《片機的結構和原理》PPT課件

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1、單片機技術陳余第一章單片機的結構和原理§1-1單片機概述§1-2MCS-51單片機內(nèi)部結構及引腳§1-3MCS-51單片機并行I/O端口§1-4MCS-51單片機內(nèi)存配置§1-5MCS-51單片機的時鐘電路與復位電路1.1單片機概述1、微型計算機及微型計算機系統(tǒng)微型計算機（Microcomputer）簡稱微機，是計算機的一個重要分類。人們通常按照計算機的體積、性能和應用范圍等條件，將計算機分為巨型機、大型機、中型機、小型機和微型機等。微型計算機不但具有其它計算機快速、精確、程序控制等特點，最突出

2、的是它還具有體積小、重量輕、功耗低、價格便宜等優(yōu)點。個人計算機簡稱PC（PersonalComputer）機，是微型計算機中應用最為廣泛的一種，也是近年來計算機領域中發(fā)展最快的一個分支。由于PC機在性能和價格方面適合個人用戶購買和使用，目前，它已經(jīng)像普通家電一樣深入到了家庭和社會生活的各個方面。這種計算機系統(tǒng)通常由多塊印刷電路板制成：多板機主板顯卡聲卡存儲器接口網(wǎng)卡輸入輸出接口內(nèi)存條CPU2、單片機微型計算機單片機就是單片微型計算機(Single-ChipMicrocomputer)。單片微型計

3、算機是指集成在一個芯片上的微型計算機，也就是把組成微型計算機的各種功能部件，包括CPU（CentralProcessingUnit）、隨機存取存儲器RAM（RandomAccessMemory）、只讀存儲器ROM（Read-onlyMemory）、基本輸入/輸出(Input/Output)接口電路、定時器/計數(shù)器等部件都制作在一塊集成芯片上，構成一個完整的微型計算機，從而實現(xiàn)微型計算機的基本功能。CPU存儲器控制電路定時器時鐘電路I/O口單片機單片機應用系統(tǒng)單片機實質上是一個芯片。在實際應用中，

4、通常很難將單片機直接和被控對象進行電氣連接，必須外加各種擴展接口電路、外部設備、被控對象等硬件和軟件，才能構成一個單片機應用系統(tǒng)。單片機應用系統(tǒng)的組成由此可見，單片機應用系統(tǒng)的設計人員必須從硬件和軟件兩個角度來深入了解單片機，并能夠將二者有機結合起來，才能形成具有特定功能的應用系統(tǒng)或整機產(chǎn)品。單片機系統(tǒng)硬件部分軟件部分單片機芯片外圍器件CPU內(nèi)存中斷控制邏輯通用接口運算器寄存器組控制器并行I/O口串行UART定時/計數(shù)器ADC0809、DAC0832825382518255A、81552764、

5、6264指令系統(tǒng)應用程序單片機的發(fā)展歷史自從1974年美國Fairchild公司研制出第一臺單片機F8之后，迄今為止，單片機經(jīng)歷了由4位機到8位機再到16位機的發(fā)展過程。單片機制造商很多，主要有美國的Intel、Motorola、Zilog等公司。目前，單片機正朝著高性能、多品種方向發(fā)展。近年來，32位單片機已進入了實用階段，但是由于8位單片機在性能價格比上占有優(yōu)勢，而且8位增強型單片機在速度和功能上向現(xiàn)在的16位單片機挑戰(zhàn)，因此在未來相當長的時期內(nèi)，8位單片機仍是單片機的主流機型。單片機的發(fā)展

6、趨勢1、微型化2、低功耗3、高速化（時鐘頻率的提高，目前有100MHz）4、集成資源更多（定時器，比較器，AD轉換等）5、性能更加優(yōu)異(DigitalSignalProcessing)采用三核結構，（微控器核DSP核，數(shù)據(jù)和程序存儲器核，外圍專用集成電路ASIC）6、通信及網(wǎng)絡功能加強單片機特點1、體積小，重量輕；2、可靠性高，運行速度快，抗干擾能力強；3、控制功能強，使用靈活，性價比高；4、易擴展，易于開發(fā)；5、受集成度限制，片內(nèi)存儲器容量較小，一般內(nèi)ROM在8KB以下，內(nèi)RAM在256B以內(nèi)

7、。單片機的應用1、工業(yè)控制領域（過程控制，機電一體化控制系統(tǒng)）2、家用電器領域（洗衣機，空調、微波爐等）3、辦公自動化領域（鍵盤，打印機，考勤機等）4、商業(yè)營銷領域（電子稱，收款機，條形碼閱讀器等）5、智能儀表與智能傳感器（存儲，數(shù)據(jù)處理、查找、判斷、聯(lián)網(wǎng)等智能化功能）單片機的分類盡管各類單片機很多，但無論是從世界范圍或是從全國范圍來看，使用最為廣泛的應屬MCS-51單片機。基于這一事實，本書以應用最為廣泛的MCS-51系列8位單片機（8031、8051、8751等）為研究對象，介紹單片機的硬件

8、結構、工作原理及應用系統(tǒng)的設計。MCS-51單片機系列共有十幾種芯片，如表1.1所示。子系列片內(nèi)ROM形式片內(nèi)ROM容量片內(nèi)RAM容量尋址范圍I/O特性中斷源無ROMEPROM計數(shù)器并行口串行口51子系列8031805187514KB128B2×64KB2×164×81580C3180C5187C514KB128B2×64KB2×164×81552子系統(tǒng)8032805287528KB256B2×64KB3×164×81680C3280C5287C528KB256B2×64KB3×164×816表