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单片机原理及应用

课程的特点：以应用为目的，实践性强学习方法：课前预习，课后复习广览书刊、网络，立足实际应用理清概念，勤于实践硬件与软件紧密结合

01第1章单片机基础知识02第2章MSC-51单片机结构原理03第3章MSC-51单片机指令系统及汇编语言04第4章MSC-51单片机的片内接口05第5章MSC-51单片机系统扩展技术课程内容：

单片机应用系统开发简述单片机发展过程及产品近况数制与编码的简单回顾单片机的特点及应用领域电子计算机的发展概述本章内容：第1章单片机基础知识

1.1电子计算机的发展概述1.1.1电子计算机的问世及其经典结构1946年2月15日，第一台电子数字计算机问世，标志着计算机时代的到来。ENIAC开创了计算机科学技术的新纪元，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。

冯·诺依曼提出“程序存储”和“二进制运算”的思想，构建了计算机经典结构：

电子计算机经历了五个时代：晶体管计算机大规模集成电路计算机电子管计算机集成电路计算机超大规模集成电路计算机结构仍然没有突破冯·诺依曼提出的计算机的经典结构框架

1.1.2微型计算机的组成及其应用形态一、微型计算机的组成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。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，称为微处理器（即Intel4004）。4004微处理器

微处理器、存储器加上I/O接口电路组成微型计算机。

多板机（系统机）工业PC机也属于多板机。单板机单片机:集成了CPU、存储器、I/O接口电路的单芯片微型计算机。微型计算机的应用形态可以分为3种：

三种应用形态的比较：单板机单片机系统机（多板机）010302

单片机体积小、价格低、可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。系统机（桌面应用）属于通用计算机，主要用于数据处理、办公自动化及辅助设计。单片机（嵌入式应用）属于专用计算机，主要用于智能仪表及传感器、智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等系统。

1.2.1单片机应用系统的开发正确的硬件设计和良好的软件功能设计是一个实用的单片机应用系统的设计目标。完成该目标的过程称为单片机应用系统的开发。单片机自身没有开发功能，必须借助开发机来完成如下任务：排除硬件故障和软件错误程序固化到程序存储器芯片中。1.2单片机应用系统开发简介

指令的表示形式指令是让单片机执行某种操作的命令。指令按一定的顺序以二进制码的形式存放于程序存储器中。如：0104H:累加器A的内容加1，难记！INCA，记忆容易。称为符号指令。0200000100B0304H04

汇编或编译将符号指令转换成机器码的过程称为汇编。常用的汇编方法有三种：01手工汇编02利用开发机的驻留汇编程序进行汇编03交叉汇编现在常采用高级语言（如C51）进行单片机应用程序的设计。04

独立型仿真器开发1.2.2单片机应用系统传统开发方式

非独立型仿真器开发

SST公司推出的SST89C54和SST89C58芯片有SuperFLASH存储器，利用这种存储器可以进行高速读写的特点，能够实现：在系统编程（ISP）在应用编程（IAP）。应用程序的编辑、汇编（或编译）、模拟运行，然后实现目标程序的串行下载。单片机开发方式的发展

还配置了具有ICSP功能的简单仿真器和烧写器。通过PC机串行电缆就可以完成对目标系统的仿真调试。Microchip公司推出的PIC16F87X中内置有在线调试器ICD功能

1.3.1单片机的发展过程01特点：存储器容量小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。03三个主要阶段：单芯片微机形成阶段1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机。8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。021.3单片机的发展过程及产品近况

特点是：结构体系完善，性能已大大提高，面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-51已成为公认的单片机经典机种。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、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。

微控制器化阶段01特点：片内面向测控系统电路增强，使之可以方便灵活地用于复杂的自动测控系统及设备。“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。021982年，Intel推出MCS-96系列单片机。芯片内集成：16位CPU、8K字节ROM、2