单片机概述ppt课件.ppt
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1、为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益一、什么是单片机一、什么是单片机 1 1、微型计算机硬件结构、微型计算机硬件结构 常见的微机外形常见的微机外形台式微机台式微机台式微机台式微机便携式微机便携式微机便携式微机便携式微机立式微机立式微机立式微机立式微机为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益微型计算机硬件结构微型计算机硬件结构 微机硬件组成微机硬件组成 显示器显示器主机主机键盘键盘鼠标鼠标为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经
2、济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益微型计算机硬件结构微型计算机硬件结构 运 算 器控 制 器CPU存 储 器输输入入接接口口电电路路输输入入设设备备输输出出设设备备输输出出接接口口电电路路硬件系统内部结构内部结构内部结构内部结构 为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益硬硬硬硬件件件件系系系系统统统统构构构构成成成成微微微微机机机机的实体和装置的实体和装置的实体和装置的实体和装置软件系统软件系统软件系统软件系统微机系统所微机系统所微机系统所微机系统所使用的各种程序的总称使用的各种程序的总称使
3、用的各种程序的总称使用的各种程序的总称软件系统软件系统软件系统软件系统与与与与硬件系统硬件系统硬件系统硬件系统共同共同共同共同构成实用的微机系统,两构成实用的微机系统,两构成实用的微机系统,两构成实用的微机系统,两者是者是者是者是相辅相成、缺一不可相辅相成、缺一不可相辅相成、缺一不可相辅相成、缺一不可的。的。的。的。软软件件系系统统+微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统运 算 器控 制 器CPU存 储 器输输入入接接口口电电路路输输入入设设备备输输出出设设备备输输出出接接口口电电路路硬件系统微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统微型计算机系统为了规范事业单位聘用关系,建
4、立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益CPU输输入入设设备备输输出出设设备备软软件件系系统统+微型计算机系统微型计算机系统硬件系统输输入入接接口口设设备备输输出出接接口口设设备备运 算 器控 制 器存 储 器单单单单片片片片微微微微型型型型计计计计算算算算机机机机是是是是指指指指集集集集成成成成在在在在一一一一个个个个芯芯芯芯片片片片上上上上的的的的微微微微型型型型计计计计算算算算机机机机,简称单片机简称单片机简称单片机简称单片机 单片机实质上就是一个单片机实质上就是一个单片机实质上就是一个单片机实质上就是一个芯片芯片芯片芯片2 2 2 2、单
5、片微型计算机、单片微型计算机、单片微型计算机、单片微型计算机为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益单片机内部结构示意图单片机内部结构示意图 C P U 存 储 器定 时 器/计 数 器 中 断 系 统P0-P3TxDRxD TINT并行I/O口串行I/O口为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益单片机应用系统单片机应用系统单片机应用系统单片机应用系统 单片机应用系统单片机应用系统单单片片机机接口接口电路电路及外及外设等设等软软软软件件件件硬件
6、硬件硬件硬件单单片片机机应应用用系系统统由由硬硬件件和和软软件件组组成成硬件是硬件是应用系统的基础应用系统的基础软件是在硬件的基础上软件是在硬件的基础上对其资源对其资源进行合理调配和使用进行合理调配和使用,从而完成,从而完成应用系统所要求的任务,二者相应用系统所要求的任务,二者相互依赖,缺一不可互依赖,缺一不可注:本课程的重点注:本课程的重点注:本课程的重点注:本课程的重点1.1.1.1.掌握单片机应用系统硬件原理的分析方法。掌握单片机应用系统硬件原理的分析方法。掌握单片机应用系统硬件原理的分析方法。掌握单片机应用系统硬件原理的分析方法。2.2.2.2.掌握软件设计与调试的基本技能。掌握软件设
7、计与调试的基本技能。掌握软件设计与调试的基本技能。掌握软件设计与调试的基本技能。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二、单片机的特点及应用二、单片机的特点及应用 1.1.1.1.单片机的特点单片机的特点单片机的特点单片机的特点 体积小,重量轻体积小,重量轻电源单一,功耗低电源单一,功耗低功能强,价格低功能强,价格低运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高可以嵌入到电子产品中可以嵌入到电子产品中可以嵌入到电子产品中可以嵌入到电子产品中嵌入式应用系统嵌入式应用系统嵌入式应用系统嵌入式应用系统
