第一章--緒論.ppt
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1、第一章 緒 論,1.1 單片機概述1.2 典型單片機系列簡介,教學目的和要求,通過對單片機的發(fā)展概況、單片機的特點、單片機的應(yīng)用領(lǐng)域以及典型單片機系列 的簡單介紹,使讀者對單片機形成初步了解。,單片機概述,中央處理器CPU、隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、I/O接口、定時器/計數(shù)器以及串行通信接口等集成在一塊芯片上,構(gòu)成了一個單片微型計算機,簡稱為單片機(Single chip microcomputer)。單片機發(fā)展概況 單片機作為微型機的一個重要分支,應(yīng)用面很廣,發(fā)展很快。,單片機概述,發(fā)展階段: 第一階段(1976年1978年):以Intel公司的MCS-48系列單片機為代表,成
2、為計算機發(fā)展史上的重要里程碑,開始了工業(yè)控制領(lǐng)域的智能化控制時代。 第二階段(1978年1983年):以Intel公司的MCS-51系列單片機為代表,結(jié)構(gòu)和性能在不斷改進和發(fā)展。 第三階段(1983年):高檔8位單片機鞏固發(fā)展及16位單片機推出階段。,單片機概述,發(fā)展趨勢 : 大容量化:進一步擴大片內(nèi)存儲器容量。以往單片機的片內(nèi)程序存儲器ROM為14KB,片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM為128256B,因此在特殊復雜控制的場合,存儲容量不夠,不得不外接擴充。 單片機的高性能化:主要是指進一步改進CPU的性能,加快指令運行速度,加強位處理功能、中斷和定時控制功能,采用流水線技術(shù),加快指令運算速度和提高系統(tǒng)
3、控制的可靠性。 小容量、低價格化:小容量、低價格化是發(fā)展動向之一,這類單片機的用途是把以往用數(shù)字邏輯集成電路組成的控制電路單片化。 外圍電路內(nèi)裝化:隨著大規(guī)模集成電路發(fā)展,集成度的不斷提高,有可能把眾多的各種外圍功能器件集成在片內(nèi)。,單片機概述,單片機的特點 1. 集成度高、體積小、可靠性高。 2. 有優(yōu)異的性能價格比。 3. 控制功能強。 4. 系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范。 5. 低功耗。,單片機概述,時鐘OSC,程序存儲器ROM,數(shù)據(jù)存儲器RAM,中央處理器CPU,各種I/O,定時器/計數(shù)器,中斷,單片機結(jié)構(gòu)框圖,單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 1. 單片機在智能儀器儀表中的應(yīng)用 單片機具有體積小、功耗小、功
4、能強等特點,故廣泛應(yīng)用于各類儀器儀表中(包括電壓、頻率、溫度、濕度、流速、元素、位移、壓力等測定),引入單片機使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化,提高測試的自動化程度和精度。例如:微機多功能電位分析儀、微機溫度測控儀、智能電度表、智能流速儀等。 2. 單片機在工業(yè)測控中的應(yīng)用 單片機廣泛用于工業(yè)過程監(jiān)測、過程控制、工業(yè)控制器、機電一體化控制系統(tǒng)等。例如:MCS51單片機控制電鍍生產(chǎn)線,溫室的溫度自動控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)控制、工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)等。,單片機概述,單片機概述,3. 單片機在日常生活及家電中的應(yīng)用 單片機愈來愈廣泛地應(yīng)用于日常生活中的智能電氣產(chǎn)品及家電中。例如:洗衣機、電冰箱、彩色電
5、視機控制、心率監(jiān)護儀、空調(diào)機、微波爐、電飯煲、銀行計息電腦、收音機、音響、電風扇、電子秤等。 4. 單片機在計算機網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)中的應(yīng)用 單片機的通訊接口,為在計算機網(wǎng)絡(luò)與通訊設(shè)備中的應(yīng)用提供了良好的條件。例如:單片機控制的串行自動呼叫應(yīng)答系統(tǒng)、列車無線通信系統(tǒng)、單片機無線遙控系統(tǒng)等。 5. 在其它方面的應(yīng)用 單片機除以上各方面的應(yīng)用外,它還廣泛應(yīng)用于辦公自動化領(lǐng)域、汽車自動駕駛系統(tǒng)、計算機外部設(shè)備、航空航天器電子系統(tǒng)等。,單片機系列簡介 國際上較有名、影響較大的公司及他們的產(chǎn)品 : Intel公司的MCS-48、MCS-51、MCS-96系列產(chǎn)品;Motorola公司的6801、6802、6
6、803、6805、68HCII系列產(chǎn)品;NEC公司的UCOM87系列產(chǎn)品;Zilog公司Z8、Super8系列產(chǎn)品;Rockwell(美國洛克威爾)公司的6500、6501系列產(chǎn)品;Fairchild(仙童)公司和Mostek公司的F8、3870產(chǎn)品。 在目前單片機應(yīng)用中,MCS-51系列單片機基本上能滿足用戶的一般應(yīng)用要求,因而它占據(jù)很大市場。另外96系列單片機應(yīng)用也日益廣泛。所以本節(jié)主要簡介兩系列的產(chǎn)品。,典型單片機系列簡介,典型單片機系列簡介,MCS-51系列單片機簡介 按照其存儲器配置狀態(tài)可分為三種:片內(nèi)ROM型、片內(nèi)EPROM型、外接EPROM型。若按其功能則可分為以下幾種類型: 1
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