单片机技术与应用电子教案 1.CC2530单片机

课时教案课程：单片机技术与应用-基于CC2530的ZigBee技术开发与应用课题概述（一）课时2教学目标知识：1.熟悉了解单片机的概念、特点及应用2.掌握CC2530单片机内部结构组成3.掌握CC2530单片机芯片引脚及功能技能：1.会分析总计单片机的相关基础知识2.能识读CC2530单片机芯片及其引脚3.会总结CC2530单片机芯片引脚功能素质：1.具备思考能力及对知识的总结分析能力2.具备团队协作意识重点1.单片机的内部结构组成2.识读CC530单片机芯片的引脚难点CC2530单片机芯片引脚功能教法启发式、讨论式学法自主探究教具试验多媒体、PPT课件教学过程问题设计及知识点师生互动设计（问题与任务）概述一、单片机的基础知识1.单片机的概念单片机（Microcontrollers）也叫微控制器，是一种集成电路芯片，它通过超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入输出I/O接口、中断控制系统、定时/计数器和通信等多种功能部件集成到一块硅片上，从而构成了一个体积小但功能完善的微型计算机系统。简单来说，单片机就是一个将微型计算机系统制作到里面的集成电路芯片。2.单片机的特点（1）集成度高、体积小、可靠性高；（2）控制功能强；（3）低电压、低功耗，便于生产便携式产品；（4）易扩展；（5）价格低廉，性价比高3.单片机的分类51单片机、MSP430单片机、STM32单片机、PIC单片机、AVR单片机、Freescale单片机4.单片机的应用广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：智能仪器、工业控制、家用电器、网络和通信、医用设备领域、模块化系统及汽车电子等。二、CC2530单片机的内部结构1.CC2530单片机简介CC2530单片机是TI公司开发的一款专门用于无线传感器网络中进行数据传输的集成芯片，是用于2.4GHzIEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。它能够以非常低的功耗和较低的成本来建立强大的无线传感器网络。其广泛应用于各种电子设备，包括计算机、智能手机、平板电脑、嵌入式系统等。2.CC2530单片机内部结构CC2530单片机内部使用业界标准的增强型8051CPU，结合了领先的RF收发器，具有8KB容量的RAM，具备32/64/128/256KB四种不同容量的系统内可编程闪存和其他许多强大的功能。（1）8051单片机的内部结构8051单片机的组成：时钟电路、中央处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）、I/O端口、中断系统、定时/计数器、串行接口（2）CC2530单片机分类CC2530单片机根据内部存储容量的不同分为4种不同型号：CC2530F32/64/128/256，F后面的数值即表示该型号芯片具有的闪存容量级别。（三）CC2530单片机外部引脚及功能1.识读CC2530单片机芯片图1图2图1示是一款由德州仪器（TexasInstrument)生产的CC2530单片机，单片机采用QFN40封装，外观上是一个边长为6mm的正方形芯片，每个边上有10个引脚。共计40个引脚。CC2530芯片引脚分布图如图2所示，全部引脚可分为I/O端口线引脚、电源线引脚和控制线引脚三种类型。2.I/O端口线引脚及功能CC2530单片机共有21个I/O端口，分别由P0、P1和P2组成，其中P0和P1是8位，分别表示为P0口：P0_0～P0_7；P1口:P1_0～P1_7；P2只有5位，表示为P2口:P2_0～P2_4。这些I/O端口可以通过相关寄存器进行设置，配置成通用I/O或外设I/O（如ADC、定时/计数器、USART等外围设备I/O端口）。功能：1）除P1_0和P1_1引脚具有20mA驱动能力外，其他19个引脚仅有4mA驱动能力（驱动能力是指芯片引脚输出电流的能力）。2）全部21个数字I/O端口在输入时具有上拉或下拉功能。3.电源线引脚及功能1）AVDD1～AVDD6：模拟电源引脚，与2～3.6V模拟电源相连；2）DVDD1、DVDD2：数字电源引脚，与2～3.6V数字电源相连；3）DCOUPL：数字电源引脚，1.8V数字电源去耦，不使用外部电路供应；4）GND：接地引脚，芯片底部的大焊盘必须接到PCB的接地层。4.控制线引脚及功能1）RESET_N：复位引脚，低电平有效；2）XOSC_Q1：32MHz晶振引脚，或作为外部时钟输入引脚；3）XOSC_Q2：32MHz晶振引脚4）RBIAS：用于连接提供基准电流的外接精密偏置电阻；5）P2_3/XOSC32K_Q2：P2_3为数字I/O端口或32.768KHz晶振引脚；6）P2_4/XOSC32K_Q1：P2_4为数字I/O端口或32.768KHz晶振引脚；7）RF_N：在接收期间向LAN输入负向射频信号；在发射期间接收来自PA的输入负向视频信号。8）RF_P：在接收期间向LAN输入正向射频信号；在发射期间接收来自PA的输入正向视频信号。看书总结思考回答单片机的概念、特点及其分类。小组讨论单片机在日常生活中的应用教师引导学生总结分析8051单片机的内部结构组成。教师引导学生识读CC2530单片机芯片，理解CC2530单片机芯片引脚的分布及功能新知应用1.单片机在生活中的应用2.总结8051单片机的内部结构组成3.识别CC2