第一章单片机入门基础

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1、10:54:32,单片机接口技术及应用,单片机接口技术及应用 第一章 单片机入门基础 万旭 M.T.： 13757980109（660109） QQ：854310174,10:54,应用电子系,3,第一章 单片机入门基础,第一章目录,一、单片机入门知识回顾 二、单片机概述 三、单片机发展与应用 四、如何进入单片机世界,10:54,应用电子系,4,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识微型计算机系统组成,10:54,应用电子系,5,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,运算器：实现算术运算或逻辑运算 包括：算术逻辑单元ALU、累加器A、暂存寄存器TR、标志寄存器F或 PS

2、W、通用寄存器GR,中央处理器 CPU 运算器和控制器集成在一个芯片上,控制器：中枢部件，控制计算机中的各个部件工作 包括：指令寄存器 IR、指令译码器ID、程序计数器PC、定时与控制电路,1. 计算机基础知识微型计算机组成,10:54,应用电子系,6,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识微型计算机组成,存储器：记忆，由存储单元组成。 包括：ROM、 RAM,总线BUS ：在微型计算机各个芯片之间或芯片内部之间传输信息的一组公共通信线。包括： 数据总线DB：双向，宽度决定了微机的位数。 地址总线AB：单向，决定CPU的寻址范围。 控制总线CB：单向,10:54,应用电子

3、系,7,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,I/O接口：数据输入输出。 包括：输入接口、 输出接口,1. 计算机基础知识微型计算机组成,10:54,应用电子系,8,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识计算机主要技术指标,字长： CPU能并行处理二进制的数据位数 8位机、16位机、32位机和64位机,内存容量：存储单元能容纳的二进制数的位数 容量单位：B、W 量级：1K=210=1024，1M=220=1KK 例如：8KB、64KB、16MB、64MW。,10:54,应用电子系,9,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识计算机主要技术指标,运算速

4、度：CPU处理速度 时钟频率、主频、每秒运算次数 6MHz、12MHz、24MHz、100MHz、300MHz。,内存存取时间：内存读写速度 50nS 、70nS 、200nS 。,10:54,应用电子系,10,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识数制及其转换,进位计数制 使用有限个基本数码来表示数据，按进位的方法进行计数称为进位计数制 包含两大要素：基数和位权 基数：表示数据基本数码的个数J 位权：数码在表示数据时所处的数位所具有的固定值J i。 简称“权”。,10:54,应用电子系,11,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,十进制D 符号集：09 规则：逢十进一

5、。 例： 1234.5=1103 +2102 +3101 +4100 +510-1 加权展开式以10为基数，各位系数为09。 103 102 101 100 10-1 位权 一般表达式： ND= dn-110n-1+dn-210n-2 +d0100 +d-110-1+,1. 计算机基础知识数制及其转换,10:54,应用电子系,12,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,二进制B 符号集：0、1 规则：逢二进一,1. 计算机基础知识数制及其转换,十六进制H 符号集：09、AF 规则：逢十六进一,10:54,应用电子系,13,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,进位计数制的说明,1、十进制用

6、于计算机输入输出，人机交互。 二进制为机器中的数据形式。 十六进制用于表示二进制数。 2、不同进位制数以下标或后缀区别,十进制数可不带下标。 如:101、101D、101B、101H、101H,1. 计算机基础知识数制及其转换,10:54,应用电子系,14,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,进位计数制的说明,1. 计算机基础知识数制及其转换,10:54,应用电子系,15,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识数制及其转换,不同进位计数制之间的转换,十进制数转换成二、十六进制数？,整数转换法： “除基取余”,小数转换法： “乘基取整”,2N数值加减法： “2N数加减”

7、,10:54,应用电子系,16,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识数制及其转换,不同进位计数制之间的转换（举例）,10:54,应用电子系,17,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,2. 0.625转换成十六进制数 0.625 16 = 10.0 0.625 = 0.AH 3. 208.625 转换成十六进制数208.625 = D0.AH,1. 计算机基础知识数制及其转换,不同进位计数制之间的转换（举例）,10:54,应用电子系,18,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,其它进制数转换成十进制数？,1. 计算机基础知识数制及其转换,先展开，然后按照十进制运算法

8、则求和。 例： 1011.1010B=123+121+120+12-1 +12-3=11.625 DFC.8H=13162+15161+12160+816-1 = 3580.5,10:54,应用电子系,19,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识符号数的表示,机器中，数的符号用“0”、“1” 表示。 最高位作符号位 “0”表示“+”，“1”表示“-”。,原码,最高位为符号位，0表示 “+”，1表示“”。数值位与真值数值位相同。 原码表示简单直观，但0的表示不唯一，加减运算复杂。,10:54,应用电子系,20,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识符号