8、为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益2.2.2.2.单片机应用单片机应用单片机应用单片机应用 工业方面工业方面民用方面民用方面仪表方面仪表方面电讯方面电讯方面数据处理方面数据处理方面汽车方面汽车方面为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益3.3.单片机种类单片机种类 目前目前8 8位位单片机仍是单片机的单片机仍是单片机的主流主流机型;机型;生产厂商:生产厂商:单片机的发展经历了由单片机的发展经历了由4 4位位机到机到8 8位位机机,再到再到
9、16 16 位位机的发展过程机的发展过程美国微芯片公司美国微芯片公司美国微芯片公司美国微芯片公司:PIC16C:PIC16C:PIC16C:PIC16C系列、系列、系列、系列、PIC17CPIC17CPIC17CPIC17C系列、系列、系列、系列、PIC1400PIC1400PIC1400PIC1400系列,系列,系列,系列,美国英特尔公司的美国英特尔公司的美国英特尔公司的美国英特尔公司的MCS-48MCS-48MCS-48MCS-48和和和和MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51系列,系列,系列,系列,美国摩托罗拉公司的美国摩托罗拉公司的美国摩托罗拉公司的美国摩托罗拉公司的MC68
10、HC05MC68HC05MC68HC05MC68HC05系列和系列和系列和系列和MC68HC11MC68HC11MC68HC11MC68HC11系列,系列,系列,系列,美国齐洛格公司的美国齐洛格公司的美国齐洛格公司的美国齐洛格公司的Z8Z8Z8Z8系列,系列,系列,系列,日本电气公司的日本电气公司的日本电气公司的日本电气公司的PD78PD78PD78PD78系列,系列,系列,系列,美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的F8F8F8F8(3870387038703870)系列等。)系列等。)
11、系列等。)系列等。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三、单片机硬件结构时钟电路CPUROMRAMT0 T1中断系统串行接口并行接口P0 P1 P2 P3TXD RXDINT0 INT1定时计数器结构框图结构框图中央处理器中央处理器CPU:8位,位,运算和控制运算和控制功能功能内部内部RAM:共共256个个RAM单单元,用户使用元,用户使用前前128个单元,个单元,用于存放可读用于存放可读写数据,后写数据,后128个单元被个单元被专用寄存器占专用寄存器占用。用。内部内部ROM:4KB掩膜掩膜ROM,用于存放程,用于
12、存放程序、原始数据序、原始数据和表格。和表格。定时定时/计数器:计数器:两个两个16位的定位的定时时/计数器,实计数器,实现定时或计数现定时或计数功能。功能。并行并行I/O口:口:4个个8位的位的I/O口口P0、P1、P2、P3。串行口:串行口:一个全一个全双工串行口。双工串行口。中断控制系统:中断控制系统:5个中断源(外个中断源(外中断中断2个,定时个,定时/计数中断计数中断2 个,串行中断个,串行中断1个)个)时钟电路:时钟电路:可可产生时钟脉冲产生时钟脉冲序列,允许晶序列,允许晶振频率振频率6MHZ和和12MHZ为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人
13、员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益1 1、80518051单片机的基本组成单片机的基本组成1.中央处理器中央处理器CPU:8位,运算和控制功能位,运算和控制功能2.内部内部RAM:共共256个个RAM单元,用户使用前单元,用户使用前128个单元,用个单元,用于存放可读写数据,后于存放可读写数据,后128个单元被专用寄存器占用。个单元被专用寄存器占用。3.内部内部ROM:4KB掩膜掩膜ROM,用于存放程序、原始数据和表用于存放程序、原始数据和表格。格。4.定时定时/计数器:计数器:两个两个16位的定时位的定时/计数器,实现定时或计数计数器,实现定时或计数功能。功能。5.并行并行I/O口:口
14、:4个个8位的位的I/O口口P0、P1、P2、P3。6.串行口:串行口:一个全双工串行口。一个全双工串行口。7.中断控制系统:中断控制系统:5个中断源(外中断个中断源(外中断2个,定时个,定时/计数中断计数中断2 个,串行中断个,串行中断1个)个)8.时钟电路:时钟电路:可产生时钟脉冲序列,允许晶振频率可产生时钟脉冲序列,允许晶振频率6MHZ和和12MHZ为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益2 2 2 2、MCS-51MCS-51MCS-51MCS-51单片机信号引脚简介单片机信号引脚简介单片机信号引脚简介单片机信
