【大学课件】微型计算机硬件结构 内部结构.ppt

1、微型计算机硬件结构,内部结构,http:/,硬件系统构成微机的实体和装置,软件系统微机系统所使用的各种程序的总称,软件系统与硬件系统共同构成实用的微机系统，两者是相辅相成、缺一不可的。,微型计算机系统,http:/,典型8位微处理器的内部结构,http:/,单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，简称单片机 单片机实质上就是一个芯片,2、单片微型计算机,http:/,单片机内部结构示意图,http:/,单片机应用系统,单片机应用系统由硬件和软件组成,硬件是应用系统的基础,软件是在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任务，二者相互依赖，缺一不可,注：本课程的重点,1.掌握单片机应用系统硬件原理的分析方法。,2.掌握软件设计与调试的基本技能。,http:/,单片机发展可归结为以下几个方面:,1.增加字长，提高数据精度和处理的速度2.改进制作工艺，提高单片机的整体性能3.由复杂指令集CISC转向简单指令集RISC技术4.多功能模块集成技术，使一块“嵌入式”芯片具有多种功能5.微处理器与DSP技术结合6.融入高级语言的编译程序7.低电压、宽电压、低功耗,http:/,单片机的应用领域和应用方式,1.单片机在智能仪表中的应用2.单片机在机电一体化中的应用3.单片机在实时控制中的应用4.单片机在分布式多机系统中的应用5.单片机在家用电器等消费类领域中的应用,http:/,3、单片机的结构特点,2、引脚采用分时复用技术。由于芯片集成度高，而引脚又不宜过多，因此将部分引脚设计为多功能的，例如，地址总线和数据总线采用分时复用等。,1、存储结构。采用ROM和RAM严格分开的哈佛结构，可分为：内部ROM、RAM，外部ROM、RAM。,http:/,3、特殊功能寄存器 采用特殊功能寄存器来控制单片机的功能状态，如定时/计数器、串行口和中断逻辑等。4、全双工串行接口 内部具有全双工串行接口，可实现单机或多机通讯，为实现分布式控制系统提供了可能。5、布尔处理器 内部具有布尔处理器，可十分方便的进行二进制位逻辑运算，进行组合逻辑设计。,http:/,4、单片机的特点及应用,1.单片机的特点,体积小，重量轻,电源单一，功耗低,功能强，价格低,运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高,可以嵌入到电子产品中嵌入式应用系统,http:/,2.单片机应用,工业方面,民用方面,仪表方面,电讯方面,数据处理方面,汽车方面,http:/,5、单片机的等级,集成电路依据其使用环境可分为三个等级1、商用级温度范围为070OC，限用于机房及办公环境2、工业级温度范围为-4585OC3、军用级温度范围为-50125OC不同级别之间价格相差很大，如军用级为商用级的10倍乃至上百倍。单片机为工业级产品。,http:/,