《单片机及C51应用-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机及C51应用-1（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、信息科学与工程学院自动化系信息科学与工程学院自动化系第一章第一章 绪论绪论本课的地位本课的地位 学习本课对基础知识的要求学习本课对基础知识的要求本课教学目标本课教学目标 学习本课的方法学习本课的方法 本课使用教材本课使用教材 授课章节及学时安排授课章节及学时安排 实验内容及安排实验内容及安排计算机技术基础计算机技术基础本课的地位本课的地位计算机文化基础计算机文化基础计算机应用基础计算机应用基础计算机软件技术基础计算机软件技术基础计算机硬件技术基础计算机硬件技术基础计算机硬件技术基础计算机硬件技术基础 微机原理、微机接口、微机原理、微机接口、 微机应用微机应用 微机运算基础微机运算基础 微机组成
2、、基本工作原理、微机系统初步微机组成、基本工作原理、微机系统初步 了解了解CPUCPU体系结构体系结构 了解存储器系统结构、作用了解存储器系统结构、作用 了解了解I/OI/O接口基本功能、结构、端口的编址方式接口基本功能、结构、端口的编址方式和和I/OI/O同步控制方式同步控制方式 掌握中断概念、掌握中断概念、CPUCPU响应中断的条件和处理过程响应中断的条件和处理过程 掌握指令系统和汇编语言程序设计（隐含的）掌握指令系统和汇编语言程序设计（隐含的） 微机原理（重点）了解并行接口与串行接口的共性与区别掌握串行通讯的基本概念 掌握可编程并行接口芯片的工作方式、初始化编程 掌握定时器、计数器的原理
3、、功能、应用与编程 了解键盘、显示器等人机交互设备的作用、原理及接口 方法 理解并掌握A/D,D/A转换原理、主要性能参数，了解典 型DAC、ADC集成芯片,与MPU的接口方法、应用及编程 了解异步串行通讯协议、应用与编程微机接口（重点）了解微机在测控系统中的应用了解计算机测控系统的实时处理概念和一般结构了解测控系统的分析和设计方法单片机应用系统的一般分析和设计方法（重点） 微机应用学习本课对基础知识的要求学习本课对基础知识的要求预先应学习：预先应学习：1 1、计算机文化基础、计算机文化基础2 2、计算机软件技术基础、计算机软件技术基础3 3、数字电路、模拟电路、数字电路、模拟电路4 4、电工
4、基础、电工基础本课教学目标本课教学目标基本基本 知识知识基本基本 技能技能独立分析问题和解决独立分析问题和解决 问题的能力问题的能力实践能力和创新能力实践能力和创新能力综合运用能力综合运用能力独立获取知识的能力独立获取知识的能力教师讲解教师讲解学生学生“ “悟悟” ”教学目标教学目标传授知识与能力培养统一，理论与实践统一传授知识与能力培养统一，理论与实践统一 。学习本课的方法学习本课的方法1 1、利用迁移原理、利用迁移原理将自身积累的知识充分发挥出来，迁将自身积累的知识充分发挥出来，迁 移到本课新知识的学习。移到本课新知识的学习。2 2、重视实践，独立思考，认真做实验、重视实践，独立思考，认真
5、做实验3 3、带着问题学，寻找解决问题的知识、带着问题学，寻找解决问题的知识、 思路、方法思路、方法本课使用教材本课使用教材课堂用教材：机械工业出版社课堂用教材：机械工业出版社单片机原理与应用单片机原理与应用 赵德安等赵德安等 实验指导书：本校印实验指导书：本校印MCS-51MCS-51单片机实验指导书单片机实验指导书参考书：天津大学出版社参考书：天津大学出版社MCS-51MCS-51单片机原理及与应用单片机原理及与应用 赵晓安等赵晓安等授课章节及学时安排授课章节及学时安排 章节内容章节内容学时学时学习方式学习方式第一章第一章 绪论和运算基础绪论和运算基础4 4自学自学导导导导学学 第二章第二
