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第一章单片机系统硬件基础

单片机硬件基础是学习单片机系统设计和软件开发的基础知识。本章内容包括单片机

基本概念、单片机内部各个部件作用、单片机最小系统的组成、以及单片机的工作模式。

１.1单片机基本原理

本小节以理论叙述为主,通过叙述、举例介绍单片机的基本概念、单片机系统基本原理

以及常用单片机的内部资源。学习任务：1.了解单片机的基本感念和应用；2．掌握单片机

DIP40封装引脚和应用。

1．1.1单片机基本概念

一、单片机的定义

日常生活中使用PC机是一种微型的计算机系统，内部结构主要由CＰU、内

存、内部功能单元和I／O接口电路等部分组成，每一部分至少需要一片集成电

路，各个部件通过主板连接才能组成计算机的主机,如图1-1-1所示。

微型计算机系统

CPU

输输

软

输入运算器出输

入接接出

设口控制器口设件

备电电备￡?

路路系

存储器

统

硬件系统

图1-1-１微型计算机系统组成示意图

单片机是单片微型计算机（MｏnｏlitｈiｃMicｒoｃoｍputer或SinglｅCｈｉpMiｃ

rocoｍputer）的简称，是一种集成在一个芯片上的微型计算机系统。它是微型计算机的一个

分支，它与计算机系统的主要区别在于其结构、组成以及应用领域不同。首先它把组成微型

计算机的各种功能部件，包括CＰU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROＭ、基本输入

/输出(Input/Outpuｔ）接口电路、定时/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等部件都集

成在一块芯片上,构成一个完整的微型计算机硬件。单片机内部结构示意图如图1-1-2所示。

单片机在早期的自动化生产控制领域中应用得十分广泛，因此单片机也称为微控制器(Miｃ

roconｔrollerＵniｔ),简称ＭCU。

TINT

定时器/计数器中断系统

P0??P3并CPU并TXD

行行

I/OI/ORXD

接接

口存储器口

图1-1-2单片机内部结构示意图

二、单片机系列

出现较早也是最成熟的单片机为Ｉｎtel公司的ＭCS-51系列,如Intel8031、Ｉntel８０51、

Ｉｎｔel8751等型号,该单片机的字长为８位，具有完善的结构和优越的性能，以及较高的

性价比和要求