单片机ppt绪论课件

《单片机ppt绪论课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机ppt绪论课件（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、2019/4/19,微机原理与接口技术,课程说明： 微机原理与接口技术课程，是全国高校工科，特别是电类与机电类专业的必修课程，许多学校同时将该课程列为研究生入学考试课程。 实践中，本课程教学安排上有二种不同方案 a)主要讲授8088/8086微型计算机系统原理及其接口技术； b)主要讲授单片微型计算机原理及其接口技术 二者有诸多相通之处，但偏重点完全不同，希望学习过程及将来参加其它考试时特别予以关注.,计划学时： 48学时 (其中讲课48学时，实验6学时) 前导课程： 数学、电工电子学、计算机语言类等课程 后续教学环节： 1、微机原理与接口技术课程设计 2、机电一体化相关方向的 毕业设计,20

2、19/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,网站,2019/4/19,微机原理与接口技术,第一章 概 述,2019/4/19,单片机原理与接口技术 第一章 概述,1946-1958: 第一代 电子管计算机 1958-1964:第二代 晶体管计算机 1964-1971: 第三代 集成电路计算机 1971- : 第四代 大规模集成电路计算机 1981- : 第五代 人工智能计算机,1.1,计 算 机 的 发 展,二、各代特点,一、发展历史,三、发展趋势,（ENIAC）,（如 PC）,2019/4/19,第一章 概述 1.1 计算机的发展 一、发展历史,1946年2月15日，由美国宾夕法尼亚大学莫

3、尔学院研制 ENIAC（Electronic Numerical Integrator And calculator），字长为12位，时钟频率100 KHz，1秒钟完成5000次加法运算。使用了18800个电子管、1500个继电器，重量30吨，功耗140千瓦/小时，占地150m2，造价100万美元， 1955年10月断电。,ENIAC,第一代 电子管计算机,2019/4/19,第一章 概述 1.1 计算机的发展 一、发展历史,第四代 大规模集成电路计算机,速度提高千万倍 存储容量提高千万倍 体积缩小提高千万倍 价格降为十万分之几,2019/4/19,第一章 概述 1.1 计算机的发展,第一代电

4、子管计算机：逻辑元件采用电子管；主存储器采用磁鼓、磁芯；外存储器开始采用磁带；软件用机器语言，后来发展为汇编语言，主要用于科学计算。 第二代晶体管计算机：逻辑元件采用晶体管；主存储器仍采用磁芯；外存储器开始采用磁盘；软件采用高级语言和编译程序；运用于事务和数据处理，工业控制等。 第三代集成电路计算机：逻辑元件采用小规模和中规模集成电路（SSI和MSI）；主存储器仍以磁芯为主；外存储器采用磁盘；软件出现分时操作系统，开始运用于企事业管理和工业控制，出现多终端计算机和计算机网络。 第四代大规模集成电路计算机：逻辑元件采用大规模集成电路（LSI，最多集成1亿个晶体管）)出现微型计算机、单片微型计算机

5、，外部设备多样化。 第五代人工智能计算机：模拟人的智能和交流方式。,二、,各 代 特 点,2019/4/19,第一章 概述 1.1 计算机的发展 二、各代特点,硬件,微型计算机 （主机）,微处理器 (CPU),软件,外围设备,运算器 控制器,存储器 (内存),RAM ROM,外部设备,辅助设备,输入设备(键盘、扫描仪) 输出设备(显示器、打印机、) 辅助存储器(磁带、磁盘、光盘),输入/输出接口(I/O接口),总线 (AB、DB、CB),系统软件(操作系统，编辑、编译程序，故障诊断,监控程序) 应用软件(科学计算，管理、工业控制，数据处理) 程序设计语言(机器语言、汇编语言、高级语言),电源电

6、路 时钟电路,微型计算机系统,补充,2019/4/19,第一章 概述 1.1 计算机的发展 二、各代特点,匈牙利籍数学家冯诺依曼在方案的设计上做出了重要的贡献。1946年6月，他又提出了“程序存储”和“二进制运算”思想，进一步构建了计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成这一计算机的经典结构。 EDVAC ELECTRONIC DISCRETE VARIABLE AUTOMATIC COMPUTER,计算机的结构,补充,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,控制器,控制器的组成,程序计数器,指令寄存器,指令译码器,时序产生器,操作控制器,作用：是发布命令的“决策机构”

