单片机的特点及其应用方向

单片机的特点及其应用方向
单片机的特点及其应用方向

浅析单片机的特点及其应用方向

中图分类号:tn 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2008)12-00

摘要: 本文对单片机的特点做了大致的论述,着重说明了该技术的未来发展方向,对工控领域的设计有相当的参考价值。

关键词:单片机应用工业控制

为适应嵌入式应用的需求,单片微控制器应运而生,发展极其迅速。从70年代至今,单片机发展成为一个品种齐全,功能丰富的庞大家庭。单片机是微型计算机的一个分支,是在一块芯片上集成了cpu、ram、rom存储器、i/o接口等而构成的微型计算机。因为它主要应用于工业测控领域,因此单片机在出现时,intel公司就给单片机取名为嵌入式微控制器。

一、单片机的特点

单片机是以工业测控对象、环境、接口特点出发向着增强控制功能,提高工业环境下的可靠性方向发展。主要特点如下:

1.种类多,型号全。很多单片机厂家逐年扩大适应各种需要,有针对性地推出一系列型号产品,使系统开发工程师有很大的选择余地。大部分产品有较好的兼容性,保证了已开发产品能顺利移植,较容易地使产品进行升级换代。

2. 提高性能,扩大容量,性能价格比高。集成度已经达到300万个晶体管以上,总线速度达到数十微妙到几百纳秒,指令执行周期已经达到几微妙到数十纳秒,以往片外xram现已在物理上存入

1.1什么是单片机单片机有何特点

1.1什么是单片机?单片机有何特点? 1.2单片机与普通计算机的不同之处在于其将()()和()三部分集成于一块芯片上。 1.3 8051与8751的区别是: A、内部数据存储但也数目的不同 B、内部数据存储器的类型不同 C、内部程序存储器的类型不同 D、内部的寄存器的数目不同 1.4 MCS-51系列中8031、8051、8751有什么区别? 2.1内部RAM中,位地址为30H的位,该位所在字节的字节地址为()。 2.2 MCS-51单片机是低电平复位还是高电平? 2.3若A中的内容为63H,那么,P标志位的值为()。 2.4判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确? A、DPTR是可以访问的,而PC不能访问。 B、它们都是16位的存储器 C、它们都有加1的功能。 D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用,但PC不能。 2.5 8051单片机的P3口有哪些第二功能? 2.6程序状态字寄存器PSW的作用是什么?其中状态标志位有哪些?它们的作用是什么? 2.7开机复位后,CPU使用的是哪个组工作寄存器?他们的地址是什么?CPU如何确定和改变当前工作寄存器组? 2.8在8051的21个特殊功能寄存器中,哪些特殊功能寄存器具有位寻址功能? 2.9片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分?各部分的主要功能是什么? 2.10 8051单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当振荡频率为10MHz时,一个机器周期为多少微秒? 2.11 8031单片机复位后,R4所对应的存储单元的地址为(),因上电时PSW=()。这时当前的工作寄存器区是()组工作寄存器区。 2.12位地址20H与字节地址20H有什么区别?位地址20H具体在内存中什么位置? 2.13在8051扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间,为什么不会发生总线冲突? 2.14在MCS-51单片机中,如果采用6MHz晶振,1个机器周期为()。 2.15判断下列说法是否正确: A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。 B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端 还是高端。 C、在MCS-51中,为使准双向的I/O口工作在输入方式,必须保证它被事先预置为1。 D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。 2.16判断下列说法是否正确 A、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用,因为它没有地址。 B、内部RAM的位寻址区,只能供位寻址使用,而不能供字节寻址使用。 C、8031共有21个特殊功能寄存器,它们的位都是可以用软件设置的,因此,是可以进行位寻址的。 2.17 PC的值是 A、当前正在执行指令的前一条指令的地址 B、当前正在执行指令的地址 C、当前正在执行指令的下一条指令的地址 D、控制器中指令寄存器的地址 2.18判断下列说法是否正确? A、PC是1个不可寻址的特殊功能寄存器。

