《单片机介绍》PPT课件.ppt

单片机的发展历史n单片机的发展历史可以分成四个阶段。n第一个阶段是1971年到1974年。n第二个阶段是1974年到1978年。n第三个阶段是1978年到1982年。n第四个阶段是1982年到现在。第一个阶段第一个阶段n1971年11月美国Intel公司首先设计成集成度为2000只晶体管的4位的微处理器Intel40004，并且配有随机存储器RAM，只读存储器ROM和移位寄存器等芯片，构成第一台MCS-4微型计算机。n1972年4月Intel公司又研制了功能齐全的8位微处理器Intel80000，这种微处理器虽然还算不上单片机，但从此拉开了研制单片机的序幕。第二个阶段第二个阶段n这是单片机研制的初级阶段，以Intel公司的MCS-48为代表，这种单片机内集成有8位CPU、并行I/O、8位定时器/计数器，寻址空间为4KB，这时单片机技术进入了现场应用的阶段。MCS-48MCS-48第三个阶段第三个阶段n这是单片机推广运用的阶段，也是高性能单片机研制阶段。在这一阶段出现的单片机普遍带有串行口，有多级中断的处理系统、16位定时器/计数器，片内RAM、ROM容量加大，且寻址范围可达64KB，有的片内还带有A/D转换器接口。第四个阶段第四个阶段n在这个阶段中，8位单片机已经得到了广泛的应用，16位单片机也已经进入到实际应用的阶段。一方面出现的各种类型的单片机，另一方面EDA技术和ARM技术也在不断地完善。尽管如此，单片机技术仍然是EDA技术和ARM技术基础。单片机是什么？单片机是一种集成在电路芯片，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、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机的应用领域单片机的应用领域 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能ICIC卡，卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：致可分如下几个范畴：1.在智能仪器仪表上的应用在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。（功率计，示波器，各种分析仪）。2.在工业控制中的应用在工业控制中的应用 用单片机可以构成形式多样的控制系统、用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。与计算机联网构成二级控制系统等。3.在家用电器中的应用在家用电器中的应用 可以这样说，现在的家用电器基本上都可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。不在。4.在计算机网络和通信领域中的应用在计算机网络和通信领域中的应用 现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。5.5.单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备领域中的应用 单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。设备及病床呼叫系统等等。6.6.在各种大型电器中的模块化应用在各种大型电器中的模块化应用某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于于ROMROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。在大型电路中，这种模电信号（类似于声卡）。在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。了损坏、错误率，也方便于更换。7.7.单片机在汽车设备领域中的应用单片机在汽车设备领域中的应用 单片机在汽车电子中的应用非常广泛，单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于例如汽车中的发动机控制器，基于CANCAN总总线的汽车发动机智能电子控制器，线的汽车发动机智能电子控制器，GPSGPS导航导航系统，系统，absabs防抱死系统，制动系统等等。防抱死系统，制动系统等等。此外，单片机在工商，金融，科研、教此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。的用途。单片机学习 目前，很多人对汇编语言并不认可。可以说，掌握用目前，很多人对汇编语言并不认可。可以说，掌握用C C语言单片机编程很重要，可以大大提高开发的效率。不语言单片机编程很重要，可以大大提高开发的效率。不过初学者可以不了解单片机的汇编语言，但一定要了解过初学者可以不了解单片机的汇编语言，但一定要了解单片机具体性能和特点，不然在单片机领域是比较致命单片机具体性能和特点，不然在单片机领域是比较致命的。如果不考虑单片机硬件资源，在的。如果不考虑单片机硬件资源，在KEILKEIL中用中用C C胡乱编胡乱编程，结果只能是出了问题无法解决！程，结果只能是出了问题无法解决！n可以肯定的说，最好的可以肯定的说，最好的C C语言单片机工程师语言单片机工程师都是从汇编走出来的编程者因为单片机的都是从汇编走出来的编程者因为单片机的C C语言虽然是高级语言，但是它不同于台式语言虽然是高级语言，但是它不同于台式机个人电脑上的机个人电脑上的VC+VC+什么的单片机的硬件什么的单片机的硬件资源不是非常强大，不同于我们用资源不是非常强大，不同于我们用VCVC、VBVB等高级语言在台式等高级语言在台式PCPC上写程序毕竟台式电上写程序毕竟台式电脑的硬件非常强大，所以才可以不考虑硬脑的硬件非常强大，所以才可以不考虑硬件资源的问题。还有就是在单片机编程中件资源的问题。还有就是在单片机编程中C C语言虽然编程方便，便于人们阅读，但是语言虽然编程方便，便于人们阅读，但是在执行效率上是要比汇编语言低在执行效率上是要比汇编语言低10%10%到到20%20%，所以用什么语言编写程序是要看具体用，所以用什么语言编写程序是要看具体用在什么场合下。总的来说做单片机编程要在什么场合下。总的来说做单片机编程要灵活使用汇编语言与灵活使用汇编语言与C C语言，让单片机的强语言，让单片机的强大功能以最高是效率展示给用户。大功能以最高是效率展示给用户。学单片机的同时，锻炼了大家的自我学习能力，充分应用了大家的课余时间，也为大家持续学好C语言打好了基础 希望同学们有足够的耐心，坚持的决心，永远的信心，把单片机学好，这不是一般的电子制作，而是一项技术，一种能力！