6、章 MCS-51MCS-51单片机的结构和工作原理单片机的结构和工作原理 4 4导导导导学学第三章第三章 MCS-51MCS-51单片机的指令系统单片机的指令系统6 6导导导导学学 第四章第四章 单片机的其它片内功能部件单片机的其它片内功能部件6 6迁移迁移导导导导学学第五章第五章 汇编语言程序设计汇编语言程序设计 1010导导导导学学第六章第六章 单片机系统的并行扩展单片机系统的并行扩展6 6导导导导学学 第七章第七章 单片机系统的串行扩展 单片机系统的串行扩展 4 4导导导导学学第八章第八章 单片机的人机接口单片机的人机接口4 4导导导导学学第九章第九章 单片机系统的开发单片机系统的开发4
7、 4导导导导学学补补 充充 接口与应用接口与应用6 6导导导导学学实验内容实验内容学时学时实验一实验一 熟悉软件环境及数传指令编程设计熟悉软件环境及数传指令编程设计2 2实验二实验二 算术、逻辑运算及位操作指令编程设计算术、逻辑运算及位操作指令编程设计2 2实验三实验三 分支和循环程序设计分支和循环程序设计2 2实验四实验四 查表、散转、子程序设计查表、散转、子程序设计2 2实验五实验五 接口实验接口实验2 2实验六实验六 通信实验通信实验2 2实验七实验七 定时器实验定时器实验2 2实验内容及安排实验内容及安排第一部分第一部分 微型计算机基础微型计算机基础.1 微型计算机系统的概念1、 微处
8、理器、微型计算机、微型计算机系统2、本课主要讲授内容及要求.2 微型组成与基本工作原理第二部分第二部分 微型计算机的运算基础 1. “1. “三微三微” ”的概念的概念 1 1、微处理器、微处理器 ( (MPU) MPU) 算术逻辑单元算术逻辑单元其核心其核心cpucpu运算器和控制器运算器和控制器 寄存器组寄存器组是微型计算机的核心部件是微型计算机的核心部件 控制部件控制部件2 2、微型计算机、微型计算机MPU MPU 为核心为核心半导体存储器（半导体存储器（ROM/RAM)ROM/RAM)I/O(I I/O(Inputnput/O/Outpututput) )接口和中断系统接口和中断系统系
9、统总线（系统总线（CB DB AB)CB DB AB)集成在一集成在一 个半导体个半导体 芯片上芯片上组装在一组装在一 块或数块块或数块 印刷电路印刷电路 板上板上多板微型计算机多板微型计算机单板微型计算机单板微型计算机单片微型计算机单片微型计算机微型计算机的两大分支微型计算机的两大分支核心核心 器件器件微处理器微处理器微控制器微控制器MicroProcessor Unit embedMicroController UnitMPUMPUMCUMCU微机组成结构的两大类型微机组成结构的两大类型冯冯. .诺依曼型诺依曼型哈佛型哈佛型CPUI/OI/O接口接口存储器存储器系统总线系统总线数据数据 存
10、储器存储器C P UI/OI/O 接口接口程序程序 存储器存储器系统总线系统总线DB CBAB例：例：PCPC机机例：例：MCS-51MCS-51单片机单片机3 3、微型计算机系统、微型计算机系统硬件系统硬件系统软件系统软件系统单片机应用单片机应用硬件系统硬件系统n n微型计算机微型计算机n n微处理器：运算器、控制器微处理器：运算器、控制器n n内存储器内存储器n nROMROM：ROMROM、PROMPROM、EPROMEPROM、E E2 2PROMPROM、Flash ROM Flash ROM n nRAMRAM：SRAMSRAM、DRAMDRAM、iRAMiRAM、NVRAMNVR