《单片机原理及应用》课后习题

习题1 1.单片机的基本含义和主要特点是什么 答:基本含义 单片机是将计算机的四个基本部件,即运算器、控制器、存储器和输入输出(Input/Output)接口微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。单片机的全称为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),又称为微控制器(Microcontroller Unit,MCU)。 主要特点 1)有优异的性能价格比。由于单片机的应用不断向高级应用和复杂应用扩展,因此,其性能越来越高,如速度越来越快,内存越来越大,处理字长越来越长等。而大批量的生产和使用也使单片机的价格越来越低。 2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。 3)控制功能强。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。4)低功耗、低电压,便于生产便携式产品,如手机等。现在的单片机在功耗上已达到了极高的水平,不少芯片的功耗已达到微安级,在一粒纽扣电池供电的情况下就可长期运行。 5)外部总线增加了I2C(Inter-Integrated Circuit)及SPI(Serial Peripheral Interface)等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了结构。 6)单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统。 2.简述单片机的基本组成及各部分功能。 答:单片机芯片内部结构包括中央处理器CPU (Central Processing Unit)、程序存储器ROM (Read-Only Memory)、随机存储器RAM(Random Access Memory)、I/O口(Input/Output 口)、定时/计数器(T/C)、中断系统以及将这些部分连接起来的总线,它们都分布在总线的两旁,并和它连通。一切指令、数据、控制信号都可经内部总线传送。 中央处理器CPU——单片机的核心单元,由运算器和控制器组成,控制整个单片机系统协调工作,决定了单片机的运算能力和处理速度。 程序存储器ROM——用于存放用户程序,只允许读操作,ROM的信息可在断电后长期保存。 随机存储器RAM——用于存放程序运行时一些需要临时保存的工作变量和数据, 所以有时直接称之为数据存储器。RAM存放的信息可随机“读出”或“写入”,其中存放的内容是易失性的,掉电后会丢失。 并行I/O口——单片机的重要资源,用于并行通信,负责实现CPU与并行设备的联系。它可以使单片机和存储器或外设之间并行的传送数据。 串行I/O口——用于串行通信,负责实现CPU与串行设备或其他单片机的联系。它可以把单片机内部的并行数据一位一位向外传送,也可以一位一位地接收外部送来的数据并把它们变成并行数据送给CPU处理。 定时器/计数器——用于单片机内部精确定时或对外部事件进行计数。并可用定时、计数结果对单片机以及系统进行控制。 系统时钟——相当于PC微机中的主频。通常采用外接石英晶体或其他振荡源提供时钟信号输入,也可用内部RC振荡器。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列,作为单片机工作的时间基准,典型的晶体振荡频率为12MHZ。 总线——各种数据信息的公共通道,包括内部总线和外部总线。CPU通过总线与内设以及I/O接

