单片机原理与应用基于汇编C及混合编程单片机概述

1、第一章 单片机概述(i sh)1.1、单片机的基本概念1.2、单片机的发展历程1.3、8位单片机的主要系列(xli)1.4、单片机的应用1共三十五页课程(kchng)目的 本课程为电子类专业的主干课程，从理论和实践两方面解决计算机应用中的多种问题。 本课程是在学生学完电子技术类基础课程之后，为加强(jiqing)对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的综合性课程。 本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法，并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。初步具备应用单片机进行设备技术改造、

2、产品开发的能力。2共三十五页课程(kchng)的先修课程(kchng)数字电路、模拟电子(dinz)技术、计算机原理、微机原理后期训练单片机课程设计深入应用电子设计竞赛、毕业设计。工程应用企业电子产品开发学习特点要记的多，111条指令，40条引脚的功能和用途，内部结构和工作方式。 所以必须经常复习和练习 3共三十五页1.1 单片机的基本概念一、什么(shn me)是单片机单片机就是单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer)。 单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路(dinl)集成在一块集成电路(dinl)芯片上形

3、成的微型计算机。简称为单片机。 主要特点：体积小、可靠性高。性能价格比高。使用方便。工艺先进。适用于工业控制、仪器仪表、家电自动化、智能化等。4共三十五页运算器+控制器输入(shr)设备输出设备(sh ch sh bi)存储器输入设备运算器输出设备控制器存储器微型计算机系统的硬件部分通常由五部分组成:5共三十五页在单片机使用上注意(zh y)以下几个相互有相同点也有区别的概念。（1）单板机：（2）单片机：（3）多板机：6共三十五页这种计算机系统通常(tngchng)由多块印刷电路板制成：多板机 主板显卡声卡存储器接口网卡输入输出接口内存条CPU7共三十五页CPUCPU芯片(xn pin)内存条

4、存储器接口(ji ku)存储器芯片输入输出接口输入输出接口芯片定时计数器芯片A/D、D/A芯片单板机 印 刷 电 路 板8共三十五页 单 硅 晶 片 CPU存储器控制电路定时器时钟(shzhng)电路I / O口单片机9共三十五页典型(dinxng)单片机产品器件(qjin)厂家美国：Intel、 Motorola、 Microchip 、Atmel 荷兰: Philips 德国：Siemens日本：Nec中国台湾：Winbond、SST中国大陆：STC10共三十五页预备(ybi)知识：元器件实物图单片机芯片(xn pin)11共三十五页通信(tng xn)芯片MAX232CPE 时钟芯片 D

5、S130212共三十五页瓷片小电容(dinrng)零压力(yl)插座万用焊接板13共三十五页晶 振电阻(dinz)和排电阻(dinz)14共三十五页EEPROM24C02温度传感器18B20AD变换器0832稳压(wn y)片78L0515共三十五页液晶(yjng)字符显示屏液晶图形点阵显示屏16共三十五页拨动(b dn)开关17共三十五页红外遥控用 发射接受(jishu)一体管继电器18共三十五页各类接插件19共三十五页88二极管点阵(din zhn) 八段数码管20共三十五页1.2 单片机的发展(fzhn)历程 1.2.1 4位单片机1.2.2 8位单片机 1976年9月，美国Intel公

6、司首先推出了MCS-48系列8位单片机。 1978年以前(yqin)的8位单片机，由于集成度的限制，一般都没有串行接口，寻址空间小于8KB，性能较低，称低档8位单片机。 1975年美国德克萨斯仪器公司（TI）首次推出4位单片机TMS-1000。 价格便宜，主要用于控制洗衣机、微波炉等家用电器及高档电子玩具。 SHARP的SM系列，东芝的TLCS系列等。21共三十五页 1978年以后，集成电路水平提高，8位单片机的寻址能力达到(d do)了64KB，片内带串行和并行I/O口这类单片机称为高档8位单片机。 INTEL的MCS-51系列等。 近年来，8位单片机性能进一步提高，有些内部还集成了ADC、

