单片机原理及应用PPT(曹克澄).ppt

第1章 基础知识 第2章 MCS-51系列单片机的结构和时序 第3章 MCS-51系列单片机指令系统 第4章 MCS-51系列单片机中断系统 与定时／计数器 第5章 存储器扩展技术 第6章 并行 I／O扩展技术 第7章 串行通信技术 第8章 I／O设备接口技术 第9章 单片机应用系统设计 第1章 基础知识 本章重点：了解微型计算机的基本结构和工作原理； 掌握单片机的概念及应用场合； 掌握计算机中的数制与编码。 1.1 微型计算机简介 1.2 单片机简介 1.3 计算机中的数制与编码 本章小结 1.1 微型计算机简介 1.1.1 微型计算机的发展 1.微型计算机的发展 第一代微处理器 例： Intel 4004→4位 第二代微处理器 例：Intel 8080→8位 第三代微处理器 例：Intel 8086→16位 第四代微处理器 例：Intel80486→32位 第五代微处理器 例：Intel公司的Pentiumg→64位 2.微型计算机的应用 数值计算 控制 信息处理与管理 人工智能 1.1.2 微型计算机的组成及工作原理 1.微型计算机的常用术语 位（bit）： 位是计算机所能表示的最基本、最小的数据单位。 位有两种状态：0和1。 字节（Byte）： 一个连续的8位二进制数称为一个字节，即： 1Byte＝8bit，通常以字节为单位来存放数据。 字（Word）：是计算机内部进行数据处理的基本单位 。 字通常与计算机内部的寄存器、算术逻辑单元、数据总线的宽度相一致。 存储器容量更大单位： KB（1KB＝1024B＝210B） MB（1MB＝1024KB＝220B） GB（1＝1024MB＝230B） 指令（instruction）：是规定计算机进行某种操作的命令。 指令系统（instruction set）：指一台计算机所能执行的全部指令。 程序（program）：是指令的有序集合，是一组为完成某种任务而编制的指令序列。 2.微型计算机的组成 （1）中央处理单元（CPU） 　 CPU主要由运算器、控制器组成。 （2）存储器 存储器的主要功能 是存放程序和数据。 存储器中存放二进 制数的单元称为存储 单元。 （3）输入/输出接口（I/O接口） 完成外设与CPU的连接； 转换数据传送速度； 转换电平； 将I/O设备的状态信息反馈给CPU等。 （4）总线（Bus） 总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。 数据总线DB（Data Bus）：双向通信总线。 地址总线AB（Address Bus）：单向通信总线。 控制总线CB（Control Bus）：单向通信总线。 3.微型计算机的工作原理 （1）取指令 CPU选中存储单元； CPU向存储器发出读取数据的控制信号； CPU通过DB读入指令代码。 （2）分析、执行指令过程 CPU读取指令代码后进行译码； CPU根据译码结果发出为完成此指令所需要的控制信号； 执行指令所规定的操作。 1.2 单片机简介 常见计算机： 一般计算机的结构： 微型计算机系统 什么是单片机？ 单片机就是将组成微型计算机的CXPU、存储器（RAM和ROM）、输入/输出接口等几个部分，全部集成在一块芯片内所组成的微型计算机，就称为单片机。 1.2.1 单片机的发展概况 单片机的发展方向 低电源、低功耗 外围接口电路内装化 工艺的进步及抗干扰能力的提高 存储能力和Internet连接 1.2.2 单片机的特点 体积小、结构简单、可靠性高； 控制功能强 ； 低电压、低功耗 优异的性能/价格 1.2.3 单片机的应用 1.2.4 MCS-51系列单片机简介 MCS-51系列基本产品型号： 8051、8031、8751称为 51子系列。 不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容，只是存储器和I/O接口的配置有所不同。 1.3 计算机中的数制与编码 1.3.1 数制 数制：是按进位原则进行计数的一种方法，即进位计数制。 十进制数 （1）记数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；书写时用“D”作后缀（一般省略）。 （2）进位原则：“逢十进一”。 （3）按权展开式： 二进制数 （1）记数符号：0、1；书写时用“B”作后缀。 （2）进位原则：“逢二进一”； （3）按权展开式： 十六进制数 （1）记数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F；书写时用“H”作