单片计算机及其应用 第0章.

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1、单片机原理及应用 电子工业出版社 主 编 张迎新 课件制作：单片机课程组 绪论 第一章 计算机基础知识 第二章 单片机原理与结构 第三章 MCS51单片机指令系统 第四章 汇编语言程序设计基础 绪 论 1 计算机发展史 2 微机发展史 3 单片机与微机 4 单片机应用 绪 论 1 计算机发展史 1946年美国宾夕法尼亚大学为了弹道设计的需要 设计了世界上第一台数字电子计算机。 它的运算速度不高，却是一个庞然大物。 电子计算机发展历程的各个阶段，是以所采用的电 子器件的不同来划分的。 返回 1 计算机发展史 1946年美国宾夕法尼亚大学为了弹道设计的需要设计了世界 上第一台数字电子计算机。 它的

2、运算速度不高，却是一个庞然大物。 18000个电子管 1500个继电器 消耗功率为50 占地300平方米 重30吨 价值48万美元。 返回 1 计算机发展史 1946年美国宾夕法尼亚大学为了弹道设计的需要设计了世界 上第一台数字电子计算机。 它的运算速度不高，却是一个庞然大物。 电子计算机发展历程的各个阶段，是以所采用的电子器件的 不同来划分的。 年 代 电 子 器 件 应 用 范 围 1946- 1958 电子管科研院校进行科学运算 1958- 1964 晶体管工矿企业、机关事务进行 数据处理 工业控制 1964- 1971 SSI、 MSI 出现了小型机 1971-LSI、 VLSI 深入

3、到社会的各个领域，出 现了微机 返回 2 微机发展史 1971年Intel公司为了设计高级袖珍计算器设计了第 一台微机Intel4004。以CPU的发展、演变过程为线索，介 绍微机系统的发展过程，主要以Intel公司的CPU为主线。 第一代：4位及低档8位微处理器 第二代：中、低档8位微处理器 第三代：高、中档8位微处理器 第四代：16及低档32位微处理器 第五代：高档32位微处理器 返回 2 微机发展史 1971年Intel公司为了设计高级袖珍计算器设计了第一台微机 Intel4004 以CPU的发展、演变过程为线索，介绍微机系统的发展过程， 主要以Intel公司的CPU为主线。 第一代：4

4、位及低档8位微处理器 第二代：中、低档8位微处理器 第三代：高、中档8位微处理器 第四代：16及低档32位微处理器 第五代：高档32位微处理器 返回 1971年，Intel公司推出第一片4位微处理 器Intel4004，以其为核心组成了一台高级袖珍 计算机。随后出现的Intel4040，是第一片通用 的4位微处理器。 1972年，Intel8008，8位，集成度约2000管/ 片，时钟频率1MHz。 2 微机发展史 1971年Intel公司为了设计高级袖珍计算器设计了第一台微机 Intel4004 以CPU的发展、演变过程为线索，介绍微机系统的发展过程， 主要以Intel公司的CPU为主线。

5、第一代：4位及低档8位微处理器 第二代：中、低档8位微处理器 第三代：高、中档8位微处理器 第四代：16及低档32位微处理器 第五代：高档32位微处理器 返回 1973年1974年，Intel8008、M6800、 Rockwell6502，8位，集成度5000管/片，时钟频率2 4MHz。 这一时期，微处理器的设计和生产技术已经相 当成熟，组成微机系统的其它部件也愈来愈齐全， 系统朝着提高集成度、提高功能与速度，减少组成 系统所需的芯片数量的方向发展。 2 微机发展史 1971年Intel公司为了设计高级袖珍计算器设计了第一台微机 Intel4004 以CPU的发展、演变过程为线索，介绍微机

6、系统的发展过程， 主要以Intel公司的CPU为主线。 第一代：4位及低档8位微处理器 第二代：中、低档8位微处理器 第三代：高、中档8位微处理器 第四代：16及低档32位微处理器 第五代：高档32位微处理器 返回 1975年1976年，Z80， Intel8085，8位，时钟频率24MHz ，集成度约10000管/片。 出现了一系列单片机。 2 微机发展史 1971年Intel公司为了设计高级袖珍计算器设计了第一台微机 Intel4004 以CPU的发展、演变过程为线索，介绍微机系统的发展过程， 主要以Intel公司的CPU为主线。 第一代：4位及低档8位微处理器 第二代：中、低档8位微处理

