汽车单片机与车载网络技术 MCS-51单片机介绍.ppt

第2章MCS-51单片机介绍;;;2.1.2单片机的产品分类

根据应用范围的不同，单片机可分为通用型单片机和专用型单片机两种。

1.通用型单片机

通用型单片机是由单片机厂家生产的、供广阔用户选择使用的、具有根本功能的芯片，其性能全面、适应性强、能够满足多种控制的需要。但使用时用户必须进行二次开发设计，即根据需要以通用单片机为核心配以其他外围电路、芯片，从而构成控制系统，同时还需要编写控制程序。;;2.专用型单片机

专用型单片机是专门针对某一类产品甚至是某一个产品而设计制造的单片机。此类型的单片机即不需要进行二次设计，也不用进行功能开发，一般由厂家与芯片制造商合作生产设计。例如全自动洗衣机、来电显示上的单片机都是专用型单片机。专用型单片机通用性差，但由于是专门针对某一控制系统设计的，因此其结构紧凑、资源优化、本钱低，在其应用领域具有明显的综合优势。;2.1.3单片机在汽车电子控制系统中的应用

在现代的汽车中，电子设备比比皆是，均已涉及汽车的各主要部件(见表1-1)。其控制装置中的单片机既有功能强大的16位机或32位机，也有低性能的8位机。

例如，现代汽车发动机的功能越来越完善，其控制系统也越来越复杂。控制系统需要不断地采集各个传感器的信息，并按照预定的程序进行实时计算，所以对单片机的运算速度、数据字长、与外部设备的接口等方面不断提出新的要求。目前，发动机控制系统内单片机的总线频率已经提高到几十兆赫，机型多为16位机或32位机。Motorola公司生产的MC68HC912DG128A单片机就被德尔福等汽车电子企业选用在自己的电控单元的产品中。;; 2.2MCS-51单片机的根本结构

2.2.1MCS-51单片机的性能介绍

MCS-51单片机的根本结构如图2-1所示。其内部具有以下硬件资源：

(1)?8位的中央处理器(CPU)。CPU是单片机的核心，由运算器和控制器组成。MCS-51单片机的CPU能同时处理8位二进制数或代码，故称为8位机。

(2)?256个字节的内部RAM(包括21个SFR)。RAM主要用于存储可读写的数据，因此又称为数据存储器。

(3)???部ROM。由于ROM通常用于存放程序、原始数据、表格等，所以又称为程序存储器。8051的内部有4K字节的掩膜ROM和4K字节的EPROM，而8031无片内ROM。;(4)?2个可编程的16位定时/计数器T0、T1，用于对外部脉冲进行计数，也可用来实现定时操作。

(5)?4个8位的并行I/O口P0、P1、P2、P3，可用来实现数据的并行输入与输出。

(6)?1个全双工异步串行接口，可用来实现单片机与其他设备之间的串行数据通信。该串行口功能较强，既可作为全双工异步通信收发器使用，也可作为同步移位器使用。

(7)?5个中断源，包括3个内部中断与2个外部中断，可通过编程将其设置为两个优先级别。

(8)内部时钟电路，用于产生CPU正常工作所需的时钟信号。其中，石英晶体振荡器和微调电容需外接。;图2-1MCS-51单片机的内部根本结构;2.2.2MCS-51单片机的存储器

1.存储器概述

存储器是计算机中不可缺少的重要部件，用于储存二进制信息。下面介绍一些有关存储器的根本概念。

(1)位：信息的根本单位是位(bit或b)，表示一个二进制信息“1〞或“0〞。

(2)字节：在微型机中信息大多是以字节(Byte或B)形式存放的，一个字节由8个位组成(1Byte?=?8bit)，通常称作一个存储单元。

(3)存储容量：存储器芯片的存储容量是指一片芯片所能存储的信息位数，例如8K?×?8位的芯片，其存储容量为8?×?1024?×?8位?=?65?536位信息。;(4)地址：地址表示存储单元所处的物理空间的位置，用一组二进制代码来表示。地址相当于存储单元的“单元编号〞。CPU可以通过地址码访问某一存储单元，一个存储单元对应一个地址码。例如8051单片机有16位地址线，能访问的外部存储器的最大地址空间为64K(65536)字节，对应的16位地址码为0000H～FFFFH。

(5)存取周期：是指存储器存放或取出一次数据所需的时间。存储容量和存取周期是存储器的两项重要性能指标。;2.半导体存储器的分类

半导体存储器按读、写功能可以分为随机读/写存储器RAM(RandomAccessMemory)和只读存储器ROM(ReadOnlyMemory)。

RAM可以进行屡次信息写入和读出，每次写入后，原来的信息将被新写入的信息所取代。另外，RAM在断电后再通电时，原存的信息会全部丧失，所以它主要用来存放