单片机原理与接口技术(第2版)第1章绪论.ppt

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单片机原理与接口技术 教育科学“十五”国家规划课题研究成果 第1章 绪论 1.1 电子计算机概述 冯·诺依曼提出“程序存储”和“二进制运算”的思想,构建了计算机经典结构: 电子计算机经历了五个年代 系统机(桌面应用)属于通用计算机,主要用于数据处理、办公自动化及辅助设计。 1.2 单片机的发展过程及产品近况 性能提高阶段 非80C51结构产品:给用户提供了更为广泛的选择空间,主要产品有: 1.3 单片机的特点及应用领域 1.4 单片机应用系统开发过程 指令的表示形式 指令是让单片机执行某种操作的命令,按一定的顺序以二进制码的形式存放于程序存储器。如: 汇编或编译,将符号指令转换成机器码的过程称为汇编。常用的汇编方法有三种: 电路板制作 目标文件生成 目标程序烧写 1. 5 μVision集成开发环境简介 建立工程、配置工程、编译工程 * (第2版) 课程特点: 实践性强,旨在应用 硬件、软件结合紧密 学习方法: 课前预习,课后复习 软硬兼顾,上机实践 广阅书刊,用好网络 电子计算机概述 1.1 单片机的发展过程及产品近况 1.2 单片机的特点及应用领域 1.3 单片机应用系统开发过程 1.4 μVision 集成开发环境简介 1.5 1.1.1 电子计算机的经典结构 1946年2月15日,第一台电子数字计算机问世。 标志着计算机时代的到来,对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响 。 ENIAC 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。 电子管计算机 晶体管计算机 集成电路计算机 大规模集成电路计算机 超大规模集成电路计算机 1.1.2 微型计算机的组成及其应用形态 微处理器 1971年1月,INTEL将: 运算器 控制器 一些寄存器 集成在一个芯片上 --------微处理器 4004微处理器 微处理器 +存储器 +I/O接口 = 微型计算机 微型计算机 微型计算机的应用形态 分为3种: 多板机(即系统机) 工业PC机 也属于多板机。 存储器 I/O接口 CPU I/O接口 单板机 早期的单板机 当代的单板机 CPU 存储器 I/O接口 CPU 存储器 I/O接口 I/O接口 单片机 单片机 单片机 内含: CPU 存储器 I/O接口 单片机(嵌入式应用)属于专用计算机,主要用于智能仪表及传感器、智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等系统。 单片机体积小、价格低、可靠性高,其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。 系统机与单片机比较 1.2.1 单片机的发展过程 3个主要阶段: 单片形成阶段 1976年,Intel推出MCS-48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:存储器容量小,寻址范围小(不大于4K),无串行接口,指令系统功能不强。 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-51已成为公认的单片机经典机种 。 结构成熟阶段 1980年,Intel推出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:控制性能优异、种类繁多。 “微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。 近年来,不断有单片机新品出现。如ATMEL公司推出的单片机AT89C51RD2: 8位CPU;64K字节ROM(有ISP能力);256字节RAM+1K字节的XRAM+2K字节EEPROM;1个全双工串行口;3个16位定时/计数器;7个中断源,4个优先级;硬件看门狗等。 1.2.2 单片机产品近况 ATMEL公司,AT89系列,Flash存储器技术 Philips公司,80C552系列,含ADC 华邦公司,W78C51系列,高速低价 ADI公司,ADμC8xx系列,高精度ADC LG公司,GMS90/97系列,低压高速 Maxim公司,DS89C420系列,高速(50MIPS) Cygnal公司,C8051F系列,高速SOC 80C51兼容产品:80C51主流地位已形成,与其兼容的主要产品有: Intel公司,MCS-96系列,16位 Microchip公司,PIC系列,RISC TI公司,MSP430F系列,16位低功耗 1.2.2 单片机产品近况 1.3.1 单片机的特点 结构上突出控制功能 可直接操作I/O端口;位操作能力突出;CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内,数据在传送时受干扰的影响小,且不易

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