单片机原理及应用pic

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1、金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率第1章微型计算机概论微型计算机是一种既有快速运算能力微型计算机是一种既有快速运算能力 ，又有极强逻辑判断能力和大容量存储功，又有极强逻辑判断能力和大容量存储功 能的电子设备，它是能的电子设备，它是2020世纪人类最卓越的世纪人类最卓越的 科学发明之一。科学发明之一。本章介绍微型计算机的基础知识，主本章介绍微型计算机的基础知识，主 要内容有微型计算机的发展历史

2、及应用领要内容有微型计算机的发展历史及应用领 域、计算机硬件、软件系统的基本组成。域、计算机硬件、软件系统的基本组成。 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率1.1 微型计算机的发展历史及应用 我们今天所说的计算机，是指利用电子技我们今天所说的计算机，是指利用电子技 术实现计算并具有逻辑判断和程序存储功能的术实现计算并具有逻辑判断和程序存储功能的 设备。设备。 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率1.1.1 微型计算机的发展历史

3、从计算机发展的历史看，微型计算机已属于第四代从计算机发展的历史看，微型计算机已属于第四代 计算机，而微型计算机的发展又已经历了计算机，而微型计算机的发展又已经历了四四代。代。金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率1.1.2 微型计算机的应用 科学计算科学计算 数据处理数据处理 过程控制过程控制 计算机辅助设计计算机辅助设计/ /辅助制造辅助制造 ( (CAD/CAM)CAD/CAM) 计算机网络计算机网络 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何

4、提高工作效率1.1.3 微型计算机系统主要技术指标 字长字长 ：计算机的字长取计算机的字长取8 8的整数倍数，的整数倍数，如如8 8位、位、1616位、位、3232位、位、6464位等位等 速度速度 ：计算机的速度指标可用主频及运算计算机的速度指标可用主频及运算 速度来评价速度来评价 （G G）、（）、（万次万次/ /秒）秒）存储系统容量存储系统容量 ：内存和外存（：内存和外存（MM）（）（G G）金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率1.2 微型计算机系统的组成 计算机的硬件通常包括运算器、存储器 、控制器、输

5、入设备及输出设备等五个部分 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率1.2.2 软件系统 软件系统是一台计算机中的系统软件、应用软件软件系统是一台计算机中的系统软件、应用软件 、程序设计语言和支持软件及各种文档的总称。、程序设计语言和支持软件及各种文档的总称。系统软件：包括操作系统、服务程序、汇编程序系统软件：包括操作系统、服务程序、汇编程序 、解释程序和编译程序等。、解释程序和编译程序等。 应用软件：是用汇编语言或高级语言为解决某种应用软件：是用汇编语言或高级语言为解决某种 实际问题而编写的程序。实际问题而编写的

6、程序。 程序程序设计设计 语言：语言：通常分通常分为为面向机器的面向机器的汇编语汇编语 言和言和 面向用面向用户户的高的高级语级语 言言。 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率1.3 微控制器系统 在计算机的发展历史上，特别是在第一台在计算机的发展历史上，特别是在第一台 小型控制器件形成以后，沿着两条完全不同的小型控制器件形成以后，沿着两条完全不同的 用途、不同的价格、和不同的技术内涵，而被用途、不同的价格、和不同的技术内涵，而被 充实于我们的日常生活中。充实于我们的日常生活中。 金牌业务人员基础素质技能精华训

7、练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率1.3.1 单片机系统 单片机的发展过程和性能的日益完善，实单片机的发展过程和性能的日益完善，实 际上是对传统控制技术的一场革命，开创了微际上是对传统控制技术的一场革命，开创了微 控技术的新天地。控技术的新天地。现代控制系统的核心内涵就是嵌入式计算现代控制系统的核心内涵就是嵌入式计算 机应用系统（机应用系统（MCUMCU），），而单片机就是最典型、而单片机就是最典型、 最广泛、最普及的嵌入式计算机应用系统。最广泛、最普及的嵌入式计算机应用系统。 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案

8、的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率单片机的降临，主要也是源于其性能价格比。一般单单片机的降临，主要也是源于其性能价格比。一般单 片机用于控制的目的，而对于其承担的计算功能却要片机用于控制的目的，而对于其承担的计算功能却要 求不高，只要能按照一定的程式进行在线检测和即时求不高，只要能按照一定的程式进行在线检测和即时 控制工作。控制工作。目前，各个单片机生产厂家还是立足于目前，各个单片机生产厂家还是立足于8 8位单片机的竞位单片机的竞 争，因为从其降临以来，一直成为应用最广泛的器件争，因为从其降临以来，一直成为应用最广泛的器件 。20022002年美国年美国MICROCH

