《单片机基础cha》课件.pptVIP

**********************单片机基础单片机是集成了中央处理器(CPU)、内存和输入/输出(I/O)接口的小型计算机系统。它通常用于控制和管理嵌入式系统，如家电、汽车和工业设备。什么是单片机微型计算机单片机是微型计算机，集成度高，体积小。集成电路单片机集成CPU、内存、I/O等，在一个芯片上实现控制功能。嵌入式系统单片机是嵌入式系统的核心，用于控制和管理各种设备。单片机的基本结构单片机通常包含中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)和输入/输出(I/O)接口等核心组件。CPU负责处理指令、执行操作，并控制整个单片机系统。存储器用于存储程序和数据。I/O接口用于与外部设备进行通信。微处理器的组成算术逻辑单元(ALU)ALU执行算术和逻辑运算，例如加减乘除、逻辑运算、比较等。控制单元(CU)CU负责控制整个微处理器的运作，包括指令的获取、解码、执行等。寄存器组寄存器用于临时存储数据，例如指令、地址、运算结果等。总线总线是用于连接微处理器内部各部件和外部设备的通信路径。内存单元存储数据内存单元用于存储程序指令和数据，单片机执行程序时需要访问内存单元。不同类型内存单元按功能分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)，它们具有不同的特性和用途。访问速度内存单元的访问速度决定了单片机程序的运行效率，快速访问内存单元可以提高单片机性能。输入/输出接口输入接口接收来自外部设备的信号，如按键、传感器。输出接口将单片机内部的信息输出到外部设备，如LED灯、蜂鸣器。通用I/O接口既可以作为输入接口，也可以作为输出接口，灵活配置。定时器/计数器1精确计时定时器可以精确地测量时间间隔，并在特定时间触发事件。2事件计数计数器可以记录外部事件发生的次数，例如脉冲信号。3控制系统行为定时器/计数器可以用于控制电机转速、信号频率等，实现精确控制。中断系统中断处理中断处理是单片机响应外部事件的一种机制，允许系统及时处理紧急事件。中断源中断源可以是外部信号，例如按钮按下或定时器溢出，也可以是内部事件，例如算术运算错误。中断向量表中断向量表将每个中断源与相应的处理程序地址相关联，以便系统快速找到并执行中断处理程序。数模转换和模数转换模数转换(ADC)模数转换器将模拟信号转换为数字信号。ADC广泛应用于传感器、数据采集系统和信号处理等领域。数模转换(DAC)数模转换器将数字信号转换为模拟信号。DAC用于音频设备、图像显示、电机控制等领域。串行通信接口数据传输方式串行通信接口使用一根数据线，将数据一位一位地顺序传输。优点串行通信接口仅需一根数据线，节省了线路成本和空间。应用场景串行通信接口常用于单片机与其他设备或计算机之间的数据传输。常用接口常见的串行通信接口有UART、SPI、I2C等，它们拥有不同的传输速率和数据格式。单片机的工作过程取指从程序存储器中读取指令。译码将指令转换为单片机可执行的控制信号。执行根据指令完成相应的操作，例如数据运算、数据传输或控制外设。结果存储将执行结果写入内存或寄存器。单片机的工作模式工作模式根据单片机的应用场景，选择合适的运行模式，实现不同的功能。停机模式降低功耗，节省能源。休眠模式降低功耗，并保留部分功能。指令系统概述11.指令集指令集是单片机能够执行的指令的集合，是单片机最基本的特征之一。22.指令格式指令格式是指指令在内存中的存储形式，包括操作码和操作数。33.指令类型单片机指令可分为数据传送、算术运算、逻辑运算、控制转移等类型。44.指令周期指令周期是指执行一条指令所需要的时间，由若干个机器周期组成。指令的分类数据传送指令将数据从一个地方复制到另一个地方算术运算指令执行加、减、乘、除等算术运算逻辑运算指令执行逻辑运算，如与、或、非程序控制指令控制程序执行流程，如跳转、循环指令的寻址方式11.立即寻址指令中直接包含操作数，例如MOVA,#55，直接将数据55赋值给累加器A。22.直接寻址指令中直接给出操作数的地址，例如MOVA,20H，将地址为20H的内存单元中的数据送入累加器A。33.间接寻址指令中给出的是操作数地址的地址，例如MOVA,@R0，将R0寄存器中存储的地址对应的内存单元中的数据送入累加器A。44.寄存器寻址指令中操作数直接存储在寄存器中，例如MOVA,R0，将R0寄存器中的数据送入累加器A。汇编语言程序设计汇编语言是单片机程序设计的基础。汇编语言使用助记符来代