单片机原理及应用封面

1、单片机原理及应用 （第2版） 张 鑫 主编 电子工业出版社 郑州大学内容简介： 本教材以MCS51单片机为主介绍了单片机的基本原理、发展过程、汇编语言及程序设计，MCS51单片机内部资源及应用，单片机的扩展技术、输入输出通道接口、交互通道的配置与接口、单片机应用系统设计。简单介绍其它类型单片机、单片机最新产品片上系统（SOC）。 郑州大学学习方法： 1.充分利用已学过的微机原理的知识，掌握单片机的基本结构与组成原理，进一步掌握计算机中的基本概念、基本常识。 2. 掌握单片机的指令系统与编程方法 3. 掌握单片机的时序，以充分利用单片机。 4. 掌握单片机硬件电路中通用符号的意义，进一步掌握外围

2、接口电路的典型应用（锁存器、缓冲器、驱动器、定时器/计数器、并行接口、串行接口、A/D、D/A、键盘、显示器、打印机等）。 5. 掌握单片机扩展的原理，注意学会主要信号的扩展方法，能够举一反三。（如：片选、数据总线、地址总线、片内寻址、读/写控制线、地址锁存、时钟、复位、中断请求与响应等）。 6.掌握单片机应用系统的设计，特别是典型应用系统。郑州大学绪 论主要内容： 单片机的基本概念、发展过程、发展趋势、应用领域、市场前景、单片机的选型、单片机常用网站。目的在于了解单片机，重视单片机原理的学习。郑州大学 主要应用：嵌入式应用。广泛嵌入到工业、农业、航空、航天、军事、通信、能源、交通 IT、金融

3、、仪器仪表、保安、医疗、办公设备、娱乐休闲、健身、体育竞赛、服务领域等的产品中，已成为现代电子系统中重要的智能化工具。 学习重要性：单片机已成为电子系统中最普遍的应用手段，除了单独设课程外，在涉及的许多实践环节，如课程设计、毕业设计乃至研究生论文课题中，单片机系统都是最广泛的应用手段之一。近年来，在高校中大力推行的各种电子设计竞赛中，采用单片机系统解决各类电子技术问题已成为主要方法之一。 请稍微留心一下我们的周围，看看周围由于应用单片机后发生了什么变化？郑州大学1. 单片机的基本概念 单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），简称单片机。就是将微处理器（CPU）、存

4、储器（存放程序或数据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O口）、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。又称为嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller）。单片机的特点： 可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。 郑州大学2. 单片机的发展过程 单片机的发展从嵌入式系统的角度可分为SCM、MCU、SOC四大阶段。 P21974-1976年：4位单片机 Fairchild的 F8系列1977-1978年：8位单片机 Intel MCS-

5、48系列1979-1982年：高档8位单片机。 Intel MCS-51系列8031/8051/8751、8032/8052/8752，低功耗型80C31、高性能型80C252、廉价型89C2051/10511983年- 至今： 16位单片机。 Intel MCS-96 系列8098/8096、80C198/80C196, DSP32位单片机 ARM系列郑州大学3单片机的发展趋势 目前，单片机的主流仍然是8位高性能单片机。其发展具体体现在CPU功能增强、集成度提高、可靠性提高、内部资源增多、引脚的多功能化、外围电路的内装化、低电压、低功耗、与互联网连接等。并且逐步向SOC、嵌入式系统过渡。4单

6、片机的应用领域 P4 分单机、多机应用在民用电子产品、计算机系统中的部件控制器、智能仪器仪表、工业测控、网络与通信的职能接口、军工领域、办公自动化、集散控制系统、并行多机处理系统和局域网络系统。郑州大学 选择原则：主要从指令结构、程序存储方式和功能等几个方面选择单片机。 Motorola是世界上最大的单片机厂商。品种全、选择余地大、新产品多。其特点是噪声低，抗干扰能力强，比较适合于工控领域及恶劣的环境。 Microship单片机是市场份额增长较快的单片机。它的主要产品是PIC系列8位单片机。其特点是运行速度快，低价位，适用于量大、档次低、价格敏感的产品。 美国德州仪器（TI）公司生产的MSP4

7、30系列单片机是一种特低功耗的Flash微控制器。主要用于三表及超低功耗场合。 在嵌入式系统低端的单片机领域，从8位单片机诞生至今已30年。在百花齐放的单片机家族中，Intel公司的MCS-51形成了一道独特的风景线，历史最长，长盛不衰，不断更新，形成了既具有经典性又不乏生命力的一个单片机系列。许多半导体厂家、电器公司以MCS-51系列中的8051为基核，推出了许多兼容性的CHMOS单片机-80C51系列。 此外，还有Zilog、EM78、Senix、NEC、Epson、NS、三星、富士通、华邦、Philips、ARM等单片机。5单片机的选择郑州大学 典型单片机有MCS-51、MSP430、E

8、M78、PIC、Motorola、AVR等。 MCS-51为主流产品，性能如表0.1。 MSP430为低功耗产品，功能较强，性能如表0.2。 EM78为低功耗产品，价格较低，性能如表0.3。 PIC为低电压、低功耗、大电流LCD驱动、低价格产品，性能如表0.4。 Motorola是世界上最大的单片机生产厂家之一，品种全、选择余地大、新产品多。其特点是噪声低，抗干扰能力强，比较适合于工控领域及恶劣的环境。性能如表0.5。 AVR为高速、低功耗产品，支持ISP、IAP，I/O口驱动能力较强。性能如表0.6。6. 典型单片机性能概览 郑州大学7. 单片机常用网站 周立功单片机（）、 武汉力源（） 中源单片机（） 嵌入开发网（） 51单片机（） 单片机学习网（） 单片机爱好者（www.mcufan.con） 此外，还有老古开发网、单片机培训网、51单片机世界、致远电子、南京爱思、FPGA论坛、北京单片机开发网、世纪开发、艾比德嵌入开发网、单片机开发、电子网站之家、小龙微控、万博门单片机、21IC中国电子网、电子技术特攻队、苍穹电