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1、单片机原理及应用,作者：徐新民,责任编辑：王 波 出版日期：2009年9月 IDPN：308-2009-151 课件章数：11,2,单片机原理及其应用,3,1.1 单片微型计算机概述,单片微型计算机（Single Chip Micro Computer,SCMC)在国内简称单片微机或单片机。他是将中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器计数器、串行口和IO等集成在单块芯片上的计算机。 目前，单片微机除了指单片计算机之外，还包括微计算机、微处理器、微控制器和嵌入式控制器等。 自1975年美国得克萨斯仪器公司第一块单片机芯片TMS-1000问世以来，单片机先后经历了4位机、8位机、16
2、位机、32位机几个有代表性的发展阶段。,4,1、1975 年美国得克萨斯仪器公司首次推出4 位单片机TMS-1000 ，四位机主要用于家电、电子玩具。 2、1976年9月，美国Intel公司首先推出了MCS-48系列8 位单片机，8 位单片机由 于功能强，被广泛用于工业控制、智能 接口、仪器仪表等领域。 3、这一阶段的代表产品有1983年Intel 公司推出的MCS-96 系列，16位单片机用于高速复杂的控制系统。 4、近年来，各个计算机生产厂家已经进入更高性能的32位单片机研制、生产阶段。,1.1.1计算机的发展阶段,5,1.2、微型计算机系统的概念,微型计算机系统是由硬件和软件两部分组成的
3、。 硬件是组成计算机的物质基础。软件是指为了方便使用和充分发挥计算机效能的各种程序的总称，包括各种程序设计语言、系统程序、应用程序和数据库等，它们属于信息性的东西。 在微型计算机系统中，有时也将硬件和软件紧密地结合在一起，如将程序固化在只读存储器（ROM）中，这种包含软件的硬件又称为固件。,6,二、微型计算机的应用形态 从应用形态上，微机可以分成三种：,单片机 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。单片机又称为“微控制器”和“嵌入式计算机” ，是单片微型计算机。,7,单板机 将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小
4、键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。,单板机,8,单板机的I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。工业PC机 也属于多板机。,9,微型计算机（系统机） 将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口等组装在一块电路板（即微机主板）。各种适配板卡插在主机板的扩展槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光驱等装在同一机箱内，再配上系统软件，就构成了一台完整的微型计算机系统（简称系统机）。 三种应用形态的比较 ：,单板机,单片机,系统机（多板机）,10,1.3 单
5、片机的特点和种类,1.3.1 单片机的特点,1、单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的； 2、采用面向控制的指令系统； 3、单片机的I/O引脚通常是多功能的； 4、单片机的外部拓展能力强； 5、结构功能优化； 6、可靠性高。,11,近期推出的单片机产品，内部集成有高速I/O口、ADC、PWM、WDT等部件，并在低电压、低功耗、串行扩展总线、控制网络总线和开发方式（如在系统编程ISP）等方面都有了进一步的增强。,由于实时控制功能特别强，且其CPU可以对I/O端口直接进行操作，位操作能力更是其它计算机无法比拟的。另外，由于CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内，各部件间的连接紧凑，数据在传送
6、时受干扰的影响较小，且不易受环境条件的影响，所以单片机的可靠性非常高。,12,1.3.2 单片机的种类,用途划分：通用型和专业型单片机 其中通用型单片机的用途很广泛，使用不同的接口电路及编制不同的应用程序就可完成不同的功能。 通常所说的都是通用型单片机。 当今通用型单片机的生产厂家已有不下几十家，生产种类有几百种之多。 从生产厂家来说，有Intel公司、美国国家半导体公司、TI公司、Zilog公司、Atmel公司、Motorola公司、美国微芯公司、韩国现代公司、韩国三星公司、中国台湾华邦公司、中国台湾义隆电子股份有限公司、日本EPSON 公司、日本 东芝公司等等。,THANK YOU VERY MUCH ！,本章到此结束，,结束放映,返回本章首页,
