单片机原理与C51基础赵丽清第1章节.ppt

第1章 绪论 第1章 目录 1.1 单片机 1.1.1 掌握单片机的概念 1.1.2了解单片机的发展历史及产品近况 1.1.3 熟悉嵌入式处理器家族 1.1.4明确单片机的课程地位及其学习方法 1.2 单片机开发所需软硬件介绍 6.2.1 模式0 6.2.2 模式1 6.2.3 模式2 6.2.4 模式3 1.3 数字电路基础 1.4 数制与编码的简单回顾 6.3.2 定时／计数器模式1的应用 6.3.3 定时／计数器模式2的应用 6.3.4 定时／计数器门控位GATE的应用 6.3.5 运行中读定时／计数器 1.1 单片机 1.1.1 单片机的概念 1、单片机 “单片机”的称呼由英文名称“Single Chip Microcomputer”直接翻译而来，缩写为SCM。 所谓单片机就是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM(内存)、只读存储器ROM（硬盘）、I/O口、中断系统、定时/计数器和串行接口等功能集成到一块芯片上构成的一个小而完善的计算机系统。 单片机是一个芯片级的电脑。 1.1 单片机 1.1.1 单片机的概念 1、单片机 目前单片机业界主流产品之一，深圳宏晶公司出品的STC89系列单片机的芯片照片， 1.1 单片机 1.1.1 单片机的概念 2、单片机的应用领域 单片机的应用领域十分广泛，如智能仪表(各类检测仪表、数字电压表、数字示波器)、家用电器（洗衣机、空调等）、军事装置（夜视仪、导航仪）、实时工业控制(电镀生产线、工业机器人)。 单片机在系统中主要起到测量和控制的作用。各种机械装置一旦用上了单片机，就能使得产品升级换代，并会将其名称冠以“微电脑控制”、“智能型”标志。 1.1 单片机 1.1.1 单片机的概念 2、单片机的应用领域 单片机在仪表、家电、火箭领域的应用图片。 其中最左侧的仪表是由本书主编指导本科学生自主研发的水体化合物分析仪器，其能够实现在线检测水体中氨氮及亚硝氮等化合物的含量。是单片机和分析化学原理相结合的跨学科成果。 1.1 单片机 1.1.1 单片机的概念 2、单片机与计算机(PC)的区别 从本质上讲，单片机和计算机属于同祖同宗，单片机追求的是满足特定功能的基础上，体积要足够小，终极目标是将尽量多的外设集成到芯片内部；而计算机则追求的主要是高速运算、海量存储，对体积没有显著要求。 单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将CPU、ROM和RAM三部分，通过内部总线连接在一起，集成于一块芯片上。 1.1 单片机 1.1.2 单片机的发展历史及产品近况 1、51系列单片机的诞生 第一阶段(1974-1976)单板机的产生：单板机是单片机的前身。风靡我国上世纪80年代，由北京工业大学研发、生产的TP801单板机就是以Z80为内核设计的。有代表性的还有美国Fairchild (仙童)公司的F8系列。 第二阶段(1976-1978) 单片机的低性能阶段：最早的单片机是由美国INTEL（英特尔）公司1976年推出的MCS-48系列，其早已经退出历史舞台。 1.1 单片机 1.1.2 单片机的发展历史及产品近况 1、51系列单片机的诞生 第三阶段(1978-1983)单片机的基本发展阶段：这一时期INTEL公司的8031单片机因为简单可靠、性能良好获得了很大的好评。此后INTEL公司发展出了MCS-51系列单片机系统，“MCS”代表了INTEL公司的产品。 其中基本型产品是8031/8051/8751(对应的低功耗是80C31/80C51/87C51)和增强型的8032/8052/8752单片机。MCS-51系列单片机的产品典范是8051单片机。INTEL公司以专利转让或技术交换的形式把8051的内核技术转让给了世界许多半导体芯片厂家，如ATMEL、Philips（飞利浦）、LG、ADI。这些厂家生产的兼容机与8051的内核结构与指令系统相同，并在此基础上不断完善其性能，形成了后来称作“8051系列单片机”的庞大体系 1.1 单片机 1.1.2 单片机的发展历史及产品近况 2、51系列单片机的发展 从1983年至今，8位51系列单片机不断自我发展、长盛不衰。这时8位单片机追求更低的功耗，从而8051系列中的大部分产品已经发展成为80C51，其字符“C“表示了单片机内部集成电路工艺的CMOS化，其功耗更低。 更多的外围电路被装入单片机内部，“单片化”设计思想被更大、更广的应用于单片机芯片设计中。在我国市场上曾经风靡的机型有台湾华邦(Winbond)公司的W78系列，美国ATMEL(爱特梅尔)公司的AT89C5X系列以及AT89S5X系列单片机。 1.1 单片机 1.