制作机器人常用的单片机性能特点及使用经验

制作机器人常用的单片机性能特点及使用经验 单片机, 机器人, 性能, 特点, 经验 转载请注明作者:刘天龙(机电狂人),来源:https://www.360docs.net/doc/e07650590.html, 作者:刘天龙1986年生爱好广泛,喜爱机器人技术期待开发各种各样的机器人产品邮箱:spurtltl@https://www.360docs.net/doc/e07650590.html, 2010 2 5 注有LTL Robot字样的案例均为作者制作 原创文章,转载请注明作者 摘要: 很多接触机器人或单片机不久的朋友面对种类繁多的单片机常会困惑,到底它们之间有何不同?制作机器人到底用哪种单片机控制比较好?当我们选择了一种单片机后,有何捷径能迅速掌握并应用这种单片机?本文尝试用一种通俗易懂的方法解读上述问题,并设计了一种有深度的单片机控制机器人的实例,希望能起到抛砖引玉的作用。我与大家分享我使用单片机的一些经验,希望能让初学者少些迷茫,让已经入门的朋友思维开阔。 写本文时我仅有3年单片机实践经验,比较了解51系列和AVR系列单片机,因此着重讨论了AVR单片机,我经验有限,有错误在所难免,希望朋友们批评指正! 一单片机和CPU、个人电脑的区别和联系 这部分内容比较初级,但很多朋友刚接触单片机时或许对下面的问题不是很清楚。 1 什么是CPU? CPU中文名称为“中央处理器”,典型代表为英特尔8086处理器,现在的奔腾X处理器都是8086的直系后代。处理器,顾名思义,其功能是处理数据,对于中央处理器,就是在数据处理中处于核心地位的处理器,听起来似乎很复杂,但实际上核心就是一个ALU“算术逻辑单元”。这个单元由一些数字门电路组成,仅能完成括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作。CPU内部包含ALU,除此之外CPU还有时钟电路,CPU运行的基本原理是:时钟电路产生计数脉冲,这个脉冲控制着一个累加器,即每产生一个时钟脉冲,累加器加1,这个累加值以16进制数字的形式通过地址总线唯一选通程序储存器中一个储存单元(在CPU外部),这个单元将内部储存的程序命令代码通过数据总线送到ALU中,ALU根据代码不同执行不同操作,比如把某寄存器数值和某数值相加等,然后将计算结果输出到IO口或者各个总线上。 总之,CPU的工作就是把程序中的命令代码翻译成不同任务,然后执行,输出执行结果。CPU在一切数字计算机中都发挥了核心作用,即计算机都有CPU。 2 什么是个人电脑? 由于CPU只有计算功能,其计算的结果需要通过显示器、音箱输出,而其工作的依据,即程序命令则依靠硬盘储存,其执行任务时动态存取的数据要保存在内存中,而人可以通过键盘控制程序命令的执行过程,把所有这些CPU的外设组合在一起就叫做“个人电脑”。

单片机原理及应用教学教案

第一讲 一、授课内容: 1、什么是单片机 2、单片机的发展 二、授课类型:讲授 三、授课时数:2学时 四、教学目标:了解单片机的发展,应用领域和应用模式,掌握单片机的特点 五、教学重、难点: 重点/难点:单片机的特点 六、教学设想: 借助产品、作品演示,一方面可以使课堂生动,另一方面可以腾出大量时间加强对重难点知识的讲解,增强学生对知识的理解,同时提高他们对本学科的兴趣. 七、教学过程:(板书) 一、什么是单片机 随着微电子技术的不断发展,计算机技术也得到迅速发展,并且由于芯片的集成度的提高而使计算机微型化,出现了单片微型计算机(Single Chip Computer),简称单片机,也可称为微控制器MCU(Micro controller Unit)。单片机,即集成在一块芯片上的计算机,集成了中央处理器CPU(Central Processing Unit)、随机存储器RAM(Random Access Memory)、只读存储器(Read Only Memory)、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件。 二、单片微型计算机发展概况 单片机出现的历史并不长, 但发展十分迅猛。它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步, 自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器(4004)以来, 它的发展到目前为止大致可分为5个阶段: 第1阶段(1971~1976): 单片机发展的初级阶段。 1971年11月Intel 公司首先设计出集成度为2 000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。 第2阶段(1976~1980): 低性能单片机阶段。以1976年Intel公司推

