第1章单片机基本知识.ppt

1 单片机基础知识 教学目的 了解计算机的两大分类 了解单片机的发展及分类 了解MCS-51系列 单片机的常用机型 了解单片机的不同封装 理解AT89C52单片机的原理结构 理解特殊功能寄存器的含义和作用 本章内容 单片机的发展与应用 单片机的分类 AT89系列单片机的基本特性 AT89C52单片机的内部结构 AT89C52单片机的时钟与复位电路 AT89C52单片机的低功耗工作方式 引 言 单片机全称为单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），在一块芯片上集成了CPU、RAM、 ROM、定时器/计数器(C/T)和多种I/O。 一块芯片就是一台计算机。俗话说：麻雀虽小，五脏俱全。单片机具有体积小、功能强、价格便宜等优点，被广泛应用在产品智能化和工业自动化上。 单片机存在于： 计算机键盘（8049）、硬盘控制器、网卡（i960） 饭卡读卡器 VCD机、洗衣机、电饭煲、微波炉——家用电器 商务通、好译通、文曲星、PDA手机——手持设备 存储示波器、温控仪、电子秤——智能仪器仪表 心电监护仪（Holter）等医疗仪器 智能玩具、游戏机、电子宠物 高级汽车、飞机、火车及黑匣子 智能大厦——电表水表煤气 POS、ATM、出租车计价器 三金工程：金卡（IC卡）、金税（税务）、金桥（即指网络）。 计算机的应用：1、非嵌入式应用：通用微机；2、嵌入式应用：微控制器（即单片机）、微处理器、DSP（数字信号处理器） 信息家电(IA，Information Appliance)：机顶盒 嵌入式系统（Embedded System）：一种以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求严格的专用计算机系统。 最活跃方向：嵌入式系统、网络 单片机应用特点： 1、小巧、灵活、成本低、易于产品化 2、面向控制 3、抗干扰能力强 4、方便实现多机和分布式控制 单片机现状：微机产量80% 1、4位机 NEC公司μPD75XX系列和NS公司COP400 INTEL 4040 2、8位机 INTEL MCS-51系列（PHILIPS, ATMEL, WINBOND） MOTOROLA 68HCH MICROCHIP PIC16XX ZILOG Z8 NEC公司μPD 78XX 3、16位机 INTEL MCS-96系列 NS HPC16040 NEC 783XX PHILIPS XA系列 4、32位机 INTEL 386EX，StrongARM，xScale MOTOROLA 68KMX1 5、64位机 单片机的编程规范化网络化发展 实时多任务操作系统RTOS（Real-Time Operating System）： VxWorks， PSOS， QNX，WindowsCE 现场总线技术Field Bus： LonWorks Local Network CAN Bus Control Area Network 单片机的概念 在一块硅片上集成了中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路的微型计算机即为单片机（microcontroller） 因为它是为了实时控制应用而设计制造，所以又称为微控制器。一般统称为微型处理部件MCU（MicroController Unit） 单片机与微型机的区别 微型机由CPU、存储器、I/O接口及中断系统组成，各部分通过总线连接 单片机将CPU、存储器、I/O接口（并、串）和A/D集成在一块芯片上，各部分用内部总线连接 通用计算机的缺点（*）：1）系统的软硬件的应用/配置比比较低。2）可靠性差。3）价格高 单片机的特点 1）片内存储容量小 2）集成度高 3）高可靠性 单片机按工业级制造，可靠性商用品，价格军用品 高可靠性原因（*） 4）易扩展 5）控制功能强 6）性能价格比高 7）低功耗 8）保密性好 1.1 单片机的发展与应用 单片机的发展历史 单片机的应用 单片机的发展历史 单片机概念由美国仙童（Fairchild）提出。 第一阶段 1974-1976 特点：初级阶段 ，还需要外接ROM、定时/ 计数器、I/O 口等，还没有形成真正意义上的单片机 第二阶段 1976-1980 特点：走向成熟 ，代表产品为美国Intel公司生产的8048