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精品文档 精品文档 精品文档 精品文档 第一讲 一、授课内容： 授课科目：单片机技术 授课内容：1.1 什么是单片机 1.2 单片机的发展 1.3 MCS-51 和 80C51 系列简介 1.4 单片机的应用领域和应用模式 授课类型：讲授 授课时间：2 学时 主讲教师：刘珊 二、教学目的：了解单片机的发展,应用领域和应用模式，掌握单片机的特点三、教材分析： 重点/难点：单片机的特点 四、教学设想： 借助多媒体教学,一方面可以使课堂生动,另一方面可以腾出大量时间加强对重难点知识的讲解. 借助 EWB 软件做演示实验,增强学生对知识的理解,同时提高他们对本学科的兴趣. 五、教学过程：（板书） 一、什么是单片机 单片机是将CPU,RAM,ROM,定时器/计数器以及I/O 接口电路等计算机的主要部件集成在一块电路芯片上。 SCM:单片微型计算机MCU： 微 控 制 器 SOC: 片上系统 二、 单片微型计算机发展概况 单片机出现的历史并不长, 但发展十分迅猛。 它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步, 自 1971 年美国 Intel 公司首先推出 4 位微处理器（4004）以来, 它的发展到目前为止大致可分为 5 个阶段: 第 1 阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。 1971 年 11 月 Intel 公司首先设计出集成度为 2 000 只晶体管/片的 4 位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、ROM 和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4 微处理器, 而后又推出了8 位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的 8 位微处理器。 第 2 阶段（1976～1980）: 低性能单片机阶段。 以 1976 年 Intel 公司推出的MCS—48 系列为代表, 采用将 8 位 CPU、 8 位并行 I/O 接口、 8 位定时/计数器、 RAM 和 ROM 等集成于一块半导体芯片上的单片结构, 虽然其寻址范围有限（不大于 4 KB）, 也没有串行 I/O, RAM、 ROM 容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、 仪表等的需要。 第 3 阶段（1980～1983）: 高性能单片机阶段。 这一阶段推出的高性能 8 位单片机普遍带有串行口, 有多级中断处理系统, 多个 16 位定时器/计数器。 片内 RAM、 ROM 的容量加大,且寻址范围可达 64 KB, 个别片内还带有A/D 转换接口。 第 4 阶段（1983～80 年代末）: 16 位单片机阶段。 1983 年 Intel 公司又推出了高性能的 16 位单片机 MCS—96 系列, 由于其采用了必威体育精装版的制造工艺, 使芯片集成度高达 12 万只晶体管 /片。 第 5 阶段（90 年代）: 单片机在集成度、 功能、 速度、 可靠性、 应用领域等全方位向更高水平发展。 三、 单片机的特点 （1）体积小、重量轻、功耗低、功能强、性价比高。 （2）数据大都在单片机内部传送，运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高。 （3）结构灵活，易于组成各种微机应用系统。 （4）应用广泛，既可用于工业自动控制等场合，又可用于测量仪器、医疗仪器及家用电器等领域。 四、单片机系列简介 目前世界上单片机生产厂商很多, 如: Intel、 Motorola、 Philips、 Siemens、 NEC、 ADM、Zilog 等公司, 其主流产品有几十个系列, 几百个品种。尽管其各具特色, 名称各异, 但作为集 CPU、 RAM、 ROM（或 EPROM）、 I/O 接口、 定时器/计数器、 中断系统为一体的单片机, 其原理大同小异。 现以 Intel 公司的系列产品为例, 说明各系列之间的区别。 Intel 公司从其生产单片机开始, 发展到现在, 大体上可分为3 大系列: MCS— 48 系列、 MCS—51 系列、 MCS—96 系列。 该 3 大系列的性能简介见表 1。 表 1 Intel 单片机系列性能简介4、MCS—51 单片机系列 MCS—51 系列单片机虽已有10 多种产品, 但可分为两大系列: MCS—51 子系列与MCS—52 子系列。 MCS—51 子系列中主要有 8031、 8051、 8751 三种类型。 而 MCS—52 子系列也有 3 种类型 8032、 8052、 8752。 在某些性能上略有差异。 由此可见, 在本子系列内各类芯片的主要区别在于片内有无ROM 或 EPROM; MCS—51 与 MCS—52 子系列间所不同的是片内程序存储器ROM 从 4 KB 增至8 KB; 片内数据存储器由 128 个字节增至 256 个字节;定时器/计数器增加了一个; 中断源增加了 1～2 个。 另外, 对于制造工艺为 CHMOS