各类单片机特点

8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。 1、8031的特点 8031片内不带程序存储器ROM,使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373,外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改,必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除,之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。 2、8051的特点 8051片内有4k ROM,无须外接外存储器和373,更能体现“单片”的简练。但是你编的程序你无法烧写到其ROM中,只有将程序交芯片厂代你烧写,并是一次性的,今后你和芯片厂都不能改写其内容。 3、8751的特点 8751与8051基本一样,但8751片内有4k的EPROM,用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用,EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再烧写。 由于上述类型的单片机应用的早,影响很大,已成为事实上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作,也推出了同类型的单片机,如同一种单片机的多个版本一样,虽都在不断的改变制造工艺,但内核却一样,也就是说这类单片机指令系统完全兼容,绝大多数管脚也兼容;在使用上基本可以直接互换。人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”,学了其中一种,便会所有的51系列。 4、AT89C51、AT89S51的特点 在众多的51系列单片机中,要算ATMEL 公司的A T89C51、AT89S51更实用,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,一般专为ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密,这又很好地保护了你的劳动成果。再着,AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低,市场供应也很充足。 AT89S51、52是2003年A TMEL推出的新型品种,除了完全兼容8051外,还多了ISP 编程和看门狗功能。我们也专门为这种新片设计了一款编程、学习、实验板。 5、A T89C2051、AT89C1051等的特点 ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种,这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。AT89C2051取掉了P0口和P2口,内部的程序FLASH存储器也小到2K,封装形式也由51的P40脚改为20脚,相应的价格也低一些,特别适合在一些智能玩具,手持仪器等程序不大的电路环境下应用;A T89C1051在2051的基础上,再次精简掉了串口功能等,程序存储器再次减小到1k,当然价格也更低。 对2051和1051来说,虽然减掉了一些资源,但他们片内都集成了一个精密比较器,别小看这小小的比较器,他为我们测量一些模拟信号提供了极大的方便,在外加几个电阻和电容的情况下,就可以测量电压、温度等我们日常需要的量。这对很多日用电器的设计是很宝贵的资源。 ATMEL的51、2051、1051均有多种封装,如A T89C(S)51有PDIP、PLCC和PQFP/TQFP

单片机的应用领域

单片机的应用领域 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

单片机应用领域1.在工业控制中的应用 工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一,在测控系统、过程控制、机电一体化设备中主要利用单片机实现逻辑控制、数据采集、运算处理、数据通信等用途。单独使用单片机可以实现一些小规模的控制功能,作为底层检测、控制单元与上位计算机结合可以组成大规模工业自动化控制系统。特别在机电一体化技术中,单排年级的结构特点使其更容易发挥其集机械、微电子和计算机技术于一体的优势。 2.在智能仪器中的应用 内部含有点片剂的仪器系统称为智能仪器,也称为微机化仪器。这类仪器大多采用单片机进行信息处理、控制及通信,与非智能化仪器相比,功能得到了强化,增加了诸如数据存储、故障诊断、联网集控等功能。以单片机作为核心组成智能仪器表已经是自动化仪表发展的一种趋势。 3.在家用电器中的应用 单片机功能完善、体积小、价格廉、易于嵌入,非常适合于对家用电器的控制。嵌入单片机的家用电器实现了智能化,是传统型家用电器的更新换代,现已广泛应用于洗衣机、空调、电视机、视盘机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种试听设备等。 4.在信息和通信产品中的应用 信息和通信产品的自动化和智能化程度很高,其中许多功能的完成都离不开单片机的参与。这里最具代表性和应用最广的产品就是移动通信设备,例如手机内的控制芯片就是属于专用型单片机。另外在计算机外部设备中,如键盘、打印机中也离不开单片机。新型单片机普遍具备通信接口,可以方便地和计算机进行数据通信,为计算机和网络设备之间提供连接服务创造了条件。 5.在办公自动化设备中的应用 现在办公自动化设备中大多数嵌入了单片机控制核心。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机及电话等。通过单片机控制不但可以完成设备的基本功能,还可以实现与计算机之间的数据通信。 6.在商业营销设备中的应用 在商业营销系统中单片机已广泛应用于电子秤、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等。

常用单片机功能及其特点(精)

常用单片机功能及其特点 一、常用单片机的种类 目前我们公司常用的单片机有 1.A VR系列:ATmega8,ATmega128。 2.51系列:AT89C52,A T89S52。 3.NEC系列:uPD78F9222。 4.PIC系列:L Y002B。 二、常用单片机特点 1. ATmega8:8K 字节的系统内可编程Flash 1K字节的片内SRAM 512 字节的EEPROM 32个8 位通用工作寄存器 23个可编程的I/O 口 – RISC 结构,大多数指令执行时间为单个时钟周期, –两个具有独立预分频器8 位定时器/ 计数器, 其中之一有比较功能 –一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器 –具有独立振荡器的实时计数器RTC –三通道PWM – TQFP与MLF 封装的8 路8/10 位ADC,PDIP封装的6 路8/10 位ADC

