精品-单片机原理课件.ppt

单片机原理与接口技术 嵌入式微控制器的开发入门 参考资料 1， 《单片机原理及其接口技术》 ----胡汉才 清华大学出版社（32元） 2，《MCS-51/96系列单片机原理及应用》 ----孙涵芳 徐爱卿 北京航空航天大学出版社（35元） 3，《MCS-51系列单片机实用接口技术》 ---- 李华北京航空航天大学出版社（40元） 4，《电子世界》 ----中国电子学会主办（期刊 6.00元/期） 本课主要内容及课时安排 总讲课课时24学时 第一章：MCS-51系列单片机的基本硬件结构 （8课时） 介绍51单片机内部硬件结构（数据寄存器、程序存储器、输入输出端口、定时计数器、串行口及中断等） 第二章：MCS-51单片机的指令系统 （4课时） 51单片机的111条指令的分类、寻址方式、伪指令及使用中的注意事项 第三章：MCS-51单片机的系统扩展及应用 （12课时） 程序与数据存储器的扩展、定时/计数器的应用、串行口的应用及A/D、D/A转换器与单片机的接口和键盘扫描/动态显示接口电路。 硬件基本概念： 微型计算机： 由CPU、存储器、定时/计数器、并行输入/输出接口电路、中断控制器等大规模IC芯片安置在一个电路板上，加上键盘、显示器等构成了微型计算机的硬体部分。 单片机 将微型计算机系统所用的大多数IC芯片集成到一个芯片中。可以认为，单片机就是将微型计算机的CPU、存储器、I/O端口、中断控制器等全部做在一个芯片中去。 美国INTEL公司生产的MCS-51单片机就是一种典型的、按照微型计算机的框架，采用大规模IC工艺制造的单片机，也是目前世界上使用量最大的一种较典型的产品。 嵌入式微控制器 是单片机发展的一个高级形式，也是单片机发展的必然趋势。它的设计理念不再停留在模仿微型计算机的结构，而是面向应用、加大功能、减少功耗、精简指令系统提高运行速度为出发点来设计单片机的框架。这种处理器的最大特征是不仅包含了一般单片机的所有硬件电路，还集成了放大器、比较器、A/D转换器和PWM电路等等。用它来设计一个智能化的产品，可以进一步简化外围电路，降低开发成本，甚至完成一般的单片机所不能完成的任务。 美国Microchip公司生产的PIC单片机等产品就是这类产品的代表，实际上PIC单片机也称为“嵌入式微控制器”，如PIC16F877等。 嵌入式计算机系统 人们在工业控制、家电产品、智能仪表、汽车电子等领域进行智能化设计时，将嵌入到被控制对象（如：家电、汽车、机床等）中的、已经失去了原有的计算机形态及功能的专用计算机称之为“嵌入式计算机系统”。 在这些被控制对象中，往往要求嵌入式计算机系统要有极小的体积和极低的成本，要有极小的功耗和较高的可靠性。而这些又恰恰是通用计算机无法作到的。因此以单片机为代表的嵌入式计算机系统（也称嵌入式微控制器）极大的满足了这种市场的需求。反过来，市场的需要也迫使单片机去不断完善、发展，使其分类越来越细，品种越来越多。 微型计算机与单片机在硬件结构上的比较 微型计算机 单片机 第一章：MCS-51系列单片机的基本硬件结构 1.1 MCS-51单片机的主要性能和特点 内部程序存储器ROM ( 以89C51为例 )：4K的存储容量； 内部数据存储器RAM：256B(128B的RAM+21B的SFR) ； 寄存器区：设有4个寄存器区，每一个区有R0-R7八个工作寄存器； 8位并行输入输出端口：P0、P1、P2和P3； 定时/计数器：2个16位的定时/计数器； 串型口：　全双工的端口（RXD：接收端，TXD发送端）； 中断系统：设有5个中断源； 系统扩展能力：可外接64K的 ROM 和64K的 RAM； 堆栈：设在RAM单元中，可以浮动既通过堆栈指针SP来确定堆栈的位置 布尔处理机：配合布尔运算的指令进行各种逻辑运算； 指令系统：111条指令。按功能可分为数据传送、算术运算、逻辑运算、 控制转移和布尔操作5大类。 1.2 : MCS-51单片机内部方框图 MCS-51系列芯片及制造工艺 1.3：MCS-51单片机的引脚定义 MCS-51单片机有两种封装形式： a.40脚的双列直插DIP封装； b.44脚的PLCC。 1，主电源引脚 :Vcc(+5V-