单片机原理及C51应用设计整套教学课件.pptVIP

单片机原理及C51应用设计

1.1单片机概述

1.2单片机的特点及应用领域

1.3单片机产品的设计过程

1.4单片机代表性产品

1.5单片机学习的预备产品

单片机的学习方法

1、学习条件和学习环境

硬件准备

计算机：普通计算机一台。安装windos操作系统。

编程器：用于对单片机进行编程。（使用S51芯片可以使用下载线）

实验板：用来进行单片机开发设计实践，能完成的项目较多为好

仿真器：进行较复杂设计时用来调试单片机。方便实用，但价高。

软件准备

集成开发软件：伟福软件WAV6000，Keil等。

仿真软件：Proetus。

2、知识准备

C语言（或其它基础语言）：打好编程基础。

电子技术：特别是数字电子技术，是必备的电路基础。

微机原理：对计算机基础知识有较好的准备。

3、初学者推荐的软件硬件准备

计算机一台、开发实验板一块、ISP下载线一条（可自制）

相关软件：开发软件、仿真软件、ISP下载软件等。

工具书：教材一本，较祥细的手册类书一本。

其它资料：器件资料、应用文档、实例等，主要由网络收集。

U盘：128M，用于保存资料（选购）。

成绩比例分布

n平时成绩：10%

n实验成绩：20%

n卷面成绩：70%

单片微型计算机简称单片机，又称为单片微控制器

MCU，嵌入式微控制器。具有体积小、重量轻、成本低、

使用简单、抗干扰能力强、功耗低、开发灵活等特点。

1.单片机及应用分类

单片机是典型的嵌入式微控制器，它是将计算机系统

集成在一个芯片上，使其体积更小，更利于集成，单片机

相当于一台小型的计算机。

单片机将中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器

ROM和各种输入、输出接口（多种I/0口、中断系统、定时器

/计数器、AD转换器等）集成到一块硅片上，从而构成了一个

小而完整的微型计算机系统。

按照应用范围单片机可分为通用型和专用型。通用型内

部资源配置具有普遍性，适用范围广；而专用型的单片机是

专门针对某种特殊用途设计，稳定性较强，价格昂贵，适合

于批量生产。

按照内部是否采用总线结构，可分为总线型和非总线型。

总线型通常设有地址总线、数据总线和控制总线；非总线型

单片机内部未采用总线结构，可以减小单片机的体积。

2.单片机和嵌入式系统

单片机是嵌入式处理芯片的一种，嵌入式处理器可以有很

多种，在相应的配置需要的外围设备，嵌入到其他系统中起

控制作用，就构成了嵌入式系统。

嵌入式系统首先要满足嵌入系统的物理环境、电气干扰、

成本等各种要求；其次要满足所嵌入到的系统的最小软、硬

件的裁剪的要求等；最后要满足控制要求，符合相应的接口

方式。

嵌入式系统按形式上分，可以分为系统级（工控机）、

板级（单板、模块）、芯片级（如微控制器MCU、片上

系统SoC）。嵌入式系统主要技术发展方向是满足嵌入式

应用要求，不断扩展所嵌入到的系统要求的外围电路（如

ADC、DAC、PWM、日历时钟等），精简系统内核、算

法，降低功耗和软硬件成本，提供友好的人际界面，形成

满足于所嵌入到系统要求的应用系统。

3.单片机的发展史及趋势

根据单片机一次处理二进制数据的位数，可分为1位单片

机、4位单片机、8位单片机、16位单片机和32位单片机。大

致可分为四个阶段：

（1）第一阶段（1976-1978）：单片机的探索阶段。以

Intel公司的8位单片机MCS-48为代表。

（2）第二阶段（1978-1982）：单片机的完善阶段。Intel

公司推出了MCS–51。MCS-51设置了经典的8位单片机的总

线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具

有很多机通信功能的串行通信接口，集成了8位CPU、8位的

定时/计数器，具有较为完善和丰富的指令系统。

（3）第三阶段（1982-1990）：向微控制器发展的阶段。

MCS-51系列单片机已经成为国内的主流产品，8位单片机

得到了巩固的发展，各大厂商竞相使用51内核，增强了外围

电路功能，强化了智能控制的特征。此阶段16位单片机推出

并得以应用。

（4）第四阶段（1990—至今）：全面发展阶段。随着单

片机在各个领域全面广泛的应用，陆续出现了运行速度快、

功耗较低、运算能力强、可靠性高的8位、16位、32位通用

型单片机，以及小型廉价的专用型单片机。

未来的单片机将向着大容量高性能化、小容量低成本化、

外围电路内装化