单片机基本知识整体介绍.ppt
单片机实用技术教程,课程特点,本课程是实践性较强的课程。通过课程的学习，掌握软件编程和硬件电路设计的方法，能够进行单片机应用系统的设计、调试工作。,课程学习方法,预习、复习多动手（硬件、软件实验）多看参考书(包括利用网上资料)其它（上课、作业、答疑）,介绍几个有用的网站：平凡单片机网单片机学习网 51单片机学习网一学网中国单片机资讯网,参考书：例说8051 张义和主编单片机原理及接口技术 李朝青主编MCS-51单片机原理及应用 南建光主编单片微型计算机与接口技术 李群芳主编单片微型计算机原理及应用 赵广复主编,介绍单片微型计算机的基本知识、基本概念，着重讨论单片机的发展和应用。,前言-微型计算机及微型计算机系统,微型计算机（Microcomputer）简称微机，是计算机的一个重要分类。人们通常按照计算机的体积、性能和应用范围等条件，将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机等。微型计算机不但具有其它计算机快速、精确、程序控制等特点，最突出的是它还具有体积小、重量轻、功耗低、价格便宜等优点。个人计算机简称PC（Personal Computer）机，是微型计算机中应用最为广泛的一种，也是近年来计算机领域中发展最快的一个分支。由于PC机在性能和价格方面适合个人用户购买和使用，目前，它已经像普通家电一样深入到了家庭和社会生活的各个方面。,台式机,笔记本,0.1微型计算机的常见外形：,计算机的硬件结构,0.1 微机系统,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。,1.1 单片微型计算机,1.1.1 定义：单片机微型计算机简称单片机。它是在一块芯片上集成了CPU、存储器、定时计数器和各种输入/输出(I/O)接口的超微型计算机。单片机又常用于控制装置，所以又称为微控制器（MCU-Micro Controller Unit）。特点：集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低等,单片机的内部结构,单片机应用系统:由硬件系统和软件系统组成,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.单片机本身无编制程序的能力，需要借助计算机和相应的软件开发工具来编制。,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。,1.1.2 单片机应用系统,单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显 示、控制等外围电路和软件，能实现一种或多种功能的实用系统。,学习实验板,3.单片机应用开发软件,伟福,义隆,PIC,炜煌,单片机仿真器-调试程序,仿真头,数据线,并口通信线,电源,仿真器,单片机编程器,芯片锁紧座,通信串口,WH-500型编程器-烧写固化程序,1-1 什么是单片机？单片机与一般微型计算机在结构上有何区别？答：单片机是在一块芯片上集成了CPU、存储器、定时计数器和各种输入/输出(I/O)接口的超微型计算机。微型计算机则由CPU、存储器、输入输出（I/O）接口电路，输入输出设备（键盘、鼠标、显示器）等组成。区别：单片机是把CPU、存储器和I/O接口这几部分集成在一块芯片上。,1.2 单片机的发展概况,第1阶段：初级单片机阶段，以MCS-48为代表.特点：都是8位机，片内有8位微处理器、并行I/O口，8位定时/计数器和容量有限的存储器。第2阶段：高性能单片机阶段,以MCS-51为代表特点：串行I/O口，16位定时/计数器、存储器容量增大，并有中断处理功能。,第3阶段：单片机向微控制器全面发展阶段特点：8位机巩固，16位机推出。第4阶段：微控制器全面发展阶段特点：出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位单片机,1.3单片机技术发展趋势,1、CPU的发展字长：CPU能并行处理二进制数据的位数。2、片内存储容量的发展EPROM（紫外线擦除可编程只读存储器）EEPROM（电擦除可编程只读存储器）3、片内输入输出接口功能,字长：CPU能并行处理二进制数据的位数。存储单位位（bit）：计算机最小的存储单位。一个bit即一位二进制数。它的值只能是0或1.字节（byte即B）:由8位二进制数组成。1byte=8位存储器通常以字节为单位表示存储容量。字（word）:表示一个数据所需的字节数。一个英文需要1个字节的空间，一个汉字需要2个字节的空间。1byte=8bit 1KB=210byte=1024byte1MB=210KB=220B 1GB=210MB=230byte,4、单片机在工艺上的提高PMOS（P沟道,MOS工艺）NMOS（N沟道,MOS工艺）HMOS（高密度,高速度，MOS工艺）CMOS（低密度,低速度，低功耗，MOS工艺）正常工作方式：振荡器和 CPU都工作。等待工作方式：振荡器工作，CPU停止工作，存储器内容不变，功耗下降。停止工作方式：振荡器和CPU都停止工作 存储器和寄存器内容不变，功耗最小 5、片内固化应用软件和系统软件,1.4 单片机技术的应用,1、单片机在测控系统中的应用,2、单片机在智能仪器仪表中的应用,交直流电压电流表,智能电表,智能热量表,3、智能产品,数控车床,4、单片机在智能计算机外设中的应用,总结：单片机的广泛应用，在于它从根本上改变着传统的控制系统的设计思想和设计方法，以前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在可以使用单片机通过编制程序来实现，这种以软件取代硬件，并能提高系统系统性能的微电脑控制技术是对传统控制技术的一种革命。,因此，学好这门课是非常有用的！,