–面向字节的两线接口TWI,和IIC兼容 –一个可编程的串行USART –可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口 –具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器 –片内模拟比较器 –上电复位以及可编程的掉电检测 –片内经过标定的RC 振荡器 – 5种睡眠模式: 空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式及Standby 模式 – 2.7 - 5.5V (ATmega8L – 4.5 - 5.5V (ATmega8 – 0 - 8 MHz (ATmega8L – 0 - 16 MHz (ATmega8 2. ATmega128: 128K 字节的系统内可编程Flash 4K字节的片内SRAM 4K 字节的EEPROM 32个8 位通用工作寄存器+ 外设控制寄存器 53个可编程的I/O 口 –两个具有独立的预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器 –两个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器

单片机的应用领域

单片机的应用领域 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

单片机应用领域 1.在工业控制中的应用 工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一,在测控系统、过程控制、机电一体化设备中主要利用单片机实现逻辑控制、数据采集、运算处理、数据通信等用途。单独使用单片机可以实现一些小规模的控制功能,作为底层检测、控制单元与上位计算机结合可以组成大规模工业自动化控制系统。特别在机电一体化技术中,单排年级的结构特点使其更容易发挥其集机械、微电子和计算机技术于一体的优势。 2.在智能仪器中的应用 内部含有点片剂的仪器系统称为智能仪器,也称为微机化仪器。这类仪器大多采用单片机进行信息处理、控制及通信,与非智能化仪器相比,功能得到了强化,增加了诸如数据存储、故障诊断、联网集控等功能。以单片机作为核心组成智能仪器表已经是自动化仪表发展的一种趋势。 3.在家用电器中的应用 单片机功能完善、体积小、价格廉、易于嵌入,非常适合于对家用电器的控制。嵌入单片机的家用电器实现了智能化,是传统型家用电器的更新换代,现已广泛应用于洗衣机、空调、电视机、视盘机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种试听设备等。 4.在信息和通信产品中的应用 信息和通信产品的自动化和智能化程度很高,其中许多功能的完成都离不开单片机的参与。这里最具代表性和应用最广的产品就是移动通信设备,例如手机内的控制芯片就是属于专用型单片机。另外在计算机外部设备中,如键盘、打印机中也离不开单片机。新型单片机普遍具备通信接口,可以方便地和计算机进行数据通信,为计算机和网络设备之间提供连接服务创造了条件。 5.在办公自动化设备中的应用 现在办公自动化设备中大多数嵌入了单片机控制核心。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机及电话等。通过单片机控制不但可以完成设备的基本功能,还可以实现与计算机之间的数据通信。 6.在商业营销设备中的应用

