必威体育精装版单片机第1章 基础知识.ppt

第1章 基础知识 东北大学信息学院 高宏亮 自我介绍 高宏亮 信息学院自动化仪表所 办公室：信息楼232室 办公电话Email:gaohongliang@ 本课程相关说明 本课程名称：《单片机原理及应用》 总学时： 48 (讲课学时： 32 ;实验学时： 16 ) 先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、微型计算机原理、C语言程序设计。 本课程介绍8位单片机在我国应用的主流机型MCS-51系列单片机及其兼容机型。 其他系列机型包括(PIC,AVR,MSP430等) 本课程相关说明 课程内容主要包括以下四大部分： MCS-51 单片机的片内硬件结构及片内各功能部件 MCS-51的汇编指令系统，MCS-51 汇编语言及C程序设计(主要) 单片机系统中各种常见扩展接口的软、硬件设计 介绍如何根据应用需求进行单片机应用系统的设计 本课程的考核方式： 期末闭卷考试(60%) 实验课考核(20%) 日常出勤及课后作业(20%) 基于微处理器的电子系统与基于逻辑电路的电子系统的区别。 传统数字电路设计方法是根据系统功能要求，通过组合各种独立的集成电路芯片，构成系统。系统一旦设计好后，功能需要修改时，往往需要重新设计电路； 基于微处理器设计方法中是根据系统功能要求，设计相对通用的硬件结构，通过软件编程实现系统的逻辑关系和输出内容。软件编程不仅实现逻辑功能上非常强大(几乎任何逻辑)，设计难度也有所降低，而且当系统功能需要修改时，硬件设备不改动的情况下，只需要重新编写、下载程序即可，大大解决了经济成本和人工成本。 单片机按照用途可分为专用型和通用型两大类。 专用型主要指芯片厂家专门针对特定企业的某产品开发的MCU，硬件定制，程序固化，不可修改，专机专用。(低成本) 通用性主要是厂家为开发人员提供的集成常用资源、软件可自行开发的MCU芯片。(本课程介绍) 一. 原码 符号位 绝对值 注意: （1）原码表示范围为-(2n-1-1)~+(2n-1-1)，例如：8位的范围为-127~+127。 （2）原码表示时，-0的编码+0的编码 【例1-1】 求+67、-25的原码（机器字长8位） 因为 ?+67?=67=1000011B ?-25?=25=11001B 所以 [+67]原 [-25]原 格式: * 第1章 基础知识 * 《单片机原理及应用 》 本课程的目的(教学目标)： 本课程是自动化专业的专业平台课，课程内容侧重于实际应用。 本课程的任务是：使学生对单片机的组成原理和结构有比较深刻的理解，基本掌握单片机应用系统的设计方法，可比较灵活地使用单片机系统的外围芯片，具备单片机软件设计和编程能力。 重点培养学生电子技术的应用能力、C51程序设计能力、电子系统调试中的分析能力。 第1章 基础知识 1.1 单片机的概念及其特点 1.1.1 单片机的基本概念 单片机属于微型计算机的一种，是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成在一块集成芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机，简称单片机。 单片机的英文叫法在国内有两种: MCU ：Micro-Controller Unite 微控制器 SCM ：Single Chip Microcomputer 单片机 用单片机设计电子电路有什么特点？ 1.1 单片机的概念及其特点 1.1 单片机的概念及其特点 传统数字电路设计 基于微处理器设计 1.1 单片机的概念及其特点 计算机应用形式中按照集成程度分，可分为多板机系统、单板机系统、单片机系统几种。 多板机系统，典型例子为个人PC计算机和工控计算机。把微处理器芯片、存储器芯片、各种I／O接口芯片和驱动电路、电源等装配在不同的印刷电路板上，各印刷电路板插在主机箱内标准总线插槽上，通过系统总线相互连接，构成了一个多插件板的微型计算机。 单板机系统，是早期工业控制系统的实现形式。将CPU芯片、存储器芯片、I／O接口芯片及简单的输入、输出设备（如小键盘、数码显示器LED）装配在同一块印刷电路板上。 单片机系统，是单板机的集成实现形式。将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口集成在同一块大规模集成电路芯片上，构成控制器，外围配合各种输入、输出设备（如小键盘、数码显示器LED）装配在同一块印刷电路板上。 集成度更高、功能更强 使用更加方便 体积小，低功耗 、可靠性高 价格更低 与单板机相比，单片机系统具有 与多板机相比，单片机系统具有 应用领域更广泛 集成度更高，针对性更强 体积小、