單片機原理及應(yīng)用的基礎(chǔ)知識.ppt

單片機原理及應(yīng)用,長江大學(xué)電子與信息工程學(xué)院,課程特點,學(xué)習(xí)方法,知識點既分散又連貫，組成結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)是基礎(chǔ)； 與電子技術(shù)尤其是數(shù)字電子技術(shù)關(guān)系密切；,預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)； 多動手（硬件、軟件實驗）； 多看參考書(包括利用網(wǎng)上資料)； 其它（上課、作業(yè)、答疑）。,單片機的概念 單片機發(fā)展歷史 單片機的應(yīng)用特點 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 典型單片機產(chǎn)品 發(fā)展趨勢 開發(fā)條件 開發(fā)過程,隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器芯片的集成度 越來越高，已經(jīng)可以在一塊芯片上同時集成CPU、存 儲器、定時器/計數(shù)器、并行和串行接口、甚至A/D 轉(zhuǎn)換器等。人們把這種超大規(guī)模集成電路芯片稱作 “微控制器”(MICROCONTROLLER)，簡稱為單 片機。單片機的出現(xiàn)，引起了儀器儀表結(jié)構(gòu)的根本性 變革，以單片機為主體取代傳統(tǒng)儀器儀表的常規(guī)電子 線路，可以容易地將計算技術(shù)與測量控制技術(shù)結(jié)合在 一起，組成新一代的所謂“智能化測量控制儀表”以及 其他各種智能化儀器設(shè)備。,單片機的概念,單片機的發(fā)展歷史,初級階段（19741976）FAIRCHILD 兩片集成芯片（集成工藝限制） 低性能階段（19761978） INTEL MCS-48 高性能階段（19781982） INTEL MCS51 更高性能階段（1983) 多種機型并行發(fā)展,單片機的應(yīng)用特點,軟硬件結(jié)合、多學(xué)科交叉 應(yīng)用現(xiàn)場環(huán)境惡劣（電磁干擾、電源波動、 沖擊振動、高低溫濕度等） 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且意義重大（硬件軟化-微控 制技術(shù)）,在工業(yè)自動化方面（過程控制、數(shù)據(jù)采集和測控 技術(shù)、機器人技術(shù)、機械電子計算機一體化技術(shù)） 儀器儀表方面（測試儀表和醫(yī)療儀器-數(shù)字化、智能 化、高精度、小體積、低成本、便于增加顯示報警和自診斷功能） 在家用電器方面（冰箱、洗衣機、空調(diào)機、微波爐、電視機、音像設(shè)備等） 信息和通信產(chǎn)品方面（計算機的鍵盤、打印機、磁 盤驅(qū)動器；傳真機、復(fù)印機、電話機、考勤機） 在軍事方面（飛機、大炮、坦克、軍艦、導(dǎo)彈、火箭、雷達(dá)等）,單片機的應(yīng)用領(lǐng)域,典型單片機產(chǎn)品,器件廠家 美國：Intel、 Motorola、 Microchip 、Atmel 荷蘭: Philips 德國：Siemens 日本：Nec 中國臺灣：Winbond、SST,典型單片機產(chǎn)品,根據(jù)型號可確定單片機的存儲器類型 無ROM型 :80C31 ROM型: 80C51 EPROM型:87C51 EEPROM型:89C51,單片機的發(fā)展趨勢,性能不斷提高 CPU功能增強：速度、精度 內(nèi)部資源增多：A/D、D/A、EEPROM 單片機的多品種： 超微型化、低電壓、低功耗 CMOS工藝、空閑等待和掉電停機方式,單片機系統(tǒng)開發(fā)條件,單片機芯片 開發(fā)工具 資料手冊,單片機系統(tǒng)的開發(fā)過程 通常開發(fā)一個單片機系統(tǒng)可按以下幾個步驟進(jìn)行。 (1) 明確系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)，完成單片機及其外圍電路的選型工作。 (2) 設(shè)計系統(tǒng)原理圖和PCB板，經(jīng)仔細(xì)檢查PCB板后送工廠制作。 (3) 完成器件的安裝焊接。