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1、首次使用课件请先打开课件使用说明.doc,第1章 单片机概论,单片机即一块芯片上的计算机,以单片机为核心组成的硬件电路称为单片机系统,嵌入了应用软件的单片机系统则称为单片机应用系统。,目录,1.1 微处理器、微型计算机与单片机1.2 单片机的结构与组成1.3 单片机的分类和指标1.4 常用的单片机系列1.5 单片机的特点1.6 单片机应用系统1.7 单片机的应用领域本章小结,1.1 微处理器、微型计算机与单片机,典型的微型计算机,包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口四个基本组成部分。如果把运算器与控制器封装在一小块芯片上,则称该芯片为微处理器(MPU,Micro Processing Un
2、it)或称中央处理器(CPU,Central Processing Unit)。如果在一块芯片上,集成了一台微型计算机的四个基本组成部分,则这种芯片就被称为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简称单片机。,微型计算机的基本结构,1.2 单片机的结构与组成,单片机的内部基本组成,单片机的结构与组成,程序存储器(ROM):用来存放用户程序,可分类为EPROM、Mask ROM、OTP ROM和Flash ROM等。中央处理器(CPU):是单片机的核心单元,通常由算术逻辑运算部件ALU和控制部件构成。随机存储器(RAM):用来存放程序运行时的工作变量和数据,由于RA
3、M的制作工艺复杂,价格比ROM高得多,所以单片机的内部RAM非常宝贵,通常仅有几十到几百字节。并行输入/输出(I/O)端口:通常为独立的双向I/O口,任何口既可以用作输入方式,又可以用作输出方式,通过软件编程设定。,单片机的结构与组成,串口输入/输出口:用于单片机和串行设备或其他单片机的通信。定时器/计数器(T/C):用于单片机内部精确定时或对外部事件(输入信号如脉冲)进行计数,有的单片机内部有多个定时/计数器。系统时钟:通常需要外接石英晶体或其他振荡源提供时钟信号输入,也有的使用内部RC振荡器。系统时钟相当于PC微机中主频。,1.3 单片机的分类和指标,单片机从用途上可分成专用型单片机和通用
4、型单片机两大类。指标:位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗、温度、附加功能,1.4 常用的单片机系列,1.MCS-51系列及与之兼容的80C51系列单片机 2.TI公司的超低功耗Flash型MSP430系列单片机3.OKI低电压低功耗单片机4.ST公司的ST62系列单片机5.AD公司的带A/D与D/A转换器的单片机6.基于ARM核的32位单片机,1.5 单片机的特点,(1)存储器ROM和RAM是严格分工的。(2)采用面向控制的指令系统。(3)输入/输出(I/O)端口引脚通常设计有多种功能。(4)品种规格的系列化。(5)单片机的硬件功能具有广泛的通用性。,1.6 单片机应用系统,单片机应
5、用系统是以单片机为核心构成的智能化产品。为了实现产品的智能化处理与智能化控制,还要嵌入相应的控制程序,称之为单片机应用软件。嵌入了应用软件的单片机系统称为单片机应用系统。单片机是单片机系统中的一个器件,单片机系统是构成某一单片机应用系统的全部硬件电路,单片机应用系统是单片机系统和应用软件相结合的产物。,1.7 单片机的应用领域,1.单片机在智能仪表中的应用2.单片机在机电一体化中的应用3.单片机在实时控制中的应用4.单片机在分布式多机系统中的应用5.消费类电子产品控制6.终端及外部设备控制,本章小结,如果在一块芯片中包含了微型计算机的4个基本组成部分:运算器、控制器、存储器和输入输出接口,我们就称此芯片为单片机。从用途上单片机可分成专用型单片机和通用型单片机两大类。以单片机为核心的全部硬件电路称为单片机系统,为了使单片机系统具有智能化处理与智能化控制的能力,还要嵌入单片机应用软件。单片机由于其体积小、功耗低、价格低廉,且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。,