2022年单片机课件之单片机概述wj.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单片机的基本概念,单片机的发展,单片机的发展趋势,单片机的特点,单片机的应用,第,1,章单片机概述,本章内容,Single Chip Microcomputer,单片机的基本概念,单片机，就是把中央处理器,CPU,（,Central Processing Unit,）、存储器（,Memory,）、定时器,/,计数器、中断、输入,/,输出,I/0,（,Input/Output,）接口电路等功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机，如下图所示。单片机常被作为控制部件嵌入在应用系统中，所以也被称为嵌入式微控制器或嵌入式单片微机。,程序存储器,ROM,数据存储器,RAM,振荡器与时钟,CPU,总线控制逻辑,定时,/,计数器,并行端口,中断系统,串行端口,XTAL1 XTAL2,T,0,T,1,P0,P1,P2,P3,TXD RXD,INT,0,INT,1,RST ALE EA PSEN,系 统 总 线,微型计算机系统通常由多块印刷电路板制成：,多板机,主板,显卡,声卡,存储器接口,网卡,输入输出接口,内存条,CPU,中央处理器：,计算机的核心部件,它由运算器和控制器组成,主要完成计算机的运算和控制功能。,存储器具有记忆功能的电子部件，分为程序存储器和数据存储器两类。程序存储器用来存储程序、表格等相对固定的信息；数据存储器用来存储程序运行期间所用到的数据信息。,输入,/,输出接口：,CPU,与相应的,I/O,设备（如,:,键盘、鼠标、显示器、打印机等）进行信息交换的桥梁,其主要功能是协调、匹配,CPU,与外设的工作。,串行口：,实现单片机和其他设备之间的串行数据传送,它即可作为全双工异步通用收发器使用,又可作为同步移位寄存器使用。,定时器,/,计数器：,用于实现定时或计数功能,并以其定时或计数结果对操作对象进行控制,.,中断控制系统：,单片机为满足各种实时控制的需要而设制的，是重要的输入输出方式。8051,单片机中有,5,个中断源，它们又可以分为高级和低级两个优先级别。,时钟电路：,主要由振荡器和分频器组成，为系统各工作部件提供时间基准。串口、中断、定时,/,计数是单片机重要的内部资源，为,CPU,控制外部设备，实现信息交流提供了强有力的支持。,总线（,BUS,）：,计算机各工作部件之间传送信息的公共通道。总线按照其功能可分为,:,数据总线,DB,（,Data Bus,）、地址总线,AB,（,Address Bus,）和控制总线,CB,（,Control Bus,）三类，分别传送数据信息、地址信息和控制信息。,单片机的发展,单片机自诞生以来，发展迅速，应用广泛。先后经历了,4,位机、8,位机、,16,位机和,32,位机几个有代表性的发展阶段。,1,4,位单片机,自,1975,年美国德克萨斯仪器公司首次推出,4,位单片机,TMS-1000,后，各个计算机生产公司竟相推出,4,位单片机。,特点：,体积小，价格便宜，功能简单，片内程序存储器,ROM,为,2-8KB,，数据存储器,RAM,为,128*4-512*4,位。,应用：,家用电器、计算机、高档电子玩具等数据量要求较小而时间要求较高的领域。,单片机的发展趋势,1,制作工艺,CMOS,化,2,应用系统单片化,3,共性与个性共存,3,单片机的,I/O,引脚通常是多功能的,。,引脚处于何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分能解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾。,4,单片机的外部扩展能力强,。,在内部的各种功能部件不能满足应用需要时，均可在外部进行扩展（如扩展,ROM,、,RAM,，,I/O,接口，定时器,/,计数器，中断系统等），与许多通用的微机接口芯片兼容。给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。,5,结构功能优化,。,能方便灵活地组成各种智能测控仪器仪表和设备。,2采用面向控制的指令系统。,数据存储器用来存储程序运行期间所用到的数据信息。,主板,数据存储器用来存储程序运行期间所用到的数据信息。,Single Chip Microcomputer,单片机自诞生以来，发展迅速，应用广泛。,中断控制系统：单片机为满足各种实时控制的需要而设制的，是重要的输入输出方式。,中央处理器：计算机的核心部件,它由运算器和控制器组成,主要完成计算机的运算和控制功能。,产品在120温度条件下经44小时老化处理，并通过电气测试及最终质量检验，可以适应各种恶劣的工作环境。,8051单片机中有5个中断源，它们又可以分为高级和低级两个优先级别。,XTAL1 XTAL2,16位单片机把单片机的功能又推向了一个新的台阶，功能强大，常用于高速复杂的控制系统。,微型计算机系统通常由多块印刷电路板制成：,给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。,此外单片机还具有体积小，成本低，使用灵活、集成度高、面向控制、可靠性高、抗干扰能力强、低功耗低电压、可以方便地实现多机和分布式控制等特点。,6,可靠件高,。,单片机芯片按工业测校环境要求设计的。产品在,120,温度条件下经,44,小时老化处理，并通过电气测试及最终质量检验，可以适应各种恶劣的工作环境。,此外单片机还具有体积小，成本低，使用灵活、集成度高、面向控制、可靠性高、抗干扰能力强、低功耗、低电压、可以方便地实现多机和分布式控制等特点。,单片机的应用,1,日常生活中的单片机电器产品,2,单片机在计算机外部设备中的应用,微型打印机,、软盘驱动器、硬盘驱动器,3,智能化仪器仪表,4,工业测控、航空航天、尖端武器、机器人、汽车、船舶,等实时控制系统中。,5,单片机在计算机网络及通信技术中的应用,比较高档的单片机都具有通信接口，为单片机在计算机网络与通信设备中的应用创造了很好的条件。,