《2單片機(jī)原理及應(yīng)用-緒論》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2單片機(jī)原理及應(yīng)用-緒論（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第一章 緒論,一 單片機(jī),是將微型計(jì)算機(jī)的主要組成部分集成在一個(gè)芯片上的微型計(jì)算機(jī)（圖,1-1,）。具體地說就是把中央處理器（,CPU,）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（,RAM,）、只讀存儲(chǔ)器（,ROM,）、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器,/,計(jì)數(shù)器以及,I/O,接口電路等集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)。換一種說法，單片機(jī)就是不包括輸入輸出設(shè)備、不帶外部設(shè)備的微型計(jì)算機(jī)，,稱它為單片微型計(jì)算機(jī),SCMC,（,Single Chip Micro-Computer,），簡(jiǎn)稱單片機(jī)。,屬于微型機(jī)的一種,具有一般微機(jī)的基本組成和功能,1.1,單
2、片機(jī)的概念,1.1,單片機(jī)的概念,二單片機(jī)和單片機(jī)系統(tǒng),:,單片機(jī)只是一個(gè)芯片，而單片機(jī)系統(tǒng)則是在單片機(jī)芯片的基礎(chǔ)上擴(kuò)展其他電路或芯片構(gòu)成的具有一定應(yīng)用功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。,1.1,單片機(jī)的概念,三單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)和單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng),:,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),是為控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，該系統(tǒng)與控制對(duì)象結(jié)合在一起使用，是單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的成果。但由于軟硬件資源所限，單片機(jī)系統(tǒng)本身不能實(shí)現(xiàn)自我開發(fā)，要進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)，必須使用專門的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)。,單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng),是單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試的工具：早期，邏輯分析儀；現(xiàn)在，在線仿真器,ICE,（,In Circuit Emulator,），如：,DICE,、,SICE,、
3、,DP-852,、,KDC-51,、,SBC-51,、,EUDS-51,、,WAVE,；,PC,單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)。,四單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和軟件,單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和軟件，主要是指在開發(fā)系統(tǒng)中使用的語(yǔ)言和軟件。在單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)中使用機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言，而在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中只使用機(jī)器語(yǔ)言。,1.1,單片機(jī)的概念,匯編語(yǔ)言,C,語(yǔ)言,1.1,單片機(jī)的概念,四單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和軟件,單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和軟件，主要是指在開發(fā)系統(tǒng)中使用的語(yǔ)言和軟件。在單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)中使用機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言，而在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中只使用機(jī)器語(yǔ)言。,歷史：,1971,年，微處理器研制成功不久，就出現(xiàn)了單
4、片的微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī)但最早的單片機(jī)是,1,位的。,1975,年，德克薩斯儀器公司發(fā)明了世界上第一個(gè),4,位單片機(jī),TMS-1000,。,1976,年，,Intel,公司推出了,8,位的,MCS-48,系列單片機(jī)。,1980,年，,Intel,公司推出了,8,位的,MCS-51,系列單片機(jī)。其他類似單片機(jī)有,Zilog,公司的,Z-80,，,Motorola,公司的,6801,發(fā)展：,1,不斷推出高檔、高性能單片機(jī),2,高技術(shù)下移，重點(diǎn)提高,8,位單片機(jī)性能,3,不斷采用新工藝，實(shí)現(xiàn)低功耗、寬電壓、高速度、高可靠性,4,日趨單片使用,5,SOC,嵌入系統(tǒng),6,單片機(jī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化,1.2,單片機(jī)
5、的歷史和發(fā)展,1.2,單片機(jī)的歷史和發(fā)展,STC,單片機(jī),：,STC,公司的單片機(jī)主要是基于,8051,內(nèi)核,是新一代增強(qiáng)型單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng),8051,速度快,812,倍,帶,ADC,4,路,PWM,雙串口,有全球唯一,ID,號(hào),加密性好，抗干擾強(qiáng),.,PIC,單片機(jī)：,是,MICROCHIP,公司的產(chǎn)品,其突出的特點(diǎn)是體積小,功耗低,精簡(jiǎn)指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強(qiáng)的模擬接口,代碼保密性好,大部分芯片有其兼容的,FLASH,程序存儲(chǔ)器的芯片,.,EMC,單片機(jī)：,是臺(tái)義隆公司的產(chǎn)品,有很大一部分與,PIC 8,位單片機(jī)兼容,且相兼容產(chǎn)品的資源相對(duì)比,PIC,的多,價(jià)格便宜
