《单片机原理与实践第2章单片机概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机原理与实践第2章单片机概述（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.1 单片机的发展历程 第一阶段（1976年1978年） 单片机的探索阶段，MCS-48 第二阶段（1978年1982年） 单片机的完善阶段 ，MCS-51 第三阶段（1982年1990年） 8位单片机巩固发展、16位单片机推出、单片机向微控制器发展的阶段，80C51、MCS-96 第四阶段（1990年） 微控制器的全面发展、32位机的推出阶段,2.单片机概述,微型单片化和SOC 低功耗CMOS化 低噪声与高可靠性 高性能化 串行扩展技术 主流与多品种共存 FLASH存储技术 多核机构的处理器,2.2 单片机的发展趋势,2.3 单片机的组成及其工作过程,振荡器 CPU 特殊功能寄存器（SFR
2、，Special Function Register） 单片机内部集成部件的控制命令字、状态字和数据缓存，完成软件与硬件的交互作用。 存储器 程序存储器和数据存储器 程序存储器通常有ROM、OTP ROM、EPROM和FLASH 数据存储器通常是SRAM，EEPROM、铁电存储器,2.3.1 单片机的组成,2.3.1 单片机的组成,ROM操作和RAM操作不能同时进行,ROM操作和RAM操作可同时进行,总线 地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB） 通常包括片内总线和片外总线 有些单片机无片外总线，扩展可用串行总线接口：I2C、SPI、USB等。 定时器计数器单片机的标准部件 计数器
3、外部信号作为输入 定时器系统时钟作为输入 有些单片机还集成了可编程计数器阵列（Programmable Counter Array，PCA）,2.3.1 单片机的组成,各种输入输出接口 通用输入输出端口 准双向接口，数据通过引脚直接输入 输出一般采用漏极开路，输出的高电平由上拉电阻实现 具有双向驱动能力的推拉（Push-Pull，也称推挽）输出方式，即，图腾柱（Totem Pole）输出方式 绝大多数单片机的通用输入输出端口引脚与其他内部器件的引脚复用,2.3.1 单片机的组成,各种串行总线接口和通信接口 I2C 二线同步半双工串行接口，一根串行数据和一根串行时钟 每个从器件都有一个唯一的地址
4、，支持一主多从工作方式 SPI 三线同步全双工串行接口，一根串行时钟线和两根单向数据线 支持是一对一的主从工作方式 增强型SPI可I实现处理器间的相互通信,2.3.1 单片机的组成,USB 二线异步半双工串行接口，支持即插即用（Plug and Play，PnP）功能 USB接口共有四根线，两根电源线，两根构成双绞线用于传输一个信号,采用的是平衡传输方式 分为USB主设备和USB外设 通用异步收发器UART 同步传输时，UART是主设备，半双工 异步传输时，全双工，经电平转换和收发控制，可用于实现RS-232和RS-485的通信,2.3.1 单片机的组成,CAN 属现场总线（Field bus
5、） 其他类型的接口 模数转换器（ADC） 数模转换器（DAC） 红外线接口 LCD控制模块 强电控制模块,2.3.1 单片机的组成,输入输出接口的总线扩展 输入输出接口与数据存储器统一编址 输入输出接口与数据存储器独立编址,2.3.1 单片机的组成,固化程序 程序通常以机器码存储在程序存储器中 常见的有 掩膜ROM型 OTP型 EPROM型 FLASH型,2.3.2 单片机的工作过程,程序下载方法 无JTAG接口单片机编程器（烧写器、烧录器） 有JTAG接口单片机 FLASH型，直接通过JTAG接口下载程序 串口+驻留软件 FLASH型，有些单片机有此功能,2.3.2 单片机的工作过程,2.3
6、.2 单片机的工作过程,复位向量（复位地址） 程序的第一条代码在程序存储器的地址必须与复位向量相同 51系列单片机的复位向量是“0000” 工作过程：根据程序计数器（PC）读取和执行程序 取指：按一定的顺序将程序读入控制器的指令寄存器（Instruction Register，IR） 译码：由指令译码器（Instruction Decoder，ID）将指令转换为对应的控制信号 执行：在控制信号的控制下完成指令所规定的操作,2.3.2 单片机的工作过程,单片机的特点 集成度高、体积小和具有很高的可靠性 电磁干扰小 接口芯片少 电路板简单 低功耗、低电压 易于开发 硬件设计的的难度降低、调试也相对容易 开发的主要精力可以集中在软件上,2.4 单片机的特点、分类及其应用,可供选择的种类较多 通用型和专用型 字长、性能 性能价格比高 开发成本 生产管理成本 产品维护成本,2.4 单片机的特点、分类及其应用,P.31：1.和2.,第二章作业,
