第1讲单片机概述精选PPT.ppt
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1、第1讲单片机概述第1页,此课件共20页哦 单单片片机机是是把把微微型型计计算算机机的的各各个个功功能能部部件件(中中央央处处理理器器CPU、随随机机存存取取存存储储器器RAM、只只读读存存储储器器ROM、I/O接接口口、定定时时器器/计计数数器器以以及及串串行行通通信信接接口口等等)集集成成在在一块芯片上,构成一个完整的计算机一块芯片上,构成一个完整的计算机。1.1概述什么是单片机?什么是单片机?单片微型控制器。单片微型控制器。Chip Microcontroller第2页,此课件共20页哦1.2 单片机发展过程单片机发展过程单片机单片机是微型机的一个重要分支。是微型机的一个重要分支。1970
2、1970年微年微型计算机研制成功之后,随着大规模集成电型计算机研制成功之后,随着大规模集成电路的发展就出现了单片微机。路的发展就出现了单片微机。19761976年年INTELINTEL公司公司推出推出MCS-48MCS-48系列系列单片单片微型计算机从而微型计算机从而展开了展开了微型计算机的创业旅微型计算机的创业旅程。程。以以8 8位单片机为位单片机为起点起点,单片机的发展历史大致,单片机的发展历史大致可分为可分为三个阶段三个阶段。第3页,此课件共20页哦单片机发展单片机发展-第一阶段第一阶段19761976年年-1978-1978年年INTELINTEL公司的公司的MCS-48MCS-48系
3、列系列单片机为代表,是单片机为代表,是计算机发展史上的重要计算机发展史上的重要里程碑里程碑,开始了工业控,开始了工业控制领域的智能化控制时代。制领域的智能化控制时代。MCS-48MCS-48系列单片机在系列单片机在片内片内集成了集成了8 8位位CPUCPU、并、并行行I/OI/O接口、接口、8 8位定时器位定时器/计数器、计数器、RAMRAM和和ROMROM等,无串行等,无串行I/OI/O口,中断处理较简单,片口,中断处理较简单,片内内RAMRAM、ROMROM容量较小,且寻址范围不大于容量较小,且寻址范围不大于4K4K第4页,此课件共20页哦 TI 公司推出公司推出 TMS1000单片机单片
4、机TI 公司高速反雷达导航器公司高速反雷达导航器INTELINTEL公司推出了公司推出了公司推出了公司推出了MCS-48MCS-48单片机,起到单片机,起到单片机,起到单片机,起到8 8位机的引领位机的引领位机的引领位机的引领和带头作用和带头作用和带头作用和带头作用,ZilogZilog公司的公司的公司的公司的Z8Z8系列在其带领下产生的系列在其带领下产生的系列在其带领下产生的系列在其带领下产生的。第5页,此课件共20页哦单片机发展单片机发展-第二阶段第二阶段19781978年年-1983-1983年年IntelIntel公司的公司的MCS-51MCS-51系列单片机为代表,系列单片机为代表,
5、结构和性能不断改进和发展。结构和性能不断改进和发展。MCS-51MCS-51系列单片机均带有系列单片机均带有串行串行I/OI/O口口,具,具有有多级中断处理系统多级中断处理系统,定时器定时器/计数器为计数器为1616位,片内位,片内RAMRAM和和ROMROM容量相对增大,容量相对增大,有的片内还带有有的片内还带有A/DA/D转换接口。转换接口。第6页,此课件共20页哦 DALLAS(June 11,1978)一种新的一种新的单片集成电路电子语音合成器由单片集成电路电子语音合成器由Texas Instruments 开发开发.第7页,此课件共20页哦单片机发展单片机发展-第三阶段第三阶段198
6、31983年年-现在现在1616位位及及3232位位单片机阶段单片机阶段MCS-96MCS-96系列系列1616位位单片机除了单片机除了CPUCPU为为1616位位外,外,片内片内RAMRAM和和ROMROM的容量进一步增大,片内的容量进一步增大,片内RAMRAM为为232232字节,字节,ROMROM为为8K8K字节字节,片内带有,片内带有告诉输入输出部件,告诉输入输出部件,多通道多通道1010位位A/DA/D转换部件,转换部件,8 8级中断处理功能,其实时处理能力强。级中断处理功能,其实时处理能力强。3232位位单片机速度单片机速度更快更快,存储容量,存储容量更大更大。第8页,此课件共20
7、页哦1.3主要的单片机厂商主要的单片机厂商 我国我国我国我国目前目前目前目前最常用最常用最常用最常用的单片机有如下几家:的单片机有如下几家:的单片机有如下几家:的单片机有如下几家:Intel-Intel-Intel-Intel-(MCS51-(MCS51-(MCS51-(MCS51系列系列系列系列,MCS96,MCS96,MCS96,MCS96系列系列系列系列)AtmelAtmelAtmelAtmel-(AT89-(AT89-(AT89-(AT89系列系列系列系列,MCS51,MCS51,MCS51,MCS51内核内核内核内核)MicrochipMicrochipMicrochipMicroc
