（中职）单片机原理及应用（1-3章）教学课件汇总完整版电子教案.pptx

单片机原理及应用532页1-3章完整版课件正版可修改PPT第一章 单片机介绍模块概述单片机是一个单芯片形态、面向控制对象的嵌入式应用计算机系统。它的出现及发展使计算机技术从通用型数值计算领域进入到智能化的控制领域。从此，计算机技术在两个重要领域—通用计算机领域和嵌入式计算机领域都得到了极其重要的发展，并正在深深地改变着我们的社会。单片机作为一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM ) ,输入输出电路(I/O)，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI )，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM )，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统，这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。下一页第一章 单片机介绍教学目标1.了解单片机的概念、发展历史。2.了解单片机的应用领域。3.了解单片机的发展趋势。4.掌握单片机的特点以及基本组成。下一页第一章 单片机介绍1.1单片机的概念1.2单片机发展历程1.3常见单片机的类型介绍1.4单片机的发展趋势1.5练习1.1单片机的概念1.1.1单片机的特点1.高集成度、高可靠性 单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然也是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪声性能优于一般通用的CPU.单片机程序指令、常数及表格等固化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。2.控制功能强 为了满足对对象的控制要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力、I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用于专门的控制功能。下一页返回1.1单片机的概念 3.低电压、低功耗 为了满足广泛使用于便携式系统，许多单片机内的工作电压仅为1.8 -3.6V，而工作电流仅为数百微安。 4.优异的性能价格比 单片机的性能极高。为了提高速度和运行效率，单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。单片机的寻址能力也已突破64KB的限制，有的已可达到1MB和16MB，片内的ROM容量可达62MB , RAM容量则可达2MB。由于单片机的广泛使用，因而销量极大，各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉，其性能价格比极高。上一页返回下一页1.1单片机的概念1.1.2单片机的特点 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有‘外存。同时集成诸如通信接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。然而单片机又不同于单板机，芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果赋予它特定的程序，它便是一个最小的、完整的微型计算机控制系统，它与单板机或个人电脑(PC机)有着本质的区别，单片机的应用属于芯片级应用，需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其他集成电路应用技术和系统设计所需要的理上一页返回下一页1.1单片机的概念论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征和技术特征是必须的。上一页返回下一页1.1单片机的概念 单片机的结构特征是将组成计算机的基本部件集成在一块晶体芯片上，构成一台功能独特的、完整的单片微型计算机。图1-1为单片机的典型结构框图。下面简要介绍各组成部分。 1.中央处理器单片机中的中央处理器CPU和通用微处理器基本相同，由运算器和控制器组成，另外增设了“面向控制”的处理功能，如位处理、查表、多种跳转、乘除法运算、状态检测、中断处理等，增强了实时性。上一页返回下一页1.1单片机的概念2.存储器 单片机的存储空间有两种基本结构。一种是普林斯顿结构(Princeton，将程序和数据合用一个存储器空间，即ROM和RAM的地址同在一个空间里分配不同的