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1、第1章 概述 20世纪70年代问世。已广泛应用在：工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等方面。 什么是单片机? 在半导体硅片上集成了微处理器(CPU)，存储器(RAM、ROM、EPROM)和各种输入、输出接口。 具有一台计算机的属性。也称为：,微控制器 MCU(MicroController Unit) 嵌入式控制器 EMCU（Embedded icroController Unit）。 我国，习惯使用“单片机”这一名称。 按用途可分为通用型和专用型两大类： （1）通用型 可开发的内部资源：RAM、ROM、I/O等功能部件，全部提供给用户。用户根据需要，设
2、计一个以通用单片机芯片为核心的测控系统。,（2）专用型 专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机，针对性强且数量巨大。 对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等方面都作了全面的考虑。 “专用”单片机具有十分明显的综合优势。,1.1 单片机技术的发展过程及趋势 1、单片机发展过程 四个阶段: 第一阶段：单芯片微机形成阶段。1976年，Intel公司推出MSC-48系列单片机。 第二阶段：性能完善提高阶段。1980年，Intel公司的MCS-51系列、Mortorola公司的6801系列等。 第三阶段：微控制器化阶段。1982年， Intel公司推出MSC-96系列单片机。 第四阶段：片上系统阶
3、段。以MCS-51系列单片机的8051微内核，将许多应用系统中的标准外围电路及接口集成到单片机中，即在单个芯片上集成一个完整的系统。,2、 单片机的发展趋势 CPU的改进 （1）采用双CPU结构，提高处理能力 （2）增加数据总线宽度，内部采用16位数据总线。 （3）采用流水线结构。 （4）串行总线结构，菲利浦公司的I2C总线（InterIcbus）。用两根信号线代替现行的8位数据总线。 2存储器的发展 （1）加大存储容量。 （2）片内EPROM采用E2PROM或闪烁（Flash）存储器,（3）程序保密化。 3片内I/O的改进 （1）增加并行口的驱动能力，能直接输出大电流和高 电压。 （2）增加
4、I/O口的逻辑控制功能。 （3）增加通信接口，以提高单片机的灵活性。 4外围电路集成化 器件集成度的不断提高，把众多的外围功能部件集成 在片内系统的单片化。代表：8051F单片机,5低功耗化 CMOS化 CHMOS工艺。 总之，向高性能、高速、低压、低功耗、低价格、外围电路内装化方向发展。 1.2 单片机的典型结构及工作原理1、单片机的组成及结构（1）中央处理器（CPU）（2）数据存储器（内部RAM）（3）程序存储器（内部ROM）（4）并行I/O口（5）串行I/O口（6）特殊功能模块,2、单片机的工作原理 （1）指令与程序。 （2）CPU （3）单片机执行程序的过程。例：ADD A，#17H,
5、单片机执行指令示意图,1.3 典型单片机的结构及特点1、MCS-51系列单片机的结构及特点。（1）CPU（2）ROM（3）RAM（4）SFR（5）I/O口（6）定时/计数器（7）中断源,2、其它单片机结构及特点。（1）ATMEL公司的AVR系列（2）NXP单片机（原Philips公司单片机）（3）PIC单片机（4）TI公司的MSP430系列（5）Motorola公司的单片机,1.4 单片机应用系统的开发过程 （1）根据应用系统设计目标（功能和性能指标），确定待开发的应用系统所要完成的任务，从应用系统总体设计方案出发，确定应用系统的结构，电路板划分原则等。 （2）写出设计任务书，画出总体框图，作为系统设计的依据。 （3）进行软硬件的研制，以单片机为核心进行应用系统的设计工作。 （4）系统调试,作业 1、1.2,1.3 2、预习第二章 MCS-51系列单片机的资源配置,
