第1章微机原理与接口技术概述祥解.ppt

微机原理与接口技术 考核方式 期末总评成绩=平时成绩（作业、网络作业、出勤、课堂表现等）+期中成绩+实验成绩+期末考试成绩 实验16学时，实验需进行实验考试。 （1）硬件结构 （2）指令系统 （3）汇编语言程序设计 （4）中断系统 （5）定时器/计数器 （6）串行口 （7）接口扩展 Ptoteus 7 Keil C51 ENIAC 电子管计算机，长30.48米，宽1米，占地面积170平方米，30个操作台,重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元，6000多个开关，每秒运行5000次加法或400次乘法，是继电器计算机的1000倍，手工计算的20万倍。计算一个算术题只要2分钟,但为此付出的准备工作却要2天。 匈牙利籍数学家冯·诺依曼在方案的设计上做出了重要的贡献。1946年6月，他又提出了“程序存储”和“二进制运算”的思想，进一步构建了计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成这一计算机的经典结构。 1.1.2 微型计算机的发展及2大分支 微处理器的产生： 1968年成立Intel公司。1969年日本一公司要求Intel公司为其设计一组用于高性能可编程计算器的芯片，日本客户的原始设计方案至少需要12块专用芯片，Intel公司的Hoff工程师拒绝了这种笨拙的设计方案，代之以四块芯片构成： 4001——RAM 4002——ROM 4003——寄存器 4004——4位CPU 该四块芯片组合即有简单通用计算机的功能。 1976年诞生的Intel MCS-8051单片机迅速实现了对家用电器、仪器仪表等的智能化控制(计算机改变了原来的形态） 1974-1978年诞生了8位微处理器，代表产品Intel8080、Z80等，1978年后诞生了解16位微处理器8086，同期诞生世界上第一台具有特定功能的计算机——Apple II 第一台PC诞生于1981年，IBM公司为其命名为IBM PC（微处理器从286\386\486\586\奔腾系列） 微型计算机的两大分支：通用微型计算机和嵌入式计算机（单片机） 意义：形成了计算机发展的专业化分工，而且将计算机技术扩展到各个领域，使人类迅速进入全球化的网络、通信、虚拟世界和数字化生活的新时代。 1.1.3单片机与微型计算机的主要异同点 主要相同点 （1）基本组成及工作原理相同 （2）核心部件都是基于计算机的基本原理，衡量的主要技术指标也基本相同（字长、主频、运算速度、内存容量） （3）指令系统功能大部分也相同，程序运行原理相似。 主要不同点： 单片机将所有电路集成电路在一块芯片上，通常包括定时器等辅助电路，一块单片机芯片就是一台计算机。 单片机是向着单芯片化道路的方向发展，技术要求则是不断提高嵌入性能、控制能力与可靠性。 微型计算机则是把微处理器（CPU）、存储器、I/O接口、定时器等不同的芯片组成在一块底板上，然后配上机箱、外设等。 通用计算机主要是为满足高速、海量的数值计算、实现多媒体和网络通信等功能，技术发展方向是不断提高计算速度，不断扩大存储容量。 1.2微型计算机系统概述 微型计算机系统的基本组成 20世纪80年代以来，单片机的发展非常迅速，世界上一些著名厂商投放市场的产品就有几十个系列，数百个品种。 其中有： Intel公司的MCS-48、MCS-51 Motorola公司的6801、6802 Zilog公司的Z8系列 Rockwell公司的6501、6502等。 PHILIPS公司 NEC公司 日立公司 相继推出了各自的单片机产品。 单片机问世以来，在我国使用最多的还是Intel公司的及其兼容单片机。 MCS-51单片机是最早进入我国的单片机主流产品之一。 MCS是Intel公司生产的单片机的系列号，如Intel公司的MCS-48、MCS-51、MCS-96系列单片机。 MCS-51系列单片机既包括三个基本型8031、8051、8751，也包括对应的低功耗型80C31、80C51、87C51。 （1）基本型 典型产品：8031/8051/8751 （2）增强型 典型产品：8032/8052/8752 内部RAM增到256字节，8052、8752的内部程序存储器扩展到8KB，16位定时器/计数器增至3个。 （3）低功耗型 典型产品：80C31/87C51/80C51。采用CMOS工艺 适于电池供电或其它要求低功耗的场合。 （4）专用型 8044/8744，用于总线分布式多机测控系统。美国Cypress公司的EZU SR-2100单片机－USB接口。 表1-1列出