陈连坤版单片机原理及应用——第一章.pptx

;《单片机原理与应用》课程简介;《单片机原理与应用》课程简介;2、单片机的应用;《单片机原理与应用》课程简介;3、单片机系统开发过程——硬件开发;3、单片机系统开发过程——软件开发;3、单片机系统开发过程——系统调试;4、单片机系统开发基本技能;教材： 《单片机原理及接口技术（C语言版）》 陈连坤，北京交通大学出版社，2010年2月 参考：《单片机原理与实践》 陈连坤，北京交通大学出版社，2009年11月 其他： MCS-51单片机说明书 C8051FXXX单片机说明书 C51和A51说明书 μVision IDE说明书;学 时 数：32（26+4+2） 主讲教师：陈连坤 办公地点：YF112 电 话 E_mail ：lkchen@ 微 信 号：lkchen_bjtu;教学网站：教务处教学平台 （） 相关课程： C语言程序设计 大学计算机基础;讲课内容分为四大部分 单片机的组成、系统设计及开发的相关知识（第1章～第3章） 微机系统、嵌入式系统与单片机（微控制器） 嵌入式系统的特点及开发方法 μVision的应用;51单片机的基本模块的应用——四大模块 I/O（第4章） 中断系统（第5章） 定时器（第6章） UART（第9章）;51单片机的其他模块简介 时钟系统 WDT I2C和SPI FLASH 模拟模块 USB 人机交互 输出——LED、LCM 输入——专用键盘、PC键盘 ;实验 开发环境——μVision 软件仿真 习题/实验 硬件调试（在线调试）简介 简易ICE的应用 OCD（C8051F320微控制器）的应用;基本要求 系统设计开发的基本概念 单片机的基本原理及应用 用C语言进行编程 软、硬件调试的基本方法;课程的考核方法 课后作业与听课考勤（30%） 实验、实验报告（30%） 期末考试（开卷笔试，40%） 独立完成作业和实验;1.1 计算机系统的组成 硬件系统 + 软件系统 硬件系统（五大部件） 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备;CPU 常见的种类 微处理器(MPU) 单片机(MCU) 数字信号处理器(DSP);重要部件 控制器、运算器 寄存器 通用寄存器 专用寄存器 PSW——CPU的运行状态 PC（IP）——CPU执行的指令地址 SP ——堆栈指针;软件 系统软件、应用软件（用户软件） 指令系统 二进制编码 操作码 + 操作数 指令类型 数据传送 运算：数值运算+逻辑运算 程序控制 处理器控制;寻址方式——4个基本寻址方式、3个数据存储区域 立即数寻址，ROM 寄存器寻址，CPU 直接寻址，RAM 寄存器间接寻址，RAM;1.2 嵌入式系统与单片机系统;;单片机的发展历程 第一阶段（1976年～1978年） 单片机的探索阶段，MCS-48 第二阶段（1978年～1982年） 单片机的完善阶段，MCS-51 第三阶段（1982年～1990年） 8位单片机巩固发展、16位单片机推出、向微控制器发展的阶段，80C51、MCS-96 第四阶段（1990年～） 微控制器的全面发展、32位机的推出阶段;单片机的特点 集成度高、体积小和具有很高的可靠性 电磁干扰小 接口芯片少 电路板简单 低功耗、低电压 易于开发 硬件设计的的难度降低、调试也相对容易 开发的主要精力可以集中在软件上;可供选择的种类较多 通用型和专用型 字长、性能 性能价格比高 开发成本 生产管理成本 产品维护成本;1.2 嵌入式系统与单片机系统;振荡器 内部 外部 频率切换 CPU——51内核 特殊功能寄存器（SFR，Special Function Register） 单片机内部所集成部件的控制命令字、状态字和数据缓存 完成软件与硬件的交互作用;存储器 程序存储器：ROM、OTP ROM、EPROM和FLASH 数据存储器：SRAM，有些单片机集成EEPROM、铁电存储器 总线——地址总线、数据总线和控制总线 包括片内总线和片外总线 有些单片机不再提供片外总线 扩展外部器件可采用串行总线接口，如，I2C、SPI、USB等;1.2 嵌入式系统与单片机系统;定时器／计数器——标准部件 计数器——外部信号作为输入 定时器——系统时钟作为输入 有些单片机还集成了可编程计数器阵列（ PCA，Programmable Counter Array）;各种输入／输出接口 通用输入／输出端口（GI/O）——标准部件 准双向接口，数据通过引脚直接输入 输出一般采用漏极开路，输出的高电平由上拉电阻实现 双向驱动能力的推拉（Push-Pull，也称推挽）输出方式，即，图腾柱（Totem Pole）输出方式 绝大多数单片机的通用输入／输出端口引脚与其他内部器件的引脚