7、PWM、WDT等，称为超8位单片机。如INTEL的8X252、宏晶公司的STC单片机等。 8位单片机主要用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域。1.2.3 16位单片机 1983年以后，出现了16位单片机。内部集成了多个CPU，8KB以上的存储器，多个并串口，特殊用途的监视定时器等电路，主要用于高速(o s)复杂的控制系统。 INTEL的MCS-96系列等。22共三十五页1.2.4 32位单片机 目前，各个计算机生产厂家已相继(xingj)推出高性能的32位单片机产品。包括数据、图像、语言处理等，英国ARM公司的ARM嵌入式微处理器应用广泛。 主要应用领域：移动电话、车载导航、数字视频、游

8、戏机、数码照相机、电子付费终端、智能卡等。1.2.5 64位单片机 近年来，各单片机生产厂家已进入更高性能的64位单片机研制和生产阶段(jidun)。如英国Inmos公司的Transputer T800。 64位单片机在引擎控制、智能机器人、磁盘控制、语音/图像通信等场合已有应用。 23共三十五页单片机技术(jsh)的发展 一、片内程序存储器的发展单片机的程序存储器（ROM）经历了ROMEPROME2PROMFLASH MEMORY的发展，容量也由小变大。 二、看门狗定时器 单片机在运行时由于干扰(gnro)等原因，可能会出现软件混乱。 看门狗电路就是用于在CPU处于软件混乱时使系统正常工作的

9、一种恢复方法。 24共三十五页 三、节电模式 在节电模式下，CPU和部分(b fen)部件进入睡眠状态，但片内RAM和寄存器等部件保持工作状态，以达到节能的目的。 四、加强输入输出功能 某有些单片机具备大功率的输入/输出接口，可直接驱动荧光显示器、LCD和LED。 还有一些增加了接口或定时器的数量，或者增加了新型的接口。25共三十五页 五、单片机制造工艺提高 半导体制作工艺的提高，使单片机的体积可以做的更小，时钟频率更高。可以集成更多的存储器和部件。降低产品的价格。 六、在线编程和调试技术 一些(yxi)新型的单片机实现了在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）功能。26共三十五页1.38位

10、单片机的主要(zhyo)系列目前市场(shchng)上的8位单片机主要分为以MCS51为内核的系列单片机和非MCS51内核的单片机。其中51内核单片机因开发工具及软硬件齐全在市场上占主导地位。1.3.151内核系列单片机1Intel公司的MCS51系列单片机2Atmel公司的89系列单片机3Philips公司的增强型89C51系列单片机4华邦公司的51内核单片机5宏晶科技公司的51内核STC系列单片机27共三十五页1.3.2 非51内核(ni h)单片机1. Motorola的M68HC系列2. Atmel公司的AVR系列3. MicroChip PIC系列及兼容(jin rn)芯片28共三十

11、五页1. 智能(zh nn)仪器仪表交直流电压电流表 单片机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(jiod)、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、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。数字式测角仪1.4 单片机的应用 29共三十五页2. 工业(gngy)控制数控车床数控线切割机床(jchung) 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。 30共三十五页3. 医用设备(shbi) 医用呼吸机 各种

12、分析仪 监护仪 超声诊断设备 病床呼叫系统(xtng)等等电池分析仪医用呼吸机麻醉信息管理系统31共三十五页4. 家用电器(ji yn din q) 智能冰箱、空调 智能电饭煲 智能食品(shpn)配料机 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、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频设备、再到 电子秤量设备，五花八门, 无所不在。5. 计算机网络和通信领域 手机、电话机 程控交换机 楼宇自动通信呼叫系统 列车无线通信 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。 可以这样说,现代工业、农业、商业、金融业等无处不出现单片机的身影。现代学习、生活工作环境更是离不开单

13、片机。32共三十五页单片机应用领域：测控系统、智能仪表、智能(zh nn)接口、办公自动化、光机电一体化设备、通讯设备、网络设备、汽车电子、消费类电子产品、智能楼宇设备33共三十五页单片机系统(xtng)硬件部分软件部分单片机芯片外围器件CPU内存中断控制逻辑通用接口运算器寄存器组控制器并行I / O口串行UART定时/计数器ADC0809、DAC0832825382518255A、81552764、6264指令系统应用程序34共三十五页内容摘要第一章 单片机概述。本课程为电子类专业的主干课程，从理论和实践两方面解决计算机应用中的多种问题。课程的先修课程。微型计算机系统的硬件部分通常由五部分组成:。A/D、D/A。如INTEL的8X252、宏晶公司的STC单