第一章系统结构介绍.ppt

主要内容 课程学习方法 PIC单片机系统的主要结构 实例应用，认识单片机的用途和优势 学习方法 单片机的实体控制特点：可操作性 强，利用内部各个集成电路模块，做出不同功能； 认清目标，培养自己的良好做事习惯：社会各行业都非常希望做出精致漂亮的好东西，好东西的制作需要每一个零部件都精致，需要对每一个零部件都要精细，耐心，才可能好。急躁的情绪不可能做出好东西； 学习某一功能模块方法： 认识模块功能; 认识模块内每一个部件的功能用途； 将所有部件功能结合起来，理清相互配合的关系和工作过程（第一由谁先做什么；由谁再做什么；第认识三…… ） 面对一项新任务，碰到问题属于正常：要避免焦急、慌张,会使人僵硬,影响理解，设备要分开，轻拿轻放才能用好; 单片机的主要结构 单片机的应用：自学 单片机的发展史：自学 单片机的优势：自学 第1章 PIC单片机系统的主要结构和应用 单片机的总体结构 在计算机的发展历史上，特别是在第一台小型控制器件形成以后，沿着两条完全不同的用途、不同的价格、和不同的技术内涵发展，应用于我们的日常生活中。 微控制器系统：控制输入、输出不同信号动作，产生功能。 微机系统：在此公共平台上运行不同程序， 产生功能 ，解决不同数据的处理。 主要结构内容 结构包括： CPU 程序存储器 数据存储器输入 输入、输出接口 功能电路模块 发展趋势： 朝着集成更丰富功能模块、体积小、成本低，性能强大的方向发展。 数据存储器 程序存储器 CPU 输入、输出接口 功能模块 哈佛结构比较 一般计算机的冯-纽曼结构 先从同一存储器空间取指令； 识别后，再取操作数据； 要分时进行，限制了数据流量； PIC单片机的哈佛结构 从两个独立的存储空间分别取指令和存取操作数，可以同时操作取指令和运行，加快指令的执行时间。 对程序区和数据区，设计有不同的数据线宽度。程序存储器有更多位宽，信息量增大。 程序和 数据 存储器 冯-纽曼结构 8-位 CPU 程序 存储器 数据 存储器 8-位 12/14/16-位 哈佛结构 CPU Flush Fetch 4 Fetch SUB_1 Tcy0 Tcy1 Tcy2 Tcy3   PIC单片机指令流水线示意 Execute 1 Fetch 3 1. MOVLW 55h Fetch 1 Execute 3 Fetch 2 Execute 2 Fetch 4 2. MOVWF PORTB 3. CALL SUB_1 4. BSF PORTA, BIT3 MCS-51单片机的取指和执行采用单指令流水线结构：即取一条指令,执行完后再取下一条指令，执行一条指令占用两个周期； 而PIC的取指和执行采用双指令流水线结构：当一条指令被执行时,允许下一条指令同时被取出,这样就实现了单周期指令；   单片机的应用必将随着社会的发展和技术的进步，而获得更广阔应用。如：有较多的输入、输出位，方便获取信息和控制，例：汽车、印刷、洗衣机等 应用特点： 能执行指令，完成自动功能； 能调用内部集成功能模块，完成各种控制动作； 单片机的主要应用[P2，自学] 单片机的发展史[P3，自学] SCM MCU SOC 单片机的用途和优势 应用实例：P378, 12.2.1 解决三方面问题: 功能怎样实现; 单片机怎样控制; 单片机的优势; 功能实现 滴速检测; P380, 图12.13 滴速设置,配合显示; 滴速控制,配合滴速控制调整; 输液面测量,产生报警; 单片机怎样控制 滴速控制:内有PWM模块,产生定制脉冲,控制步进电机,控制高度,控制滴速; 滴速检测,配合滴速控制调整:内有INT功能模块,检测液滴滴落信号,产生中断,记录液滴数量; 滴速设置,配合显示:输出口控制液晶显示，输入口控制键盘，输入设置滴速; 输液面测量,产生报警：通过液滴数量记录，换算出剩余液面高度，发出报警; 单片机的用途和优势 （1）可操作性强： 内部基本集成了常规控制过程所需的所有控制电路，省去了电路研发过程，包括：设计电路、调试电路、制作PCB板等繁琐过程。这些电路的功能使用可以通过软件设置定制，所以具有省时、省钱、省力的优点，为加快研发的进程提供了有力的支持。（2）按编写程序自动完成功能：内含CPU，能够执行指令程序，无需人为干预，自动完成编程定制的所有功能；（3）体积小，成本低（4） 易扩展：有多个输入、输出引脚（5） 控制功能强：内部集成功能电路趋于更多（6） 易于开发：编程定制功能 * * * *