经管类单片机原理与应用.ppt

单片机原理及其应用 1 电子计算机的发展概述 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。 （EDVAC-ELECTRONIC DISCRETE VARIABLE AUTOMATIC COMPUTER） 电子计算机技术的发展，相继经历了五个时代： 1.2 微型计算机的应用形态 ◆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。 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。 2 计算机各组成部分的介绍 2.1 存储器的概述 2.2 CPU的组成及作用 2.3 I/O接口及外设 每个外设与微处理器的连接必须经过接口适配器（I/O接口）。 每个I/O接口及其对应的外设都有一个固定的地址，在CPU的控制下实现对外设的输入（读）和输出（写）操作。 比较I/O接口与存储器的访问 常见的外设举例 3 单片机的发展过程及产品近况 3.1 单片机的发展过程 ◆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。? ◆微控制器化阶段 3.2 单片机产品近况 ◆非80C51结构单片机新品不断推出，给用户提供了更为广泛的选择空间 ，近年来推出的非80C51系列的主要产品有： 4 单片机的特点及应用领域 4.1 单片机的特点 ◆体积小、价格低、易于产品化 单片机芯片即是一台完整的微型计算机，对于批量大的专用场合，一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择；同时还可以专门进行芯片设计，使芯片的功能与应用具有良好的对应关系；在单片机产品的引脚封装方面，有的单片机引脚已减少到8个或更少。从而使应用系统的印制板减小、接插件减少、安装简单方便。 4.2 单片机的应用领域 ◆ 实时工业控制 ◆家用电器 5 80C51系列概述 （1）MCS-51是Intel公司生产的一个单片机系列名称。属于这一系列的单片机有多种，如： （2）该系列生产工艺有两种： （3）在功能上，该系列单片机有基本型和增强型两大类： （4）在片内程序存储器的配置上，该系列单片机有三种形式，即掩膜ROM、EPROM和ROMLess(无片内程序存储器)。如： 5.2 80C51系列 5.3 80C51典型产品资源配置 6 单片机应用系统开发简介 ◆正确无误的硬件设计和良好的软件功能设计是一个实用的单片机应用系统的设计目标。完成这一目标的过程称为单片机应用系统的开发。 ◆指令的表示形式 指令是让单片机执行某种操作的命令。在单片机中，指令按一定的顺序以二进制码的形式存放于程序存储器中。为了书写、输入和显示方便，人们通常将二进制的机器码写成十六进制形式。 ◆汇编或编译 符号指令要转换成计算机所能执行的机器码并存入计算机的程序存储器中，这种转换称为汇编。常用的汇编方法有三种： 6.2 单片机应用系统传统开发方式 ◆利用非独立型仿真器开发 SST公司推出的SST89C54和SST89C58芯片分别有20KB和30KB的SuperFLASH存储器，利用这种存储器可以进行高速读写的特点，能够实现在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）功能。首先在PC机上完成应用程序的编辑、汇编（或编译）、模拟运行，然后实现目标程序的串行下载。 Microchip公司推出的RISC结构单片机PIC16F87X中内置有在线调试器ICD（In-Circuit Programming）功能； 作业（2010-03-09） P9 :1 补充 数制与编码的简单回顾 2 编码 补充 常用数制和编码 一、 二进制、十进制、十六进制 二、不同进制之间相互转换 1、二进制、十六进制转化成十进制： 将二、十六进制数按权展开相加即为相应的十进制数。 如：1101 B=1×23+1×22+0×21+1×20 =13 D 如：1F H=1×161+15×160 =31 D 2、十进制转换成二进制数： 将十进制数除2取余，商为0止余数倒置。 如：11D= 1011B 3、十进制转换成十六进制数： 将