8、hip-(PIC-(PIC-(PIC-(PIC系列系列系列系列)MotorolaMotorolaMotorolaMotorola-(68HCXX-(68HCXX-(68HCXX-(68HCXX系列系列系列系列)Zilog-(Z86Zilog-(Z86Zilog-(Z86Zilog-(Z86系列系列系列系列)Philips-(87,80Philips-(87,80Philips-(87,80Philips-(87,80系列系列系列系列,MCS51,MCS51,MCS51,MCS51内核内核内核内核)Siemens-(SAB80Siemens-(SAB80Siemens-(SAB80Siemens
9、-(SAB80系列系列系列系列,MCS51,MCS51,MCS51,MCS51内核内核内核内核)NEC-(78NEC-(78NEC-(78NEC-(78系列系列系列系列)Epson-(Epson-(Epson-(Epson-(系列系列系列系列)第9页,此课件共20页哦 可开发的内部资源:可开发的内部资源:可开发的内部资源:可开发的内部资源:RAMRAMRAMRAM、ROMROMROMROM、I/OI/OI/OI/O等功能部件,全等功能部件,全等功能部件,全等功能部件,全部提供给用户部提供给用户部提供给用户部提供给用户。用户根据需要,设计一个以通用单片机芯。用户根据需要,设计一个以通用单片机芯。
10、用户根据需要,设计一个以通用单片机芯。用户根据需要,设计一个以通用单片机芯片为核心的测控系统。片为核心的测控系统。片为核心的测控系统。片为核心的测控系统。按用途可分为按用途可分为按用途可分为按用途可分为通用型通用型通用型通用型和和和和专用型专用型专用型专用型两大类:两大类:两大类:两大类:(1 1 1 1)通用型)通用型)通用型)通用型1.4单片机的主要分类单片机的主要分类 (2 2)专用型)专用型 专门针对某些产品的专门针对某些产品的专门针对某些产品的专门针对某些产品的特定用途特定用途特定用途特定用途而制作的单片机,而制作的单片机,而制作的单片机,而制作的单片机,针对性强且数量巨大。针对性强
11、且数量巨大。针对性强且数量巨大。针对性强且数量巨大。对对对对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等等等等方面都作了全面的考虑方面都作了全面的考虑方面都作了全面的考虑方面都作了全面的考虑 。“专用专用专用专用”单片机具有十分单片机具有十分单片机具有十分单片机具有十分明显的综合优势。明显的综合优势。明显的综合优势。明显的综合优势。第10页,此课件共20页哦1.5 单片机的应用领域单片机的应用领域家电业家电业 (洗衣机、彩电、冰箱、)(洗衣机、彩电、冰箱、)通讯业通讯业 (电话、卡、(
12、电话、卡、手机手机 )仪器仪表仪器仪表 (转速计(转速计 、温度计、频率计)、温度计、频率计)计算机外设计算机外设 (显示器、硬盘(显示器、硬盘、U U盘)盘)工业控制工业控制 (自动控制系统(自动控制系统 )汽车电子工业汽车电子工业 (自动换档、调速)(自动换档、调速)管理管理 打卡机打卡机第11页,此课件共20页哦1 1、智能仪器仪表上、智能仪器仪表上数字式测角仪数字式测角仪交直流电压电流表交直流电压电流表位移传感器位移传感器单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、单片机具有体积小、功耗
13、低、控制功能强、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,微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理
14、量的测量。采用单片机控制硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制硬度、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、智能化、微型化,且功能比起使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起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字电路更加强大。例如精密的测量设备采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备采用电子或数字电路更加强大。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)。(功率
