单片机原理及应用单片微型计算机基础知识.ppt
《单片机原理及应用单片微型计算机基础知识.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机原理及应用单片微型计算机基础知识.ppt(33页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第1章 单片微型计算机基础知识,学习目标,学习重点,主要内容,1.1 单片机的发展概况,主要内容,1.2 计算机中数的表示方法,主要内容,1.3 单片机系统,1.1 单片机的发展概况,1.1.1 什么是单片机,把微型计算机的基本功能部件:中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口、定时器/计数器、中断系统等多种资源集成在一个半导体芯片上,使得一块集成电路芯片就能构成一个完整的微型计算机。这种集成电路芯片被称为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简称单片机。,从其组成、逻辑功能上来看,单片机都具备了微机系统的基本部件。但是需要指出的是,单片机毕竟还只是一个芯片
2、,只有在配置了应用系统所需的接口芯片、输入/输出设备等,才可以构成实用的单片机应用系统。,1.1 单片机的发展概况,1.1.2 单片机发展历程及产品近况,1976年,Intel公司推出了MCS-48系列单片机。该系列单片机早期产品在芯片内集成了8位CPU、1KB程序存储器(ROM)、64B数据存储器(RAM)、27根I/O线和1个8位定时/计数器。此阶段的主要特点是:在单个芯片内实现了CPU、存储器、I/O接口、定时/计数器、中断系统、时钟等部件的集成。但存储器容量较小,寻址范围小(不大于4KB),无串行接口,指令系统功能不强。,1单芯片微机形成阶段,单片机技术发展十分迅速,产品琳琅满目。纵观
3、整个单片机技术发展过程,可以分为以下3个主要阶段:,1.1 单片机的发展概况,1980年,Intel公司推出MCS-51系列单片机。该系列单片机在芯片内集成了8位CPU、4 KB程序存储器(ROM)、128B数据存储器(RAM)、4个8位并行接口、1个全双工串行接口、2个16位定时/计数器,寻址范围为64KB,并集成有控制功能较强的布尔处理器(完成位处理功能)。此阶段的主要特点是: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的经典机型。,2性能完善提高阶段,1.1 单片机的发展概况,1982年,Intel公司推出MCS-96系列单片机。该系列单片
4、机在芯片内集成了16位CPU、8 KB程序存储器(ROM)、232 B数据存储器(RAM)、5个8位并行接口、1个全双工串行接口、2个16位定时/计数器。寻址范围最大为64KB,片上还有8路10位ADC、1路PWM(D/A)输出及高速I/O部件等。此阶段的主要特点是:片内面向测控系统外围电路增强,使单片机可以方便灵活地用于复杂的自动测控系统及设备。至此,“微控制器”的称谓更能反映单片机的本质。,3微控制器化阶段,1.1单片机的发展概况,随着微电子设计技术及计算机技术的不断发展,单片机产品和技术日新月异。单片机产品近况可以归纳为以下两个方面。(1)8051系列单片机种类繁多,主流地位已经形成。近
5、年来推出与8051兼容的主要产品有:ATMEL公司融入Flash存储器技术推出的AT89系列单片机;Philips公司推出的P80C、P87C系列高性能单片机;Winbond公司推出的W78C51、W77C51系列高速低价单片机;ADI公司推出的ADuC8系列高精度ADC单片机;LG公司推出的GMS90/97系列低压高速单片机;MAXIM公司推出的DS89C420高速(50MIPS)单片机;Cygnal公司推出的C8051F系列高速SOC单片机等。,1.1 单片机的发展概况,(2)非805l结构单片机不断推出,给用户提供了更为广泛的选择空间在8051及其兼容产品流行的同时,一些单片机芯片生产厂
6、商也推出了一些非8051结构的产品,影响较大的有:Intel公司推出MCS-96系列16位单片机;Microchip公司推出PIC系列RISC单片机;TI公司推出MSP430F系列16位低电压、低功耗单片机;ATMEL公司推出AVR系列RISC单片机。目前,单片机正朝着高性能和多品种的方向发展,但由于MCS-51系列的8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要,所以MCS-51系列单片机,现在及以后的相当一段时期内仍然将占据单片机应用的主导地位。,1.1 单片机的发展概况,1.1.3 单片机的应用及发展趋势,1单片机的应用领域 单片机的应用极为广泛,已深入到国民经济的各个领域,对各个行业的技术改
7、造和产品的更新换代起着积极的推动作用。单片机的应用领域主要有以下几个方面:(1)生产自动化(2)实时测控(3)智能化产品(4)智能化仪表(5)信息通信技术(6)科学研究(7)国防现代化,1.1 单片机的发展概况,图1-1 单片机典型应用系统,1.1 单片机的发展概况,4单片机的发展趋势(1)微型化(2)低功耗(3)高速化(4)集成更多资源(5)通信及网络功能加强(6)专用型单片机发展加快,1.1.4 MCS-51系列单片机的分类,1.1 单片机的发展概况,1MCS-51系列,1.1 单片机的发展概况,说明:该系列单片机的生产工艺有两种:在产品型号中凡不带有字母“C”的为HMOS芯片,带有字母“
8、C”的为CHMOS芯片。HMOS芯片的电平与TTL电平兼容,而CHMOS芯片的电平既与TTL电平兼容,又与CMOS电平兼容。所以在单片机应用系统中应尽量采用CHMOS工艺的芯片。在功能上该系列单片机有基本型和增强型两大类,通常以芯片型号的末位数字来区分。末位数字为“1”的型号为基本型,如8031/8051/8751、80C31/80C51/87C51等。末位数字为“2”的型号为增强型,如8032/8052/8752、80C32/80C52/87C52等。,1.1 单片机的发展概况,80C51是MCS-51系列单片机中CHMOS工艺的一个典型品种。其他厂商以8051为基核开发出的CHMOS工艺单
9、片机产品也统称为80C51系列。市面上常见的与MCS-51系列单片机兼容的有ATMEL公司的AT89系列单片机。其典型产品AT89C51、AT89C52、AT89C2051、AT89C4051等不但与8051单片机软、硬件完全兼容,还融入了Flash存储器技术,这使得用户在开发调试时更为方便。除此之外,还有Philips、Winbond、Dallas、Siemens等公司的许多产品。虽然这些产品在某些方面有一些差异,但基本结构是相同的,从而奠定了80C51的主流产品地位。,280C51系列,1.2 计算机中数的表示方法,1.2.1 进位计数制及其转换,计数制或进位制,常用的十进制,还有二进制、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机 原理 应用 单片 微型 计算机基础知识
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2406799.html