单片机课后习题-答案~

习题答案 习题0 1.单片机是把组成微型计算机的各功能部件即(微处理器(CPU))、(存储器(ROM 和RAM))、(总线)、(定时器/计数器)、(输入/输出接口(I/O口))及(中断系统)等部件集成在一块芯片上的微型计算机。 2.什么叫单片机?其主要特点有哪些? 将微处理器(CPU)、存储器(存放程序或数据的ROM和RAM)、总线、定时器/计数器、输入/输出接口(I/O口)、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计机,称为单片微型计算机,简称单片机。 单片机的特点:可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。 3. 单片机有哪几个发展阶段? (1)第一阶段(1974—1976年):制造工艺落后,集成度低,而且采用了双片形式。典型的代表产品有Fairchild公司的F8系列。其特点是:片内只包括了8位CPU,64B的RAM 和两个并行口,需要外加一块3851芯片(内部具有1KB的ROM、定时器/计数器和两个并行口)才能组成一台完整的单片机。 (2)第二阶段(1977—1978年):在单片芯片内集成CPU、并行口、定时器/计数器、RAM和ROM等功能部件,但性能低,品种少,应用范围也不是很广。典型的产品有Intel 公司的MCS-48系列。其特点是,片内集成有8位的CPU,1KB或2KB的ROM,64B或128B的RAM,只有并行接口,无串行接口,有1个8位的定时器/计数器,中断源有2个。片外寻址范围为4KB,芯片引脚为40个。 (3)第三阶段(1979—1982年):8位单片机成熟的阶段。其存储容量和寻址范围增大,而且中断源、并行I/O口和定时器/计数器个数都有了不同程度的增加,并且集成有全双工串行通信接口。在指令系统方面增设了乘除法、位操作和比较指令。其特点是,片内包括了8位的CPU,4KB或8KB的ROM,128B或256B的RAM,具有串/并行接口,2个或3个16位的定时器/计数器,有5~7个中断源。片外寻址范围可达64KB,芯片引脚为40个。代表产品有Intel公司的MCS-51系列,Motorola公司的MC6805系列,TI公司的TMS7000系列,Zilog公司的Z8系列等。 (4)第四阶段(1983年至今):16位单片机和8位高性能单片机并行发展的时代。16位机的工艺先进,集成度高,内部功能强,运算速度快,而且允许用户采用面向工业控制的专用语言,其特点是,片内包括了16位的CPU,8KB的ROM,232B 的RAM,具有串/并行接口,4个16位的定时器/计数器,有8个中断源,具有看门狗(Watchdog),总线控制部件,增加了D/A和A/D转换电路,片外寻址范围可达64KB。代表产品有Intel公司的MCS-96系列,Motorola公司的MC68HC16系列,TI公司的TMS9900系列,NEC公司的783××系列和NS公司的HPC16040等。然而,由于16位单片机价格比较贵,销售量不大,大量应用领域需要的是高性能、大容量和多功能的新型8位单片机。 近年来出现的32位单片机,是单片机的顶级产品,具有较高的运算速度。代表产品有Motorola公司的M68300系列和Hitachi(日立)公司的SH系列、ARM等。 4.在实际应用中,如何选择单片机的类型? 选择原则:主要从指令结构、运行速度、程序存储方式和功能等几个方面选择单片机。 MCS-51为主流产品。 Motorola是世界上最大的单片机厂商。品种全、选择余地大、新产品多。其特点是噪声低,抗干扰能力强,比较适合于工控领域及恶劣的环境。 Microchip单片机是市场份额增长较快的单片机。它的主要产品是PIC系列8位单片机。其特点是运行速度快,低价位,适用于量大、档次低、价格敏感的产品。 美国德州仪器(TI)公司生产的MSP430系列单片机是一种特低功耗的Flash微控制器。主要用于三表及超低功耗场合。

单片机的特点

51单片机的特点 体积小巧,携带方便 ·USB接口通讯及供电,通讯速度快,无须外接电源 ·活动自锁40Pin锁紧座, ·有电源和烧写状态指示灯,可直观了解编程器当前状态 只需要USB供电,无需使用外部电源。周密的自保护方式,有效保证不损毁用户器 件或编程器本身。 2、USB供电系统,直接插接到电脑USB口即可提供电源,不需另接直流电源。 3、8位数码管(可做数码管的静态扫描以及动态扫描显示实验. 如:0-999 计数器实验, 18 B20温度检测实验,遥控解码实验等都可以用数码管显示)。 ZX100实验板做8位电子钟实验图: 8位LED发光二极管(做跑马灯实验交通灯实验)。 5、一路继电器控制(通过继电器可以控制其他电器设备的工作低压控制高压等实验,不过为了安全, 建议不要控制电压超过30V的设备) 6、蜂鸣器(做单片机发声实验播放音乐实验报警实验等声响实验) 7、DS18B20温度传感器,(初步掌握单片机操作后即可亲自编写程序获知当时的温度) 8、AT24C08外部EEPROM存储芯片(IIC总线元件实验) 9、SPI串行实时时钟DS1302(熟悉SPI总线用DS1302可以做一个万年历电子时钟,比定时器做的精确很多哦) 10、板上集成一体化红外接收头(方便学习红外遥控接收, 解码实验.) 11、MAX232芯片RS232通讯接口(可以做为与计算机通迅的接口,同时也可做为STC单片机下载程序的接口及仿真调试的接口) 12、字符液晶1602LCD接口, 采用接插件方式方便插拔(可显示两行,每行16个,共计32任意ASCII码字符,它的功能应用比数码管丰富很多显示的信息量更大 实验板1602液晶显示实物图: 13、图形点阵液晶12864接口,采用接插件方式方便插拔(可显示任意汉字和图形,是目前单片机图文显示最常用的显示器件,我们实验板支持带字库的12864液晶,开发程序更方便. 1 2864液晶不随板附赠,需单独购买,我们成本价68元。 设计布局优势: 1.按键4*4的16个排于右边,操作更方便。

