 （3）闪速存储器Flash Memory 对于提供通过内部程序修改片内闪速存储器Flash Memory功能的单片机??如Philips公司的P89LPC900系列等，可以用Flash Memory存储偶尔需要修改的少量数据。又如Cygnal公司的系统级C8051F系列单片机，还提供了用MOVC和MOVX指令对片内闪速存储器Flash Memory进行读/写的功能。为将片内闪速存储器作为数据存储器提供了极大的方便。 ;3）输入/输出口——单片机与外界进行信息交换的通道 ?单片机的输入/输出口（简称I/O口）是其从外部获取信息，并将控制信号送达被控对象的桥梁。 4）内部控制寄存器 内部控制寄存器，是具有不同特定功能的存储器的统称，是单片机中的重要控制指挥单元。通过访问内部控制寄存器，就能将集成在单片机内部的存储器、定时器／计数器、串行通信口、I/O口、A/D、D/A、看门狗等众多的外围部件和功能单元有效的控制起来。 ;其实，无论一种单片机的内部集成了多少外围部件和功能单元，对于使用者而言，不过是增加了一些内部控制寄存器而已。只要掌握了这些内部控制寄存器的使用方法，就能够有效地调动单片机内部的所有资源了。因此，使用单片机的任何一个功能部件时，一定要了解与之相关的内部控制寄存器，并弄清如何通过这些内部控制寄存器去控制所要使用的功能部件。;三、单片机的开发与仿真;1．单片机开发与仿真的概念;计算机虚拟仿真是在装有单片机仿真调试软件的计算机上创建出一个可视化的操作环境，包括电路硬件电路设计和虚拟的仪器设备，使用相应的编译软件调试和操作达到电路仿真调试的目的。 ;2．计算机虚拟仿真;2．计算机虚拟仿真;2．计算机虚拟仿真;;学习任务2 常用单片机性能比较;一、几种常用51系列单片机的性能比较;51系列单片机的特点： （1）布尔处理功能（位操作）：这是MCS-51系列单片机的一个重要特征，这是出于实际应用需要而设置的。布尔变量也即开关变量，它是以位（bit）为单位进行操作的； （2）芯片内存储容量大，规格多，闪存逐渐成为主流； （3）扩展了接口电路，如增加了高速I/O，并具有可选择性I/O输出方式（准双向输出、互补推挽、漏极开路、高阻输入）； （4）系统功耗低，除正常模式外，还有节电运行和掉电运行方式； （5）兼容性好。同样的一段程序，在各个51单片机的硬件上运行的结果都是一样的，如同一种单片机的多个版本一样，虽都在不断的改变制造工艺，但内核却都一样，也就是说这类单片机指令