11、AMn nI/OI/O接口：并行、串行、中断接口、接口：并行、串行、中断接口、DMADMA接口接口n n系统总线：数据、地址、控制总线（系统总线：数据、地址、控制总线（DBDB、ABAB、CBCB ）n n外围设备外围设备n n输入输入/ /输出设备输出设备n nA/D A/D 、D/AD/A转换器转换器n n开关量输入开关量输入/ /输出输出n n终端终端n n微型计算机微型计算机n n微处理器：运算器、控制器微处理器：运算器、控制器n n内存储器内存储器n nROMROM：ROMROM、PROMPROM、EPROMEPROM、E E2 2PROMPROM、Flash ROM Flash R
12、OM n nRAMRAM：SRAMSRAM、DRAMDRAM、iRAMiRAM、NVRAMNVRAMn nI/OI/O接口：并行、串行、中断接口、接口：并行、串行、中断接口、DMADMA接口接口n n系统总线：数据、地址、控制总线（系统总线：数据、地址、控制总线（DBDB、ABAB、CBCB ）n n外围设备外围设备n n输入输入/ /输出设备输出设备n nA/D A/D 、D/AD/A转换器转换器n n开关量输入开关量输入/ /输出输出n n终端终端软件系统软件系统n n系统软件系统软件n n操作系统操作系统n n编译系统编译系统n n监控程序监控程序n n汇编程序汇编程序n n程序设计语言
13、程序设计语言n n机器语言机器语言n n汇编语言汇编语言n n高级语言高级语言n n应用软件应用软件把汇编语言把汇编语言 源程序翻译成机源程序翻译成机 器语言目标程序器语言目标程序 的语言处理程序的语言处理程序 自汇编程序自汇编程序 交叉汇编程序交叉汇编程序n应用特性n1.体积小内部包含有许多基本功能部件，能满足要求，故 应用系统结构简单，体积小。n2.可靠性高许多信号通道均在一个芯片内，按工业测控要求设计n3.功能强面向控制，实时控制功能强n4.易扩展芯片外有扩展用三总线，很容易构成各种应用系统n5.性能价格比高单片机的应用n1.智能仪表提高仪器仪表的测量速度和精度，加强控制功能 ，简化硬件
14、结构，便于使用维修和改进。n2.机电一体化指集机械技术，微电子技术，自动化技术，计算 机技术于一体，如：微机控制的车床，磨床。n3.实时控制工业控制，如对温度，压力的测量与控制，遥控。n4.分布式多机系统单片机作为一个终端机，对现场信息实时测量和控制 。n5.家用电器洗衣机，电冰箱，音箱，玩具。应用领域嵌入式系统n以应用为中心，以计算机为基础，软硬 件可以裁剪，适用于系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专 用计算机系统。nIP级、芯片级、模板级n有嵌入式实时操作系统支持n用高级语言编程本课的主要内容及要求微型计算机微型计算机MPU MPU 微处理器微处理器存储器存储器 （内存）（
15、内存）I/OI/O 接口接口系统系统 总线总线连线连线 编程编程综合应用综合应用器件的器件的 外特性外特性 掌握规律掌握规律具体机型：具体机型：MCS-51MCS-51单片微型计算机单片微型计算机Single-Chip MicrocomputerSingle-Chip MicrocomputerMicro-ControllerMicro-ControllerMCS-51 MCS-51 单片机的基本组成单片机的基本组成 一、中央处理器一、中央处理器CPUCPU 二、时钟电路二、时钟电路 三、内部存储器三、内部存储器 四、定时器四、定时器/ /计数器计数器( (T/C)T/C) 五、并行五、并行I/OI/O口口 六、串行口六、串行口 七、中断控制系统七、中断控制系统2.4 2.4 微型计算机运算基础微型计算机运算基础2.2.4.1 4.1 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法2.4.2 2.4.2 计算机中的编码计算机中的编码 2.2.4.3 4.3 计算机中的运算计算机中的运算 重点解决：