7、，即协调和指挥整个计算机系统的操作。,2019/4/19,第一章 概述 1.1 计算机的发展,微型化 便携式、低功耗。 巨型化 高端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度。 智能化 模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力。 系列化、标准化 便于各种计算机硬、软件兼容和升级。 网络化 网络计算机和信息高速公路。 多机系统 大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、故障分散、资源共享)。,三、,发 展 趋 势,2019/4/19,单片机原理与接口技术 第一章 概述,1.2,单 片 机 的 发 展,一、发展历史,二、发展趋势,小故事: 1971年1月，INTEL公司的特德霍夫在与日本商业通讯公司合

8、作研制台式计算器时，将原始方案的十几个芯片压缩成三个集成电路芯片。其中的两个芯片分别用于存储程序和数据，另一芯片集成了运算器和控制器及一些寄存器，称为微处理器 。,（Intel 4004）,2019/4/19,第一章 概述 1.2 单片机的发展 一、发展历史,1、单芯片微机形成阶段（1976-1978） 1976年，Intel公司推出MCS-48系列单片机。 主要技术指标：8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。 特点：存储器容量较小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。,第 一阶 段,2019/4/19,第一章 概述 1.2 单片

9、机的发展 一、发展历史,2、性能完善提高阶段 （1978-1982） 1980年，Intel公司推出MCS-51系列单片机。 主要技术指标： 8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。 特点：结构体系完善，性能已大大提高，面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-51已成为公认的单片机经典机种。,第 二 阶 段,2019/4/19,第一章 概述 1.2 单片机的发展 一、发展历史,3、微控制器化阶段（1982-1990） 1982年，Intel公司推出MCS-96系列单片机。 主要技术指标：

10、16位CPU、8K字节ROM、232字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件等。 特点：片内面向测控系统的外围电路增强，使单片机可以方便、灵活地应用于复杂的自动测控系统及设备。 “微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。,第 三 阶 段,2019/4/19,第一章 概述 1.2 单片机的发展 一、发展历史,1、近年来推出的与80C51兼容的主要产品有： ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； Philips公司的80C51、80C552系列； 华邦公司的W78C51、W77C51高

11、速低价系列； ADI公司的ADC8xx高精度ADC系列； LG公司的GMS90/97低压高速系列； Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列。 2、非80C51结构单片机新品不断推出： Intel的MCS-96系列16位单片机； Microchip的PIC系列RISC单片机； TI的MSP430F系列16位低功耗单片机； Motorola的80系列、Zilog的Z8系列。,单片机的近况,2019/4/19,第一章 概述 1.2 单片机的发展,1、CMOS化 2、低功耗化 3、低电压化 4、低噪声与高可靠性 5、大容量化 6、高性能化 7、小容量、低价格化 8、外围电路内装化 9

12、、串行扩展技术,发 展 趋 势,二、,2019/4/19,第一章 概述 1.3 单片机的特点及应用,定义：单片机是将CPU、存储器、定时器和多种输入/输出电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。就其组成和功能而言，一块单片机芯片就是一台计算机。,单片机的定义及外形,2019/4/19,第一章 概述 1.3 单片机的特点及应用,单片机为工业测控而设计，具有三高优势(集成度高、可靠性高、性价比高)。 主要应用于工业检测与控制、计算机外设、智能仪器仪表、通讯设备、家用电器等。 特别适合于嵌入式微型机应用系统。,单片机结构框图及应用,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,单片机 芯片,电源模

13、块,开关输入,音乐输出,LED显示,数码管显示,下载接口,红外遥控,继电控制,串行模块,2019/4/19,第一章 概述 1.4 单片机的开发过程,单片机的开发过程,补充,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,仿真器和逻辑测试仪 器,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,编程器,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,编程器和芯片座,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,常用工具,剥线钳、尖嘴钳、斜口钳,烙铁、镊子,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,简单的测控应用实例,动作选择按钮,红外线传感器,89C2051单片机,复位按钮,电源指示灯,功能？,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,简单的测控应用实例,任务一：控制一盏灯点亮,任务二：红灯周期性地点亮/熄灭,信号检测,柔性开关,集群灯控,顺序控制/多任务定时切换,自动生产流水线,任务三：红外防盗报警,实时控制,2019/4/19,南昌大学机电工程学院 刘国平,简单测控实例原理图,2019/4/19,思考题： 1. 计算机由哪几部分组成？ 2.什么叫单片机？由哪几部分组成？ 3.当前单片机的主要产品有哪些？ 4.简述单片机的开发过程。,