15、计,示波器,各种分析仪)。(功率计,示波器,各种分析仪)。单片机的应用领域单片机的应用领域第12页,此课件共20页哦2、工业控制数控车床数控车床数控线切割机床数控线切割机床用单片机可以构成形式多样的控制用单片机可以构成形式多样的控制用单片机可以构成形式多样的控制用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流系统、数据采集系统。例如工厂流系统、数据采集系统。例如工厂流系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控水线的智能化管理,电梯智能化控水线的智能化管理,电梯智能化控水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网制、各种报警系统,与计算机联网制、各种
16、报警系统,与计算机联网制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。构成二级控制系统等。构成二级控制系统等。构成二级控制系统等。单片机的应用领域单片机的应用领域第13页,此课件共20页哦1.6 MCS-51单片机单片机 MCS51MCS51MCS51MCS51是指由美国是指由美国是指由美国是指由美国INTELINTELINTELINTEL公司生产的一系列单片机的公司生产的一系列单片机的公司生产的一系列单片机的公司生产的一系列单片机的总称总称总称总称,这一系,这一系,这一系,这一系列单片机包括了好些品种,如列单片机包括了好些品种,如列单片机包括了好些品种,如列单片机包括了好些品种,如8031
17、803180318031,8051805180518051,8751875187518751,8032803280328032,8052805280528052,8752875287528752等,其中等,其中等,其中等,其中8051805180518051是最早最典型的产品是最早最典型的产品是最早最典型的产品是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是,该系列其它单片机都是,该系列其它单片机都是,该系列其它单片机都是在在在在8051805180518051的基础的基础的基础的基础上进行功能的上进行功能的上进行功能的上进行功能的增、减、改变增、减、改变增、减、改变增、减、改变而来的,所以人们而来的
18、,所以人们而来的,所以人们而来的,所以人们习惯习惯习惯习惯于于于于用用用用8051805180518051来称呼来称呼来称呼来称呼MCS51MCS51MCS51MCS51系列单片机,而系列单片机,而系列单片机,而系列单片机,而8031803180318031是前些年在我国最流行是前些年在我国最流行是前些年在我国最流行是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到的单片机,所以很多场合会看到的单片机,所以很多场合会看到的单片机,所以很多场合会看到8031803180318031的名称。的名称。的名称。的名称。INTELINTELINTELINTEL公司将公司将公司将公司将MCS51MCS51M
19、CS51MCS51的核心技术授权给了很多其它公司的核心技术授权给了很多其它公司的核心技术授权给了很多其它公司的核心技术授权给了很多其它公司,所以有很多公司在做以,所以有很多公司在做以,所以有很多公司在做以,所以有很多公司在做以8051805180518051为为为为核心的单片机核心的单片机核心的单片机核心的单片机,功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中89C5189C5189C5189C51就是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国就是这几年在我国非常流行
20、的单片机,它是由美国就是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国就是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMELATMELATMELATMEL公司开发生产的。以后我们将用公司开发生产的。以后我们将用公司开发生产的。以后我们将用公司开发生产的。以后我们将用89C5189C5189C5189C51、89S5189S5189S5189S51来完成一系列的实来完成一系列的实来完成一系列的实来完成一系列的实验。验。验。验。第14页,此课件共20页哦MCS-51MCS-51系列单片机系列单片机MCS-51MCS-51系列单片机分为两大系列,即系列单片机分为两大系列,即5151子子系列与系列与5252
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