[信息与通信]单片机第一章绪论.ppt

第一章、绪论 1.0 基本要求和主要内容 单片机的的主要特点 单片机的发展概述 单片机的应用 常用的的单片机品种及系列简介 1.1 单片机的主要特点 1.1.1 微型计算机系统的组成 单片机又叫做微控制器（MCU），它也是一个微型计算机系统。 计算机系统的组成 硬件系统 软件系统 硬件是计算机的基础，没有硬件就不存在计算机； 软件是灵魂，任何一台计算机系统，没有软件是不可能工作的。 （1） . 硬件系统的组成 ③ 存储器 ④ 输入接口 及设备 ⑤ 输出接口 及设备 （2） 软件系统 ① 系统软件： 一般情况没有。 当前有一部分使用嵌入式操作系统。 ② 应用软件 软件是程序以及它所需要的数据的集合。 我们要用计算机解决某一问题，必须将解决该问题的方法与步骤，通过某种方法告诉计算机。计算机只能按照我们的预先安排运行。 控制计算机运行的就是计算机的程序。 1.1.2 单片机系统的组成 1.1.3 单片机的特点 教材P.2给出了6条。 （1）优异的性价比 （2）集成度高、体积小、可靠性高 （3）控制功能强 （4）低功耗、低电压、便于生产便携式产品 （5）外部总线增加了I2C、SPI等串行总线，进一步简化了系统结构，缩小了体积 （6）容易扩展与配置，适应不同规模的产品要求。 最典型的特点： 硬件上 单片化—单片IC内集成了CPU（运算器、控制器）、存储器、IO接口，只需少量外围元件就可以构成一个计算机系统。 体积小、功耗低、可靠性高 控制功能强 方便面向特定应用设计所需要的硬件系统 软件上 软件面向特定应用 许多情况不区分系统软件与应用软件，直接编写应用软件 汇编语言与C语言进行程序设计 单片机的程序设计 在单片机的程序设计中，早期一般使用汇编语言，现在可以使用汇编语言或C语言。 直接操作硬件的部分程序，或对执行时间、执行速度有特别要求的程序，一般使用汇编语言编写。 其它程序可以使用C语言编写。 凡是用符号语言编写的程序，叫做源程序。 源程序必须经过汇编或编译，转变为机器语言（目标）程序，计算机才能执行。 1.1.4 单片机的发展 （1）历史 见教材第一页。 第一阶段：1974~1978，Intel的MCS-48为代表的8位单片机 第二阶段：1978~1988，Intel的MCS-48为代表的8位单片机，性能有了较大的提高，存储容量加大，I/O接口更丰富，除了并行I/O接口外，还集成了串行接口，中断处理能力更强 第三代：1988年后，16位单片机，例如MCS-96,当前还有许多32位的单片机，I/O接口资源更丰富。 （2）.发展趋势 高速，MCS-51兼容系列已可达到100MHZ，使用指令流水线技术，指令执行效率更高。 低功耗 大容量，EEPROM/FLASH程序存储器…… 更丰富的接口，例如I2C总线，USB接口，以太网接口… 引脚多功能化 专用单片机的发展 …… 1.2 常用的单片机系列 单片机的种类非常多，我们只简单介绍国内用得比较多的几种系列。 1.2.1 51系列八位单片机 （1）Intel的51单片机 ① MCS_51系列基本型 8031：内部不带ROM/EPROM 8051：4KB掩膜ROM 8751：4KB EPROM 内部RAM128字节，外部可扩展64KB程序存储器和64KB的数据存储器 有两个16位的定时/计数器，2个外部中断输入……。 教材P.3表1-1给出了Intel公司的一部分51系列单片机典型型号与基本性能。 ② MCS51的扩展型号 除基本型外，现在有许多公司生产许多扩展型号51系列兼容单片机。主要是增加内部RAM容量EPROM容量，或集成EEPROM/FLASH存储器做内部程序存储器，增加定时器,增加模拟量输入功能，增加中断源、增加I/O接口等。 例如 MCS_52系列，内部增加了一个定时器，有256字节的内部数据存储器…… （2）ATMEL的AT89C系列 AT89C51：内部4KB的flash存储器，其他与8031同 AT89C52：内部8KB的flash存储器，256字节内部RAM，3个16位定时器…… AT89C55：内部20KB的Flash存储器， 256字节内部RAM，3个16位定时器，硬件Watchdog……其它与8032同 AT89C51SND1C：包含MP3解码器所需