第一章概述(J电气)技术分析.ppt

单 片 机 原 理 电 气 信 息 工 程 学 院 姬 伟 课程性质和目的 单片机是微型计算机应用技术的一个重要分支，近年来在工业智能仪器仪表、光机电设备、自动检测、信息处理、家电等方面得到广泛应用和迅速发展。 《单片机原理》是为电气自动化、测控技术类专业及计算机应用专业学生开设的专业基础必修课或专业基础选修课，本课程的教学目的是通过理论教学与实验环节，使学生正确理解单片机的基本概念、基本原理，掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用和开发打下良好的基础，也是进一步学习计算机原理和有关接口知识重要环节。 课程要求 本课程是实践性较强的课程。通过理论和实践的学习，掌握软件编程和硬件电路设计的方法，能够进行单片机应用系统的设计、调试工作。 课程安排 理论课:讲述基本原理结构和方法 实验课:根据实验指导书的要求自己完成 参考书: 单片机原理及应用 胡汉才 清华大学出版社 MCS-51单片机应用设计 张毅刚等编 课时安排（ 45学时） 讲课： 38学时 实验及上机： 3次 课程设计：1周 考试评分标准 卷面成绩：70％ 平时成绩：30％ 平时成绩由来：上课考勤情况占20％，实验情况10％。 涉及内容 MCS-51的基本硬件结构 程序设计 定时/计数器 中断系统 串行口 存储器 接口设计 主要内容 单片机的概念* 计算机发展历史 单片机发展历史 应用特点* 典型的单片机产品 发展趋势 开发条件* 第一章 概 述 计算机的概念 微型计算机是由LSI、VLSI等组成的，具有功能强，结构紧凑、系统可靠性高的特征，一般由中央处理器CPU（以集成电路为主）、存储器、通用或专用I/O接口电路等组成。在办公自动化领域得到广泛的应用。 微型计算机有单片微机、单板微机和多板微机之分。 单片机的概念 将组成微型计算机的各功能部件：中央处理器、存储器、I/O接口电路及定时/计数器等外围设备集成制作在一块电路芯片中从而构成完整的微型计算机，我们称之为单晶片微型计算机，简称单片机（Single chip microcomputer) 单片机是应工业测控而诞生的，它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的，故也叫单片微控制器（SCM Single Chip Microcontroller）， 它在控制领域大显身手，装入到各种智能化产品之中，所以又称为嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller Unit)，也有文献中称为微控制器单元（ MCU Microcontroller Unit ）。 Intel4004和采用4004的计算器 一种8位嵌入式微控制器 单片机实验板 计算机的发展历史 世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾夕法尼亚大学设计制造的ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator,即电子数字积分计算机） 第一代计算机（1947-1958年） 以电子管（EVL）为基本逻辑元件。主存储元件为汞延迟线，数字表示为定点数据，语言软件为机器语言或汇编语言 第二代计算机（1958-1964年） 以晶体管（TTL）为基本逻辑元件。主存储元件为磁芯存储器，数据表示有浮点数据与变址，语言软件获得了发展，有FORTRAN、BASIC、COBOL等 第三代计算机（1964-1971年） 以中小规模集成电路（SSI、MSI）为基本逻辑元件。主存储器为半导体存储器，系统采用微程序技术与虚拟存储，并有多种高级语言和成熟的操作系统。 第四代计算机（1971年至今） 采用大规模集成电路（LSI、VLSI）为基本逻辑元件。主存储器为大规模、高密度半导体存储器，系统结构采用并行、多机、分布式及网络系统，并发展到了多媒体机型。 微处理器的集成度每隔18个月就会翻一番，芯片的性能也随之提高一倍 ------摩尔定律 Gordon E. Moore Intel公司的创始人之一 单片机的发展历史 产生阶段（1974~1976）Fairchild 集成芯片为双片形式（集成工艺限制） 低性能初级阶段（1976~1978）Intel MCS-48 高性能发展阶段（1978~1988）Intel MCS-51/96 更高性能阶段（1989~ ） 多种机型并行发展 单片机的应用 应用特点 体积小：基本功能部件满足要求 可靠性高：BUS大多在内部；易采取电磁屏蔽 功能强：实时响应速度；I/O直接