15、号引脚简介 P3P3口线的第二功能口线的第二功能口线的第二功能口线的第二功能VCCVSSXTAL2XTAL1RSTP0.0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0ALEP3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.72 2、振荡电路:、振荡电路:、振荡电路:、振荡电路:XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL23 3、复位引脚:、复位引脚:、复位引脚:、复位引脚:RSTRST4 4、并行口:、
16、并行口:、并行口:、并行口:P0P0、P1P1、P2P2、P3P37 7、ALEALE:地址锁存控制信号:地址锁存控制信号:地址锁存控制信号:地址锁存控制信号1 1、电源线:、电源线:、电源线:、电源线:VCC(+5V)VCC(+5V)、VSS(VSS(地地地地)EAPSEN5 5、EAEA:访问程序存储控制信号:访问程序存储控制信号:访问程序存储控制信号:访问程序存储控制信号6 6、PSENPSEN:外部:外部:外部:外部ROMROM读选通信号读选通信号读选通信号读选通信号RXD/TXD/INT0/INT1/T0/T1/WR/RD/123456789101112131415161718192
17、0403938373635343332313029282726252424222180318051 875189C51为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益12345678910111213142827262524232221 201918171615EPROM276412345678910111213142827262524232221 201918171615EPROM2764123456789101112131415161718192040393837363534333231302928272625242422
18、2112345678910111213142827262524232221 201918171615RAM6264 12345678910111213142827262524232221 201918171615RAM6264 3.3.存存储储器器80318751805189C51片内片内片内片内RAMRAM片内片内片内片内ROMROM256B(字节)4K64K64K为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益(1)(1)(1)(1)程序存储器程序存储器程序存储器程序存储器程序程序存储器存储器内部外部0000H0FFFH(
19、4K)0000HFFFFH(64K)0000H0FFFH(4K)0000H0001H0002H(PC)0000H是程序执行的起始单元,在这三个单元存放一条无条件转移指令中断5中断4中断3中断2中断10003H000BH0013H001BH0023H002BH外部中断0定时器0中断外部中断1定时器1中断串行口中断8位位0FFFH0FFEHEA=1 EA=0EA=1 EA=0程序程序存储器资源分布存储器资源分布中断入口地址为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益0000HFFFFH(64K)内部外部(2)(2)(2)(2)
20、数据存储器数据存储器数据存储器数据存储器数据数据存储器存储器00HFFH7FH80H(高128B)(低128B)RAM专用寄存器00H00H07H07H08H08H0FH0FH10H10H17H17H18H18H1FH1FH0区区R0R0R7R7R0R0R7R7R0R0R7R7R0R0R7R71区区2区区3区区工作寄存器区工作寄存器区可位寻址区可位寻址区20H2FH7F 7807 0030H7FH数据缓冲区数据缓冲区/堆栈区堆栈区内部内部RAMRAM存储器存储器 1 11 1第第第第 3 3 区区区区18H1FH18H1FH 0 10 1第第第第 1 1 区区区区08H0FH08H0FHRS1
21、 RS0RS1 RS0寄存器区寄存器区寄存器区寄存器区片内片内片内片内RAMRAM地址地址地址地址 0 00 0第第第第 0 0 区区区区00H07H00H07H 1 0 1 0第第第第 2 2 区区区区10H17H10H17H工作寄存器区工作寄存器区选择位选择位RS0RS0、RS1RS1为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益注意注意:一个单元地址对应有一个单元地址对应有8 8个位地址个位地址MSBMost Significant Bit MSBMost Significant Bit (最高有效位)(最高有效位)L
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