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1、单片机及其应用,Single Chip Microcomputer,课程特点：,实践性强，旨在应用,硬件、软件结合紧密,学习方法：,课前预习，课后复习,软硬兼顾，上机实践,广阅书刊，用好网络,第1章 绪论,电子计算机概述,1.1,单片机的发展过程及产品近况,1.2,单片机的特点及应用领域,1.3,单片机应用系统开发过程,1.4,Vision 集成开发环境简介,1.5,1.1 电子计算机概述,1.1.1 电子计算机的经典结构,1946年2月15日，第一台电子数字计算机问世。,标志着计算机时代的到来，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。,ENIAC,冯诺依曼提出“程序存储”和“二进制运算”的思
2、想，构建了计算机经典结构：,电子计算机经历了五个年代,结构仍然没有突破冯诺依曼提出的计算机的经典结构框架。,电子管计算机 晶体管计算机 集成电路计算机 大规模集成电路计算机 超大规模集成电路计算机,1.1.2 微型计算机的组成及其应用形态,微处理器,1971年1月，INTEL将：运算器 控制器 一些寄存器集成在一个芯片上-微处理器,4004微处理器,微处理器,+存储器,+I/O接口,=微型计算机,微型计算机,微型计算机的总线结构,微型计算机的应用形态,系统机（PC机）,存储器,I/O接口,CPU,I/O接口,单片机,单片机,单片机,内含：CPU存储器I/O接口,系统机（桌面应用）属于通用计算机
3、，主要用于数据处理、办公自动化及辅助设计。,单片机（嵌入式应用）属于专用计算机，主要用于智能仪表及传感器、智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等系统。,单片机体积小、价格低、可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。,系统机与单片机比较,1.2 单片机的发展过程及产品近况,1.2.1 单片机的发展过程,3个主要阶段：,单片机形成阶段1976年，Intel推出MCS-48系列单片机：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：存储器容量小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。,特点：结构体系完善，
4、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。,结构成熟阶段 1980年，Intel推出MCS-51系列单片机：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。,性能提高阶段,特点：控制性能优异、种类繁多。“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。,近年来，不断有单片机新品出现。如ATMEL公司推出的单片机AT89C51：8位CPU；64K字节ROM(有ISP能力）；256字节RAM+1K字节的XRAM+2K字节EEPROM；1个全双工串行口；3个16位定
5、时/计数器；7个中断源，4个优先级；硬件看门狗等。,1.2.2 单片机产品近况,ATMEL公司，AT89系列，Flash存储器技术 Philips公司，80C552系列，含ADC 华邦公司，W78C51系列，高速低价 ADI公司，ADC8xx系列，高精度ADC LG公司，GMS90/97系列，低压高速 Maxim公司，DS89C420系列，高速（50MIPS）Cygnal公司，C8051F系列，高速SOC,80C51兼容产品：80C51主流地位已形成，与其兼容的主要产品有：,非80C51结构产品：给用户提供了更为广泛的选择空间，主要产品有：,Intel公司，MCS-96系列，16位 Microchip公司，PIC系列，RISC TI公司，MSP430F系列，16位低功耗,1.2.2 单片机产品近况,1.3 单片机的特点及应用领域,1.3.1 单片机的特点,结构上突出控制功能 可直接操作I/O端口；位操作能力突出；CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内，数据在传送时受干扰的影响小，且不易受环境条件的影响。,使用上易于产品设计 单片机品种和型号多；引脚少，体积小，产品结构灵活精巧。,1.3.2 单片机的应用领域,智能仪器仪表,机电一体化产品,实时工业控制,分布式系统的前端模块,家用电器,
