单片机原理及应用(概述)报告

单片机原理及应用〔绪论〕安静联系方式:87634693(o)教材：单片微型计算机原理、接口及应用〔其次版〕

徐惠民安德宁编著

北京邮电大学出版社参考书目：单片机原理与接口应用兵器工业出版社候紫达智能化测量掌握原理与设计北京航空航天大学出版社徐爱钧MCS-51系列单片机系统接口及应用北京航空航天大学出版社何立民MCS-51系列单片机有用接口技术李华主编北京航空航天大学出版社微型计算机IBM-PC/XT[0520系列]系统原理及应用〔上〕清华大学出版社周明德课程规划〔1〕微机原理根底学问介绍〔2〕MCS-51单片机原理介绍〔3〕MCS-51单片机的系统扩展〔接口技术〕

争论对象究竟是什么？与我们日常生活有无关系？国内外进展的历史，现状以及趋势？单片机系统的开发过程？1.1单片微型计算机进展简况单片机的定义用一块集成电路芯片集成微型计算机的根本功能部件，则此芯片被成为单片机。〔Single-chipMicrocomputer〕MCU (MicroControllorUnit)Microcontroller: 扩展了很多掌握功能A/DPWMWDT高速I/O等

单片机的进展史(以美国intel公司为例)

第一代：8位通用单片机——MCS-48系列，其次代：8位增加型单片机——MCS－51系列，第三代：外部接口电路扩展——MCS-96系列，80C51系列ARM几种单片机封装形式单片机的特点——与PC的区分〔1〕

单片机小巧，敏捷，易于组织成有用系统。小巧在于单片机集成了微处理器的根本功能〔而不是全部功能〕〔2〕

特殊的单片机有特地的用途：如有用做掌握的单片机，用做数据处理的单片机〔3〕最主要的是：价格廉价单片机的广泛应用〔1〕

工业上：数控机床、机器人掌握、汽车掌握、飞行器制导系统〔2〕

仪表：数字示波器、智能化医疗仪器、智能化数字仪表〔3〕

办公用品：打印机、复印机、智能化绘图仪〔4〕

一般用品：玩耍机、电子称〔5〕

智能家电：电饭锅、组合音响、洗衣机单片机与嵌入式系统嵌入式系统的由来：微型计算机功能的划分：数值计算：海量、高速〔通用计算机系统〕智能掌握：对象嵌入，I/O掌握〔嵌入式计算机系统〕嵌入式计算机的定义：嵌入到对象体系中的专用计算机系统关键词：计算机、嵌入性、专用性特点：由嵌入对象紧耦合引起的采样、掌握要求〔接口电路、实时性〕环境要求〔体积、牢靠性〕专用要求〔软硬件的裁剪性〕

学问平台的根本特点平台的广义性〔广泛到人类领域〕明确的工具性〔给他人使用的工具〕学问的黑洞性〔不断扩展的学问〕傻瓜应用界面〔使用时不需了解平台学问〕平台的商业性〔平台创立与平台应用的市场行为〕嵌入式系统应用的平台化厂家的商业平台技术支持环境配套集成开发环境软硬件技术平台用户的应用平台根底平台设计外围扩展规划软硬件平台库建设平台文档及应用标准建设基3.嵌入式操作系统的分类

从嵌入式系统的应用来分类▉低端设备的嵌入式操作系统：各种工业控制系统，计算机外设，民用消费品的微波炉，洗衣机，冰箱等,比方uCOS等；▉高端设备的嵌入式操作系统：信息化家电，掌上电脑，机顶盒、WAP手机，路由器，比方wince,linux等。ARM公司是享誉全球的学问产权〔IP〕供给商，供给高性能低功耗IP设计的授权。全球20家最大的半导体厂商中有19家是ARM的用户出售了超过10亿个ARM微处理器内核在2023年，全行业74.6%承受的是ARM的微处理器构造。ARM公司通过出售芯片技术授权，而非生产或销售芯片，建立起新型的微处理器设计、生产和销售商业模式。新的进展——ARMARM的进展历史1985年4月26日第一个ARM原型诞生在英国剑桥的Acorn公司1990年成立了AdvancedRISCMachinesLimited20世纪90年月，ARM32位嵌入式RISC处理器占据了低功耗、低本钱和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位ARM处理器的3大特点：小体积、低功耗、本钱低、高性能；16位/32位双指令集全球众多的合作伙伴ARM〔AdvancedRISCMachines〕是英国知识产权核〔IP〕设计公司，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。ARM公司是特地从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，作为学问产权供给商，本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可。ARM学问产权无处不在

●工业掌握：工业设备是机电产品中最大一类

过去在工业过程掌握、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统等方面，大局部低端型设备主要承受是８位单片机。随着技术进展，目前很多设备除了进展实时掌握，还须将设备状态，传感器的信息等在显示屏上实时显示。●信息家电信息家电将成为嵌入式系统最大的应用领域。只有按钮、开关的电器明显已经不能满足人们的日常需求。具有用户界面，能远程掌握，智能治理的电器是将来的进展趋势，如冰箱、空调等的网络化、智能化等。●消费类电子智能玩具、手持通讯、存储设备的核心。●交通治理、环境监测交通治理在车辆导航、流量掌握、信息监测与汽车效劳方面，目前GPS设备已经从尖端产品进入了一般百姓的家庭，只需要几千元•水文资料实时监测，防洪体系及水土质量监测、堤坝安全，地震监测网，实时气象信息网，水源和空气污染监测。•加油站、停车场治理思考题(一)：1什么叫做单片机，它与单板机，多板机有何区分？微处理器(CPU):掌握器+运算器集成在一片或几片芯片里，是微型计算机的核心部件，是衡量微型计算机性能的重要指标。单板机：将CPU，存储器，接口电路，键盘，显示屏等设计在一块电路板上。例如：Z80单板机。单片机：将CPU，存储器，接口电路等集成在一片芯片里。 例如：Intel8051、Intel80982查阅资料，了解单片机在生产、生活中的广泛应用。思考题(二)：单片机：最根本的构造是将CPU和外围功能单元如存储器、I/O口、定时、计数器、中断系统等集成在一个芯片上。单片机系统：当单片机内部的计算机外围功能单元不能满足对象要求时，通过系统扩展，在外部总线上扩展相应对计算机外围功能单元所构成的系统。单片机应用系统：通过系统配置，给单片机系统按掌握对象、环境配置相应的外部接口电路，构成能满足对象全部要求的单片机的硬件环境。应用系统的开发(1)总体方案设计(2)系统硬件设计(3)系统软件设计〔监控程序设计〕协调各执行模块和操作者的关系，在系统软件钟充当组织调度的角色(4)应用软件的编制〔构造数据构造、建立规律/算术运算关系、绘制流程图〕、调试(5)仿真调试(6)程序固化(7)脱机运行硬件实现：实时性强，响应速度快软件实现：简化电路构造，降低本钱，削减故障率，提高系统的敏捷性与通用性,同时降低系统实时性，增加处理时间，增加软件设计费用，设计时间增加单片机开发系统应具备的功能：1、系统硬件电路的诊断与检查2、用户程序的输入修改3、程序的运行调试4、程序的固化系统硬件设计〔Protel原理图〕开始规划电路板设置参数自动布线布置元件装入网络表及封装手工布线存盘及打印输出

ProtelPCB图(硬制板图)软件设计汇编语言高效率准确可控〔比方时序操作〕C语言KEILuVISION2是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一，它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片，它集编辑，编译，仿真等于一体，同时还支持，PLM，汇编和C语言的程序设计，