9、IPMICROCHIP和和MOTOROLAMOTOROLA两家公司，已占据两家公司，已占据 着世界着世界8 8位单片机产量最高的前两个芯片制造商。位单片机产量最高的前两个芯片制造商。金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率一般的单片机的结构可以用图一般的单片机的结构可以用图1.21.2所示的方所示的方 块图描述，用三大总线（块图描述，用三大总线（DBDB、ABAB、CBCB）实现实现 模块之间的信息传递。模块之间的信息传递。单片机内部结构单片机内部结构金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开

10、发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率单片机的主要应用人有所思，单片机就可为。单片机的应用人有所思，单片机就可为。单片机的应用 必将随着社会的发展和技术的进步，而获得更必将随着社会的发展和技术的进步，而获得更 广阔应用。（系列化的单片机广阔应用。（系列化的单片机 ？）？） 电信电信 家用电器家用电器 工业控制工业控制 仪器仪表仪器仪表 汽车汽车 玩具玩具金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率单片机有哪些特点单片机具备体积小、价格低、性能强、速单片机具备体积小、价格低、性能强、速 度快、用途广、可

11、靠性高、灵活性强等优点，度快、用途广、可靠性高、灵活性强等优点， 它与通用的计算机相比，还具有以下一些特点它与通用的计算机相比，还具有以下一些特点 ： 存储器存储器ROMROM和和RAMRAM的相互独立的相互独立采用面向控制的指令系统采用面向控制的指令系统 输入输入/ /输出端口的强大功能输出端口的强大功能金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率1.3.2 PIC系列单片机 PIC系列单片机，可以满足用户的各种需要 。从中档产品PIC16F877作为切入点，提供非常完 备、易学易用的MPLAB-ICD集成开发环境。

12、特别是对于单片机的新手，仿佛从茫然迷惑 的大海搭上一艘便捷平稳的小船，感到非常轻松 自如。 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率第2章 PIC单片微机的组成 PIC（Periphery Interface Chip）单片微机 是美国Microchip公司生产的PIC系列单片机。PIC系列单片机的硬件系统设计简洁，指令系 统设计精炼。在所有的单片机品种中，PIC具有性 能完善、功能强大、学习容易、开发应用方便、人 机界面友好等突出优点。 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子

13、客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率2.1 PIC系列单片机概述 Microchip公司是一家专门致力于单片机开发、 研制和生产的制造商，其产品设计起点高，技术领先 ，性能优越。它不是在一般微型计算机CPU的基础上加以改造， 而是独树一帜，采用全新的流水线结构、单字节指令 体系、嵌入闪存以及10位A/D转换器，使之具有卓越 的性能，代表着单片机发展的新方向。PIC系列单片机，具有高、中、低三个档次，可以 满足不同用户开发的需要，适合在各个领域中的应用 。它具有如下特点: 2.1.1 PIC系列单片机特点金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系

14、管理一对一的市场营销如何提高工作效率单片机总线结构 单片微型计算机通常采用两种体系结构：一种 是普林斯顿体系结构；另一种是哈佛体系结构。在普林斯顿体系结构中，其程序存储器和数据 存储器统一编址，也就是说两种存储器位于同一逻 辑空间。这种单片机的取指令和存取数据必须分时 地进行，影响了执行指令的速度。 哈佛体系结构的程序存储器和数据存储器独立 编址，也就是说两种存储器有不同的逻辑空间。 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率PIC系列单片机采用哈佛总线结 构，在芯片内 部数据总线和指令总线分离，容许采用不同的字 节

15、宽度。这样，就为实现 指令提取和执行的“流 水作业”提供结构保证，即在执行一条指令的同 时对下一条指令进行取指操作。两总线的分离，也为PIC实现全部指令的单 字节化和单周期化创造条件，从而大大提高CPU执 行指令的速度和工作效率。1. 1. 哈佛总线结构哈佛总线结构 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率 单片机总线结构比较从同一存储器空间取指令和取 操作数据。限制了数据流量。从两个独立的存储空间分别取指令和 存取操作数。数据流量增加。针对程序区和数据区可以设计不同的 数据线宽度。程序和程序和 数据数据 存储器存

16、储器冯冯- -纽曼结构纽曼结构8-8-位位CPUCPU程序程序 存储器存储器数据数据 存储器存储器8-8-位位12/14/16-12/14/16-位位哈佛结构哈佛结构CPUCPU金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率PIC系列单片机的指令系统，由于采用 RISC技术，和一般单片机指令系统通常有上 百条指令相比要少得多。 2 2RISCRISC技术技术 金牌业务人员基础素质技能精华训练职业院校校内实训基地建设方案的开发与设计电子客户关系管理一对一的市场营销如何提高工作效率PIC系列单片机只有4种寻址方式：寄存器 间接寻址、立即数寻址、直接寻址和位寻址， 比较容易掌握。PIC系列单片机的程序、数据、堆栈三者各 自采用互相独立的地址空间，前两者的地址访 问需要用户特别注意四个分区的范围，而堆栈 过程用户不必参与和操心。 代码压缩