单片机原理及接口技术 教学课件 艾学忠 1.pdf

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单片机原理及应用 主讲人:艾学忠 信息与控制工程学院测控技术与仪器系 课 程 介 绍 课程名称:单片机原理及应用 课程性质:考试、必修 学时数:32 学习方法:理论联系实际 学习工具:PC机 仿真开发软件(KEIL或WAVE) 硬件平台 授课教师:艾学忠 aixuezhong2006@163.com 第1章 单片微型计算机概述  本章主要介绍单片机概念、发展、基本的结构和特 点,单片机的应用领域,单片机的供应状态等。  要求掌握:单片机定义、单片机用途、单片机发展、 单片机应用  了解:各系列单片机及MCS-51系列主要型号单片机 1.1 单片机的概念: 在半导体硅片上集成了微处理器(CPU),存储器(RAM、 ROM、EPROM)和各种输入、输出接口。具有一台计算 机的属性。 也称为: 微控制器 MCU(Micro Controller Unit) 嵌入式控制器 EMCU (Embedded icro Controller Unit)。 我国,习惯使用“单片机”这一名称。 按用途可分为通用型和专用型两大类: (1)通用型 可开发的内部资源:RAM、ROM、I/O等功能部件,全 部提供给用户。用户根据需要,设计一个以通用单 片机芯片为核心的测控系统。 (2)专用型 专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机,针 对性强且数量巨大。对系统结构的最简化、可靠性 和成本的最佳化等方面都作了全面的考虑。“专用” 单片机具有十分明显的综合优势。 1.2 单片机的历史及发展概况 1.2.1单片机的发展历史划分为四阶段: 书中划分: 第一阶段(1974年~1976年) :单片机初级阶段。双片的形式,且功能比较 简单。 第二阶段(1976年~1978年):低性能单片机阶段。以Intel 公司制造的 MCS-48单片机为代表。 第三阶段(1978年~现在) :高性能单片机阶段。Intel公司的MCS-51系列 、Mortorola公司的6801系列等。 第四阶段(1982年~现在) :8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片 机推出阶段。 1.2 单片机的历史及发展概况 资料划分:  第一阶段(1974~1978年):初级和低性能单片机的探索阶段。 初级:双片的形式,且功能比较简单。 低性能:以Intel公司的MCS-48为代表,采用了单片结构,即在一块 芯片内含有8位CPU 、定时/计数器、并行I/O 口、RAM和ROM等。 主要用于工业领域。  第二阶段(1978~1982年):高性能单片机阶段,这一类单片机带有 串行I/O 口,8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、 控制总线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广,并在 不断的改进和发展。 1.2 单片机的历史及发展概况  第三阶段(1982~1990年):16位单片机阶段。16位单片机除 CPU为16位外,片内RAM和ROM容量进一步增大,实时处理能 力更强,体现了微控制器的特征。例如Intel公司的MCS-96主振 频率为12M,片内RAM为232字节,ROM为8K字节,中断处理 能力为8级,片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。  第四阶段(1990年~ ):8位单片机巩固发展及16 位单片机、32 位单片机推出阶段。微控制器的全面发展阶段,各公司的产品在 尽量兼容的同时,向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉 价方面发展。 1.2 单片机的历史及发展概况 1.2.2单片机发展过程中形成的四个分支 1.传统意义上的单片机(Micro Controller Unit /MCU ) 以Intel公司生产的MCS-51系列的单片机8031、8051、8751 以及其衍生产 品为主,也包括其他单片机生产厂家的一些产品 ,如美国NS 公司的 NS8070系列,美国RCA公司的CDP1800系列,美国TI公司的TMS700系 列,美国Cypres

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