POWERPOINT 演示文稿 EDN CHINA电子的设计技术.ppt

新课引入 1、计算机的发展过程？ 2、电子计算机的组成与各部分功能？ 3、计算机编程语言的发展阶段？ 2单片机应用（面广量大） 智能仪器仪表上的应用 机电一体化上的应用 实时控制系统上的应用 人们生活中的应用 计算机网络和通信领域上的应用 宣传指示应用 其他 精简指令集RISC: Reduced Instruction Set Computing，中文即“精简指令集”。是相对于CISC（复杂指令系统计算机）而言的。RISC 并非只是简单地去减少指令，而是通过使计算机的结构更加简单合理而提高运算速度的。RISC 优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令：并固定指令宽度，减少指令格式和寻址方式的种类，从而缩短指令周期，提高运行速度。由于 AVR 采用了 RISC 的这种结构，使AVR系列单片机都具备了1MIPS/MHz（百万条指令每秒/兆赫兹）的高速处理能力。 * BAODING TECHNICAL COLLEGE OF ELECTRIC POWER * BAODING TECHNICAL COLLEGE OF ELECTRIC POWER 第一章概述 单片机及其发展 单片机应用 AVR系列单片机 AVR单片机的系统结构 1.1单片机及其发展 1946年，美国宾夕法尼亚大学制成世界上第一台电子计算机ENIAC以来，电子计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路到大规模（超大规模）集成电路四个阶段，即通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机。现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物，它属于第四代计算机，而单片机则是微型计算机的一个分支。 计算机 微型计算机 单片机 各种单片机形状： 1.1.1单片机的名称 单片机因将计算机的主要组成部分集成在一个芯片上而得名，具体说就是把中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要微型机部件集成在一块芯片上。 输入设备 输出设备 CPU 运算器 控制器 存储器 输入接口 输出接口 计算机的构成 单片机的构成 虽然单片机只是一块芯片但从组成和功能上看，它已具有了计算机系统的属性，因此称它为单片微型计算机SCMC（Single Chip Microcomputer）简称单片机。 国际上常称为微控制器MCU（MicroController Unit）。 1.1.2通用单片机和专用单片机 根据控制应用的需要，可以将单片机分成通用型和专用型两种类型： 通用型单片机是一种基本芯片，它的内部资源比较丰富、性能全面而且适用性强，能够覆盖多种应用需求。用户可以根据需要设计成各种不用应用的控制系统，即通用单片机有一个再设计的过程，通过用户的进一步设计，才能组建成一个以通用单片机芯片为核心再配以其他外围电路及应用程序的应用控制系统。 专用单片机芯片是针对一种产品或一种控制应用而专门设计的，设计时已经对系统结构的最简化、软硬件资源利用的最优化、可靠性和成本的最佳化等方面都作了通盘的考虑和论证，所以专用单片机具有十分明显的综合优势。例如：电度表和IC卡读写器上的单片机等。 1.1.3单片机与单片机系统 注意：单片机与单片机系统的区别。 单片机是一块芯片。 单片机系统是在单片机芯片基础上扩展其他电路或芯片构成的具有一定应用功能的计算机系统。 单片机 输入\输入设备 外部设备 单片机系统 1.1.4单片机程序设计语言 机器语言：用二进制代码表示的单片机指令。用机器语言构成的程序称为目标程序。 汇编语言：用符号表示的指令。是对及其语言的改进，是单片机常用的程序设计语言。 上述两种语言效率高，但他们都是面向机器的低级语言，不便于记忆和使用，且均与单片机硬件关系密切，这就要求程序设计人员必须精通单片机的硬件系统和指令系统。 高级语言：例C语言。 AVR系列单片机的用C语言编程效率较高，从而可以取代难以上手的汇编语言。　 C语言功能丰富、表达能力强、使用灵活方便、应用广泛、可移植性好，既具有高级语言的优点，又具有低级语言的许多特点。许多原来用汇编语言编写的程序，可以用C语言编写，而学习和使用C语言要比学习和使用汇编语言容易得多。 单片机应用实例 1、单片机外形 ATMEL公司的ATMEGA16L单片机 单片机电路板:电路板以单片机为核心，外接各种器件. //C语言编程清单：使8个红发光管闪光// #include mega16.h;//文件头 #include delay.h;//延时函数 main() { DDRD = 0xff;//D口设置输出 ; PORTD=0xff; //D口输出高电平; while (1