[信息与通信]单片机控制原理一至三章.ppt

单片机控制原理 第一章 单片机的基础知识 第二章 MCS-51单片机结构及工作原理 第三章 指令系统和汇编语言 第四章 定时计数器 第五章 串行通讯 第六章 中断处理 第七章 单片机的存储器扩展 第八章 单片机IO扩展 第一章 单片机的基础知识 在本章中，主要讲以下几个部分：（2H） 单片机的概念、MCS系列单片机的特点及分类；（重点难点）； 单片机的发展、应用领域及发展趋势； 介绍单片机相关的预备知识。 一、单片机的概念、MCS系列单片机特点及分类 1. 定 义： 单片机是在一块芯片上集成了中央处理器CPU（Central Processing Unit， CPU）、随机存储器RAM（Random Access memory , RAM）、只读存储器ROM（Read-only memory）（EPROM，E2PROM）、定时/计数器CTC(counter/timer circuit)和多个输入/输出接口I/O等。单片机MCS（single-chip Microcomputer）全称为单片微型计算机或微处理器（Micro Processor Unit，MPU）。 2. MCS单片机的特点： 单片机的体积小，可靠性高，价格便宜，功耗低，它是目前应用最广泛的工业控制。 3. 按用途可分为通用型和专用型两大类: （1）通用型： Intel 8051 可开发的内部资源：RAM、ROM、I/O等功能部件，全部提供给用户。用户根据需要，设计一个以通用单片机芯片为核心的测控系统。 （2）专用型：8096 C8051F340 专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机，针对性强且数量巨大。专用芯片要求对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等方面都作了全面的考虑。 如8096单片机上还集成了ADC 和DAC转换芯片； 手机芯片上开发的有USB接口C8051F340； DSP 系列中的TMS320F2812集成了PWM功能。 二、单片机发展、应用领域及发展趋势 发 展 第一阶段：1974年～1976年，单片机初级阶段。 双片的形式，且功能比较简单。 第二阶段：1976 ～ 1978年，低性能单片机阶段。 以Intel 公司的MCS-48单片机为代表。 MCS-48：8位CPU ，并行I/O口，8位定时计数器，无串行I/O口，RAM、ROM容量较小，寻址范围小于4KB。 2. 应用领域： 凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用单片机来实现，再根据具体实际情况选择不同性能的单片机，如：Atmel，stc，pic，avr，凌阳，philip，arm等。主要应用于以下几方面： ①智能仪器仪表：数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。 ②工业自动化：如数据采集、测控技术。用于提高加工的自动化程度和精度。 ③实时控制系统：对一些实时过程的控制与监测，实现过程中数据的实时处理与控制，从而保证系统的最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品质量。 目前，单片机的主要生产厂家： （1）美国Intel公司 MCS-51系列及其增强型、扩展型系列。 （2）美国ATMEL公司AT89C51、89C52、89C55、89S52等。 （3）荷兰PHILIPS（菲力浦）公司 8xC552系列 。 此外：AVR、PIC (PIC16C765 MCU with USB)、MICROCHIP(PIC16F87X)等单片机也有广泛的应用。 ※ 89C51系列：所有具有8051指令系统的单片机，不应直接称为MCS-51系列单片机，MCS只是Intel公司专用的单片机系列符号。 MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类: （1）基本型 典型产品：8031/8051/8751 RAM--128字节 ROM--4KB（2）增强型  典型产品：8032/8052/8752 8032/52： RAM--256字节，ROM--8KB， 16位定时器/计数器增至3个。（3）低功耗型  典型产品：80C31/87C51/80C51。（4）专用型  8044/8744，用于总线分布式多机测控系统。美国Cypress公司的EZU SR-2100单片机---USB接口。 (5）超8位型 典型产品：PHILIPS公司80C552/87C552/83C552系列单片机。