7、器 第三代：高、中档8位微处理器 第四代：16及低档32位微处理器 第五代：高档32位微处理器 返回 1978年，Intel首次推出16位处理器8086（时钟频率达到 48MHz），8086的内部和外部数据总线都是16位，地址总 线为20位，可直接访问1MB内存单元。 1979年，Intel又推出8086的姊妹芯片8088（时钟频率达到 48MHz），集成度达到2万6万管/片。它与8086不同的是 外部数据总线为8位（地址线为20位）。 1982年，Intel推出了80286（时钟频率为10MHz），该芯片 仍然为16位结构，但地址总线扩展到24位，可访问16MB内 存，其工作频率也较8086

8、提高了许多。 1985年，Intel又推出了32位处理器80386（时钟频率为 20MHZ），该芯片的内外部数据线及地址总线都是32位， 可访问4GB内存，并支持分页机制。 1989年推出了80486（时钟频率为3040MHz），集成度达 到15万50万管/片（168个脚），甚至上百万管/片，因此被 称为超级微型机。 2 微机发展史 1971年Intel公司为了设计高级袖珍计算器设计了第一台微机 Intel4004 以CPU的发展、演变过程为线索，介绍微机系统的发展过程， 主要以Intel公司的CPU为主线。 第一代：4位及低档8位微处理器 第二代：中、低档8位微处理器 第三代：高、中档8位微

9、处理器 第四代：16及低档32位微处理器 第五代：高档32位微处理器 返回 1993年，Intel公司推出了新一代高性能处理器 Pentium（奔腾），Pentium的速度比80486快数倍。AMD 和Cyrix推出了与Pentium兼容的处理器K5和6x86，获得 了少部分的市场份额。 1996年，Intel公司推出了Pentium Pro（高能奔腾）， Pentium Pro的性能有了质的飞跃。 1997年初，Intel发布了Pentium的改进型号Pentium MMX（多能奔腾）。兼容CPU厂商在这段时间也相继推 出了多款产品来与Pentium MMX竞争，其中最具代表性 的要数AMD

10、的K6。 1997年推出了P。P是对Pentium Pro的改进，因为其 核心结构与Pentium Pro类似，但加快了16位指令的执行 速度，且支持MMX指令集。 1998年推出了赛扬（Celeron）P的二级缓存以及其它可 以省略的东西，从而将价格降了下来。 1999年又推出了开发代号为Coppermine的P，该芯片大 大加强CPU在三维图像和浮点运算方面的能力。 2000年3月底，Intel又推出了566MHz和600MHz的赛扬 （也叫Coppermine-128kB）。 3 单片机与微机 1 计算机组成： 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 微机组成： CPU、存储器、I/

11、O 口、AB，DB，CB三总线、外设 3 单片机组成： 集成了组成微机的CPU、存储器、I/O口以及其他辅助 电路的大规模集成电路芯片。 微型计算机可以分成通用微型计算机和单片微处理器两大类。 （1） 通用微型计算机主要进行科学运算、经济管理、优化及辅助设计等 等 在这类应用中，使用者不必深入到机器内部，了解机器的工作原 理和性能。只要了解机器的操作系统和用高级语言编程，以及学会使用一 些实用程序即可。 （2）单片微处理器的用途是利用单片机体积小、功能强、可靠性高等特 点，将其与专业设备融为一体，形成智能系统，如工业控制系统、智能测 量系统、自动化通信系统、专用数字处理系统等。 在这类应用中，使用者除了了解本专业的知识外（专用设备性能 ），还要了解微机的硬件结构、用汇编语言编程、微机与专用设备的连接 等。 微机的硬件结构、用汇编语言编程、微机与专用设备的连接等就 是本课要讲述的内容。 返回 4 单片机应用 1单片机在机、电、仪等智能产品中的应用 。 2单片机在工业测控中的应用。 3单片机在通信技术中的应用。 数字式测角仪 数控车床 医用呼吸机 返回