单片机C语言第1章

单片机C语言

程序设计绪论

Overview绪论2023年1月14日3单片机C语言程序设计单片机的概念和应用1.1单片机的发展历程1.2单片机的产品近况1.351单片机的结构1.4单片机系统开发过程简介1.5计算机的概念什么是计算机？ 俗称电脑，是一种能够按照程序运行，自动、高速处理数据的智能电子设备。计算机的种类电子计算机的种类众多：巨型机大型机中型机小型机微型机(个人计算机，PC)工作站服务器2023年1月14日5单片机C语言程序设计计算机的经典结构 1946年冯·诺依曼提出“程序存储”和“二进制运算”的思想，构建了计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备组成这一计算机的经典结构。2023年1月14日6单片机C语言程序设计微型计算机的结构微型计算机=处理器+存储器+IO接口2023年1月14日7单片机C语言程序设计微型计算机的应用形态多板机：CPU、存储器、IO接口等设备组装在主板上，通过系统总线以板卡的形式连接其他外设的微型计算机系统。2023年1月14日8单片机C语言程序设计存储器I/O接口CPUI/O接口单片机的概念什么是单片机？SCM：SingleChipMicrocomputer，

单片微型计算机MCU：MicroControllerUnit，

微型控制器单元SOC：SystemonChip，片上系统(嵌入式系统)

从SCM→MCU→SOC，“单片机”在不断的发展。2023年1月14日9单片机C语言程序设计单片机的概念 目前单片机指采用超大规模集成电路技术把中央处理器CPU、存储器、I/O接口等功能集成到一块集成电路芯片上的计算机系统。2023年1月14日10单片机C语言程序设计一块芯片就是一部计算机单片机的用途单片机能做什么？智能仪表机电一体化工业控制医疗设备消费电器学习单片机的用处学习单片机为电路控制系统设计和更深入的学习打下基础。DSP(DigitalSignalProcessor)ARM(AdvancedRISCMachines)CPLD/FPGA(ComplexProgrammableLogicDevice)/(Field

ProgrammableGateArray)单片机的应用形态单片机：CPU、存储器、IO接口设备等集成到一片集成电路芯片上的微型计算机，一般做成电路系统使用。2023年1月14日13单片机C语言程序设计单片机内含：CPU存储器I/O接口单片机多板机与单片机多板机与单片机的比较：系统机(桌面应用)属于通用计算机，主要用于数据处理、办公自动化及娱乐。单片机(嵌入式应用)属于专用计算机，主要用于智能仪表、数控设备、智能办公设备、汽车及电子设备等。2023年1月14日14单片机C语言程序设计多板机与单片机 单片机体积小、价格低、可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。2023年1月14日15单片机C语言程序设计单片机的发展历程单片机从微型计算机起步不断的演化：七十年代，低档8位单片机，Intel的MCS-48、Motorola的6801八十年代早期，高档8位单片机，Intel的MCS-51、Motorola的MC68HC八十年代后期，16位单片机，Intel的MCS-96、NS的HPC16040九十年代，微控制器全面发展，出现了16位、32位的高性能的单片机单片机的发展历程1995年，Intel将MCS-51系列中的8051单片机内核使用权转让给其他公司，其他公司发展了51单片机系列1998年，Atmel推出了89系列单片机，将51系列单片机发展到一个新的高度单片机产品近况51系列产品种类繁多，占主流地位：ATMEL公司：AT89系列，Flash存储Philips公司：P89系列，含ADCCygnal公司：C8051F系列，高速SST公司：SST89系列，仿真调试华邦公司：W78C51系列，高速低价STC单片机：STC89系列，大陆的单片机公司，价格便宜2023年1月14日18单片机C语言程序设计单片机产品近况非51结构不断推陈出新，各具特色：ATMEL：AVR系列，8位，性能较强Microchip：PIC系列，8位，性价比高

TI：MSP430系列，16位，超低功耗凌阳：SPCE061，16位，音频处理功能强大飞思卡尔：8位、16位、32位，汽车电子领域占优势2023年1月14日19单片机C语言程序设计单片机的评价指标单片机的主要评价指标有：CPU字长(8位、16位)CPU主频(12MHz、24MHz)指令周期CPU架构(CISC、RISC)RAM和ROM容量工作电压、功耗(5V、3.3V)内部资源2023年1月14日20单片机C语言程序设计8051单片机的结构51系列单片机的内部结构：8位CPU128字节数据存储器RAM4K字节程序存储器ROM4个8位并行IO口2个16位定时/计数器1个全双工异步串行口UART中断系统(5个中断源，2个优先级)2023年1月14日21单片机C语言程序设计52系列单片机的增强52系列单片机在51基础上进行了增强：片内RAM从128字节增加到256字节片内ROM从4K字节增加到8K字节定时/计数器从2个增加到3个中断源由5个增加到6个引入看门狗(WDT)电路2023年1月14日22单片机C语言程序设计8051单片机的结构2023年1月14日23单片机C语言程序设计单片机的学习内容硬件：IO口定时/计数器中断串行口各类外设软件：程序的编写方法(汇编或C语言)2023年1月14日24单片机C语言程序设计单片机的学习工具硬件：电脑单片机开发板软件：电路板设计软件(Protel)源程序开发编译软件(KeiluVision)单片机仿真软件(Protues)2023年1月14日25单片机C语言程序设计单片机应用系统的开发过程 单片机自身无程序开发能力，须借助开发机完成程序编写、硬件故障和软件错误排除、程序固化等操作。单片机应用系统的开发过程系统硬件设计

按照系统需求构建硬件电路，绘图、制版、焊接元件，制作电路系统。2023年1月14日27单片机C语言程序设计单片机应用系统的开发过程程序的编写和软件仿真

在PC机上的编写源程序，编译后生成目标文件，使用仿真软件排除程序错误和验证程序是否正确。单片机应用系统的开发过程目标程序的烧写和调试

使用烧写器将目标文件装入单片机或存储芯片，使用仿真器进行系统调试。单片机应用系统的开发过程 随着电子技术的进步，单片机开发技术的有了新的发展：ISP(InSystemProgramming)：在系统编程技术IAP(InApplicati