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第1章单片机系统硬件基础

本章主要了解单片机的基本概念、应用领域、单片机的最小系统以及其硬件资源，重点

学习和掌握单片机的外部接口和内部硬件资源，如单片机的引脚排列,内部寄存器功能等。

本章共有5个小节，分基本了解、认真学习和掌握三个阶段,学习过程由浅入深，循序渐进，

为单片机系统设计奠定良好的硬件基础。

1.１了解单片机

１.1.1单片机的基本概念

计算机系统的硬件是由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构成,如图1-1-1所示。单片机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。

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

单片机就是单片微型计算机（MｏnｏlｉthicMｉｃrｏcomｐｕtｅr或SinglｅＣhｉp

Micｒoｃomputer）的简称，是指集成在一个芯片上的微型计算机，也就是把组成微型计算

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,从而实现微型计算机的基本功能。单片机内部结构

示意图如图1－1－２所示。

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

单片机实质上是一个芯片。在实际应用中，通常很难将单片机直接和被控对象进行电气

连接，必须外加各种扩展接口电路、外部设备、被控对象等硬件以及软件，才能构成一个单

片机应用系统。图1-1-３是一个由单片机设计的校园自动打铃定时器系统。由于单片机在自

动控制中应用得十分广泛，因此国外文献中一般都称为微控制器(ＭicrocontrolｌerUｎｉt），

简称MCＵ。

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