单片机_基础知识分享.ppt

* 1、电子计算机发展历史 1946年2月14日，第一台电子数字计算机问世，这标志着计算机时代的到来。 ENIAC （“埃尼阿克”） 1 微型计算机 ◆与现代的计算机相比，有许多不足，但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响 。 ◆ENIAC是电子管计算机，时钟频率仅有100 KHz，但能在1秒钟的时间内完成5000次加法运算。? 匈牙利籍数学家冯·诺依曼在方案的设计上做出了重要的贡献。1946年6月，他又提出了“程序存储”和“二进制运算”的思想，进一步构建了计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成这一计算机的经典结构。 电子计算机技术的发展，相继经历了五个时代： ﹡电子管计算机；科学计算、军事研究 ﹡晶体管计算机；数据处理、事物处理 ﹡集成电路计算机；包括工业控制的各个领域 ﹡大规模集成电路计算机；应用到了各个领域 ﹡超大规模集成电路计算机。 计算机的结构仍然没有突破冯·诺依曼提出的计算机的经典结构框架。 2、微型计算机的分类及应用 从应用形态上，微机可以分成三种：多板机、单板机和单片机 ◆多板机（系统机） 将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口等组装在一块主机板（即微机主板）。各种适配板卡插在主机板的扩展槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光驱等装在同一机箱内，再配上系统软件，就构成了一台完整的微型计算机系统（简称系统机）。工业PC机 也属于多板机。 ◆单板机 将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。 单板机 单板机的I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。 ◆单片机 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。 三种应用形态的比较 ： 单板机 单片机 系统机（多板机） 系统机（桌面应用）属于通用计算机，主要应用于数据处理、办公自动化及辅助设计。 单片机（嵌入式应用）属于专用计算机，主要应用于智能仪表、智能传感器、智能家电、分布式系统前端、智能办公设备、汽车及军事电子设备等应用系统。 消费类电子 嵌入式系统的应用： 国防军事领域 航空航天领域 一般定义：嵌入式系统是一个具有特定功能或用途的计算机软硬件综合体，即以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 简言之，嵌入式计算机系统就是嵌入到对象体中的一种专用计算机系统。 嵌入式系统的基本概念 嵌入式系统的发展方向： 技术角度 产品细分，会有功能、性能更强大的产品出现； 8/16位的所谓“低端产品”也不会立即消失； 应用领域 嵌入式系统将会覆盖各个电子应用领域； 经济角度 嵌入式系统是后PC时代的主角，掌握其核心技术将受益无穷。 现在，MCS-51已成为公认的单片机经典机种 。 单片机是将CPU、存储器、 I/O接口电路、定时/计数器等集成在一块芯片上，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。单片机的英文名称为MCU，即Micro Control Unit。 MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。 3 单片机 1、什么是单片机 数据RAM CPU 并行I/O 程序ROM 定时/计数器 串行端口 中断控制器 扩展I/O端口 系统总线（DB、AB、CB） MCS-51单片机 地址总线AB：传送地址信息 数据总线DB ：传送数据信息 控制总线CB ：传送控制信息 2、单片机的发展过程 单片机技术发展过程可分为三个主要阶段： ◆单芯片微机形成阶段 1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机 。 8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。 特点：存储器容量较小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。 ◆性能完善提高阶段 1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机： 8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。 特点：结构体系完善，性能已大大提高，面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-5