6、,有很多系列可選,但抗干擾較差,.,1.2,單片機(jī)的歷史和發(fā)展,ATMEL,單片機(jī),(51,單片機(jī),),：,ATMEl,公司的,8,位單片機(jī)有,AT89,、,AT90,兩個(gè)系列,AT89,系列是,8,位,Flash,單片機(jī),與,8051,系列單片機(jī)相兼容,靜態(tài)時(shí)鐘模式,;AT90,系列單片機(jī)是增強(qiáng),RISC,結(jié)構(gòu)、全靜態(tài)工作方式、內(nèi)載在線可編程,Flash,的單片機(jī),也叫,AVR,單片機(jī),.,PHLIPIS 51LPC,系列單片機(jī),(51,單片機(jī),),：,PHILIPS,公司的單片機(jī)是基于,80C51,內(nèi)核的單片機(jī),嵌入了掉電檢測(cè)、模擬以及片內(nèi),RC,振蕩器等功能,這使,51LPC,在高集成度
7、、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計(jì)中可以滿足多方面的性能要求,.,HOLTEK,單片機(jī)：,臺(tái)灣盛揚(yáng)半導(dǎo)體的單片機(jī),價(jià)格便宜,種類較多,但抗干擾較差,適用于消費(fèi)類產(chǎn)品,.,1.2,單片機(jī)的歷史和發(fā)展,TI,公司單片機(jī),(51,單片機(jī),),：,德州儀器提供了,TMS370,和,MSP430,兩大系列通用單片機(jī),.TMS370,系列單片機(jī)是,8,位,CMOS,單片機(jī),具有多種存儲(chǔ)模式、多種外圍接口模式,適用于復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制場(chǎng),;MSP430,系列單片機(jī)是一種超低功耗、功能集成度較高的,16,位低功耗單片機(jī),特別適用于要求功耗低的場(chǎng)合,松翰單片機(jī)（,SONIX,）：,是臺(tái)灣松翰公司的單片，大多為,8,位機(jī)，有
8、一部分與,PIC 8,位單片機(jī)兼容，價(jià)格便宜，系統(tǒng)時(shí)鐘分頻可選項(xiàng)較多，有,PMW ADC,內(nèi)振 內(nèi)部雜訊濾波。缺點(diǎn),RAM,空間過小，抗干擾較好。,型 號(hào),制造技術(shù),片內(nèi)程序存儲(chǔ)器,片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,8051,AH,H MOS,ROM(4k),128字節(jié),8031,AH,AH MOS,無,128字節(jié),8751,H,H MOS,EPROM（4K）,128字節(jié),80,C51,CHMOS,ROM（4K）,128字節(jié),80,C31,CHMOS,無,128字節(jié),8051,H MOS,ROM（8K）,256字節(jié),8031,H MOS,無,256字節(jié),1.3 MCS-51,系列單片機(jī),幾步工作：,1,）硬件電
9、路設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試；,2,）應(yīng)用軟件的編制、調(diào)試；,3,）應(yīng)用軟件的鏈接調(diào)試、固化、脫機(jī)（脫離開發(fā)裝置）運(yùn)行,一、硬件的設(shè)計(jì),1,盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡(jiǎn)化電路。,2,留有余地：（,1,）,ROM,空間；（,2,）,RAM,空間；（,3,）,I/O,端口；（,4,）,A/D,和,D/A,通道；（,5,）機(jī)動(dòng)布線區(qū)。,3,“以軟代硬”。,4,監(jiān)測(cè)電路的設(shè)計(jì)。,5,工藝設(shè)計(jì)。,1.4,單片機(jī)開發(fā)與開發(fā)工具,二、軟件設(shè)計(jì),1,軟件任務(wù)分析,從軟件的功能來看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實(shí)質(zhì)性的功能，如測(cè)量、計(jì)算、顯示、打印、輸出控制、通訊等等；另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行
10、模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件；,2,結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型的規(guī)劃；,3,資源分配；,資源分配的主要工作是,RAM,資源的分配。系統(tǒng)資源包括,ROM,、,RAM,、定時(shí)器,/,計(jì)數(shù)器、中斷源等。在任務(wù)分析時(shí)，實(shí)際上已將定時(shí)器,/,計(jì)數(shù)器、中斷源等資源分配好了。,ROM,資源用來存放程序和表格，這也是明顯的。,4,編程與調(diào)試。,1.4,單片機(jī)開發(fā)與開發(fā)工具,三、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程,單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程應(yīng)包括,4,部分工作內(nèi)容,系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),系統(tǒng)仿真調(diào)試,脫機(jī)運(yùn)行調(diào)試。,1.4,單片機(jī)開發(fā)與開發(fā)工具,四、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā),從用戶源程序的編寫到單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)正常工作前的全過程，統(tǒng)稱為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。,仿真：把應(yīng)用系統(tǒng)自身的單片機(jī)拔掉，將開發(fā)系統(tǒng)的仿真插頭插入，以取代原單片機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶樣機(jī)軟、硬件的故障診斷和調(diào)試。,開發(fā)工具應(yīng)具備以下主要作用：,1,）系統(tǒng)硬件電路的診斷；,2,）程序的輸入與修改；,3,）除連續(xù)運(yùn)行程序外，具單步運(yùn)行、設(shè)斷點(diǎn)運(yùn)行和狀態(tài)查詢等功能；,4,）能將程序固化到,EPROM,芯片上去。,1.4,單片機(jī)開發(fā)與開發(fā)工具,1.4,單片機(jī)開發(fā)與開發(fā)工具,四、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工具,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的工具便稱為開發(fā)裝置或開發(fā)系統(tǒng)。,仿真器,編程器,示波器,邏輯分析儀,
2單片機(jī)原理及應(yīng)用-緒論
