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单片机基础知识 耿文静 本人介绍 姓名：耿文静 年龄：31 教龄：7年 毕业院校： 天津职业技术师范大学自动化系（本科） 四川大学电子与通信工程专业（研究生） 擅长授课课程： 单片机、PLC、电工学、模拟电路、数字电路。 联系方式: 手机 QQ 岗位需求和相关能力 教学成果体现 单片机芯片实物 芯片内部 本部分内容 一 单片机概念 二 单片机的内部构成和外部引脚 三 计算常识补充 四 MCS-51单片机的存储器 一 单片机概念 什么是单片机？ 单片机即单片微型计算机SCM （Single Chip Microcomputer），是将微型计算机的主要部件——CPU、存储器（RAM、ROM）、I/O接口、定时计数器、中断系统……等，集成在一片芯片上构成的一种计算机芯片，由于应用于控制领域，又简称微控制器MCU（Microcontroler Unit）。 由于ROM用于储存程序代码，因此称为“程序存储器”；RAM用于储存程序执行过程中的数据，称为“数据存储器”。 什么是单片机系统？ 由硬件（单片机芯片和外围电路）、软件（内部程序）构成，能完成一定功能的设备，比如温度显示系统、交通灯控制系统等。 单片机的发展史 1971年 单片机诞生 1976年 Intel公司 8位MCS-48系列 1980年 Intel公司 8位MCS-51系列——典型的、完善的、应用最广泛的一个系列。 1983年 Intel公司16位MCS-96系列 单片机的应用 单片机应用十分广泛，大致可分如下几个范畴： 1.在智能仪器仪表上的应用 ：摇床、离心机 2.在工业控制中的应用 ：工厂流水线、各种警报系统 3.在家用电器中的应用 ：现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电……五花八门，无所不在。 4.在计算机网络和通信领域中的应用 ：手机、交换机 5.单片机在医用设备领域中的应用 　　单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。 6.在各种大型电器中的模块化应用 7.单片机在汽车设备领域中的应用 ：汽车中的发动机控制器，GPS导航系统，abs防抱死系统，制动系统等等。 　　此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 二 单片机的内部构成和外部引脚 ■单片机的内部构成 ■ MCS-51系列单片机简介 8位,外部可以扩展存储器和接口。 分为2个子系列，3个版本： ■ 8051单片机的外部引脚 ★引脚介绍 共40个引脚，4类 （1）电源接口：VCC（40脚）VSS（20脚） （2）时钟接口：XTAL2（18脚）,XTAL1（19脚） （3）I/O接口：4个8位的并行口—P0、P1、P2、P3。 （4）其他引脚： RST（9脚）复位，高电平有效 ■单片机最小系统 任何单片机想要正常工作，都有3个必接的电路：电源电路、时钟电路、复位电路。接好这3种电路的单片机系统，称为单片机最小系统。 1 电源电路 VCC（40脚）一般接5V电源，VSS（20脚）接地。 2 时钟电路 时钟电路接法如左图所示，Y1为晶体振荡器，简称晶振，C1、C2为电容。 作为单片机的必接元件，晶振的作用是什么呢？ 晶振就是单片机的“时钟”。CPU的每一步运行都是有严格的时间标准的，谁来给它把控时间呢？就是晶振。单片机通电后，晶振电路开始工作，产生周期性方波，CPU就是以波动周期为时间标准的。 MCS-51系列单片机常用的晶振频率为f=12MHz和f=11.0592MHz。 小常识2： 二进制单位有，位-bit，字节-Byte，字-Word,三者关系： 1B=8b，1W=2B=16b 小常识3： 十进制和二进制单位前缀对应数量级对比。 3 复位电路 三 计算常识补充 进制 进制转换 ◇二、十六进制转换为十进制 原则：按权展开 198 D =1×102+9×101+8×100=198 D 2A H=2×161+10×160=42 D 10110 B= 1×24+0×23+1×22 +1×21+0×100=22 D ◇十进制转换成二、十六进制转换原则1：除基取余，倒序写（整数）练习：将35 D转换为二进制和十六进制数。2∣35D 余数2∣17------ 1