9、数的表示,反码 正数的反码与原码相同 负数的反码符号不变，数值按位取反,补码,正数的补码表示与原码相同。 负数补码的符号位为1，数值位等于反码加1。,补码表示的优点：0的表示唯一，加减运算方便 Y-X=Y+-X补 计算机中的数均采用补码表示！,10:54,应用电子系,21,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识编码,BCD码 二进制代码表示的十进制数。,例：求十进制数876的BCD码 876BCD = 1000 0111 0110,10:54,应用电子系,22,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,美国标准信息交换码ASCII码，用于计算机与计算机、计算机与外设之间传递

10、信息。,1. 计算机基础知识编码,10:54,应用电子系,23,一、单片机入门知识回顾,单片机入门基础,1. 计算机基础知识数据单位与存储形式,位：Bit 数据最小单位 字节：Byte 8位二进制数定义为一字节 字长：组成计算机一个字的位数 8位机其一个存储单元表示0255范围的数 8位机、16位机、32位机和64位机。,10:54,应用电子系,24,二、单片机概述,单片机入门基础,什么是单片机？ 单片机就是单片微型计算机, 是将计算机的中央处理器(CPU)、存储器（ROM,RAM）、输入/输出（I/O）接口等集成在一小块硅片上的微型机。,10:54,应用电子系,25,二、单片机概述,单片机入

11、门基础,单片机组成框图,10:54,应用电子系,26,二、单片机概述,单片机入门基础,单片机的特点,突出特点存储器结构 计算机有两种存储结构： 哈佛结构：程序存储器和数据存储器分开 普林斯顿结构：程序存储器和数据存储器合并 单片机采用哈佛结构体系,10:54,应用电子系,27,二、单片机概述,单片机入门基础,采用哈佛体系结构 采用面向控制的指令系统 引脚功能复用 片内RAM作寄存器 类型齐全 功能通用 具有三高优势 集成度高、可靠性高、性价比高,单片机的特点,10:54,应用电子系,28,三、单片机发展与应用,单片机入门基础,1976-1978 初级8位单片机 Intel MCS-48 系列

12、1978-1983 高档8位单片机 Intel MCS-51系列： -51子系列：8031/8051/8751 -52子系列：8032/8052/8752 低功耗型80C31高性能型80C252廉价型89C2051/1051,10:54,应用电子系,29,三、单片机发展与应用,单片机入门基础,1983- 90年代初 16位单片机 Intel MCS-96 系列8098/8096、80C198/80C196 90年代初-至今 16位单片机高档32位单片机,10:54,应用电子系,30,三、单片机发展与应用,单片机入门基础,10:54,应用电子系,31,三、单片机发展与应用,单片机入门基础,10:

13、54,应用电子系,32,三、单片机发展与应用,单片机入门基础,10:54,应用电子系,33,三、单片机发展与应用,单片机入门基础,10:54,应用电子系,34,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,知识储备,10:54,应用电子系,35,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,综合素质,10:54,应用电子系,36,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,软件工具,10:54,应用电子系,37,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,硬件工具,面包板,10:54,应用电子系,38,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,硬件工具,万用板与印刷电路板,10:54,应用电子系,39,四

14、、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,焊接工具与方法,10:54,应用电子系,40,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,焊接工具与方法,10:54,应用电子系,41,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,编程工具,10:54,应用电子系,42,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,实验装置,10:54,应用电子系,43,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,实验过程,串口/并口,仿真器,实验箱(目标板),仿真软件(集成开发环境),EPROM 写入器 （或下载线）,10:54,应用电子系,44,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,课程重点,掌握单片机应用系统硬件原理的分

15、析方法（必须熟悉单片机提供的资源） 掌握软件设计与调试的基本技能,1.如何根据实际的需求编制软件 2.如何在编制的过程中对单片机提供给我们的资源进行合理的调配，使得我们最终设计的单片机应用系统能够满足于设计的需要,10:54,应用电子系,45,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,如何学习？,理论联系实际 + 设计实际项目 + 动手制作项目 实验加强动手能力锻炼。 整体不拘泥于细枝末梢。 模仿与借鉴在理解的基础上注重创新。 注重能力提高，重视实用编程技术及接口技术。,10:54,应用电子系,46,课外兴趣小组,四、如何进入单片机世界？,单片机入门基础,自愿结合 3-5个小组，每组4人（备案） 坚持到底，有结果 课题总结（报告、论文）,10:54,应用电子系,47,思考与实践,1. 安装软件 2. 使用软件 3. 成立兴趣小组,谢谢大家！,