(9.1)--1.1单片机原理与应用-概述.ppt

单片机原理与应用单片机原理与应用单片机基础知识概述单片机基础知识概述第一章第一章第 节1第 节2第 节3单片机基础知识概述 本章知识点本章知识点单片机概述单片机概述单片机学习的预备知识单片机学习的预备知识ProteusProteus应用简介应用简介1.1.了解单片机的概念及特点。了解单片机的概念及特点。2.2.掌握单片机中数的表示和运算方法及基本逻辑门电路。掌握单片机中数的表示和运算方法及基本逻辑门电路。3.3.初步了解初步了解productsproducts软件的功能。软件的功能。本章目标本章目标第第 节节单片机概述单片机概述1 1在一块半导体硅片上集成了计算机基本功能部件的微型计算机。将中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM）、定时器计数器及输入/输出（I/O）接口电路等主要计算机部件集成在一块电路芯片上1.11.1什么什么是单片机？是单片机？单片机概念单片机诞生于1971年经历 SCM、MCU、SoC三大阶段1.12 1.12 单片机的发展单片机的发展单片机的发展第一阶段第一阶段：SCMSCM（Single Chip MicrocomputerSingle Chip Microcomputer）单单片微型计算机片微型计算机阶段阶段主要技术发展方向：寻求最佳单片形态的嵌入式系统体系结构。代表性产品:Intel公司的8位MCS-51系列单片机Intel公司先后推出MCS-48（4位）、MCS-51（8位）和MCS-96（16位）3大系列单片机单片机的发展单片机的发展 迄今为止，世界各地厂商以研发约50个系列、300多品我国弘晶的51系列单片机应用广泛第二阶段：第二阶段：MCUMCU（Micro Controller UnitMicro Controller Unit）即即微控制器微控制器阶段阶段主要技术发展方向：在嵌入式系统中集成各种外围电路与接口电路的能力，满足智能化控制的需求。代表公司：Philips公司，基于MCS-51内核的微控制器系列产品单片机的发展 第三阶段：第三阶段：SoCSoC（System on ChipSystem on Chip）片片上系统上系统（系统级芯片系统级芯片）主要技术发展方向：寻求应用系统在芯片上的最大化解决方案作为产品，是一个有专用目标的集成电路 作为技术，是实现从确定系统功能、软/硬件划分、完成设计的全过程单片机的发展从从4 4位发展到位发展到8 8位、位、1616位至位至3232位，单片机位，单片机功能不断增强功能不断增强，然而：然而：由于由于复杂系统可以复杂系统可以通过简单嵌入式系统组合实现通过简单嵌入式系统组合实现，8 8位位单片机已单片机已可可满足简单嵌入式系统的满足简单嵌入式系统的要求要求。所以：所以：目前目前8 8位单片机位单片机仍占据仍占据单片机应用的单片机应用的主导主导地位地位单片机的发展 集成度高，体积小，抗干扰能力强，可靠性高。开发性能好，开发周期短，控制功能强。低功耗、低电压，具有掉电保护功能。通用性和灵活性好。系统扩展和配置较典型、规范。具有良好的性价比。单片机的特点1.13单片机单片机的的特点特点 工业自动化工业自动化控制控制如工业过程控制、过程监测、工业控制器及机电一体化控制系统等在集机械、微电子和计算机技术为一体的综合技术中，单片机发挥着非常重要的作用.1.14 1.14 单片机应用单片机应用领域领域单片机的应用领域 智能仪器智能仪器仪表仪表：单片机广泛应用于各种仪器仪表中，促进仪器仪表向数字化、智能化、多功能化、综合化和柔性化方向发展，提高其性价比 通信通信设备设备：单片机具有强的多机通信能力，如多机系统（各种网络）中的各计算机之间的通信联系、计算机与其外围设备（键盘、打印机、传真机及复印机等）之间的协作都有单片机的参与。单片机的应用领域 汽车电子与航空航天电子汽车电子与航空航天电子系统系统：单片机的应用领域系统中的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驭系统、通信系统及运行监视器（黑匣子）等，都是将单片机嵌入其中实现系统功能 家用电器家用电器 单片机应用到消费类产品之中，能提高它的性价比，提高产品在市场上的竞争力。家用电器几乎都是单片机控制的产品，如空调、冰箱、洗衣机、微波炉、彩电、音响、家庭报警器及电子玩具等。单片机的应用领域1.151.15单片机单片机的发展的发展趋势趋势 单片机单片机总的发展趋势是总的发展趋势是多功能、高速度、低功耗、高性价比、强多功能、高速度、低功耗、高性价比、强I/OI/O功功能及结构兼容能及结构兼容。高高集成度：集成度：单片机会将各种功能的I/O口和一些典型的外围电路集成在芯片内，使功能更加强大 高性能：高性能：单片机从单CPU向多CPU发展，具有了并行处理的能力。在单片机中开始使用RISC、流水线和DSP等设计技术。单片机的发展趋势 低功耗低功耗。市场上有一半以上的单片机产品已CHMOS化，具有功耗小的优点，许多单片机已可以在2.2V电压下运行，有的能在1.2V或0.9V低电压下工作，功耗为W级。高性价比。高性价比。随着单片机的应用越来越广泛，各单片机厂家会进一步改进单片机的性能，从而增强产品的竞争力。同时，价格也是各厂家竞争的一个重要方面。所以，更高性价比的单片机会逐渐进入市场。单片机的发展趋势学习学习单片机需要具备基本的电子基础单片机需要具备基本的电子基础以以MCS-51MCS-51单片机为基础进行单片机为基础进行学习学习 MCS-51单片机技术成熟，主流控制器产品大都与51机型保持兼容，具有51内核的八位单片机仍然是目前的主流机型。掌握MCS-51单片机的基本原理和编程方法，对今后使用高性能微控制器具有重要的入门价值在单片机的学习在单片机的学习中特别中特别强调理论和实践相强调理论和实践相结合结合1.15 1.15 单片机单片机的学习方法的学习方法单片机的学习方法 以以ProteusProteus和和Keil Keil 为基本教学学习为基本教学学习工具工具：Proteus软件在电脑上即可获得接近全真环境下的单片机技能培训，是单片机学习的一种非常高效的辅助教学手段。将Proteus仿真软件与51单片机传统内容相结合，可以使学习效率起到事半功倍的效果。单片机的学习方法单片机的学习方法ProteusProteus仿真运行仿真运行效果效果同学们再见