单片机课后习题

单片机考试复习资料 第一章、绪论 1、什么叫单片机其主要特点有哪些 答: 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。 单片机主要特点有:控制性能和可靠性高;体积小、价格低、易于产品化;具有良好的性能价格比。 2、单片机有哪些应用领域 答: 智能仪器仪表; 机电一体化产品; 实时工业控制; 分布系统的前端模块; 家用电器;

交通与航空航天。 3、仿真调试有哪两种形式硬件仿真的目的是什么?答: 软件模拟和硬件仿真。 仿真的目的就是可以进行调试、跟踪、监视。 4、简述单片机应用系统的开发过程。 答: 系统需求分析; 硬件方案设计; 软件编程; 仿真调试; 实际运行。

第二章、80c51的结构和原理 1、80c51单片机在功能上,程序存储器的配置上主要有哪些分类答: 功能上分为基本型和增强型; 工艺上分为HMOS工艺和CHMOS工艺; 在片内程序存储器的配置上有掩膜ROM、EPROM和Flash、无片内程序存储器形式。 2、80c51基本型的存储器地址空间如何划分各空间的地址范围和容量如何 答: 在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间; 片内程序存储器为4KB,地址范围是0000H-0FFFH,

片内数据存储器为128字节RAM,地址范围是00H-7FH, 3、80c51单片机晶振频率分别为12Mhz,时,机器周期分别为多少答: 晶振频率为f,一个时钟周期为1/f,机器周期为12*1/f。 1μs,μs。 4、80c51单片机复位后的状态如何常用的复位方法有哪些 答: 复位后,PC内容为0000H; P0口~P3口内容为FFH; SP内容为07H; SBUF内容不定; IP、IE和PCONww的有效位为0; 其余的特殊功能寄存器的状态均为00H。 复位方法一种是上电复位,另一种是上电与按键均有效的复位。

单片机的发展及应用现状

单片机的发展及应用现状 中文摘要 关键词:单片机,发展,应用 我国开始使用单片机是在1982 年,短短五年时间里发展极为迅速。当前世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位等,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。 MCU development and application status Abstract Key Words: MCU,development,application StudyonMCS5IMieroController’sReverseAnatomizationandToDownDesignAbstraetTheworld wideeleetroniesindustry15raPidlymovingforwardovethePastdeeades.Assilieonteehnologyhaser ossedthedeesubmieronthreshold,eeandesigntensofmillionsoftransistorsonsingleehiP.That15tos aysemieonduetorhasenteredintotherealm“SystemonaChip(SoC)”.TheresearehontheteehnoloofI peordesign15eoneernedbybothresearehsoeietyandindustryworl.BeeauseofthewideuseofMCS5 1MieroControllerandtheimPortanmeaningofMCUeoredesign,westudyonMCS51reverseanato miztionandToPDownDesignThegoalofthisartiele15todesignaMCS51MieroControllerehiTheM ainworkandaehievementsareasfollows.

单片机原理及应用总结

单片机原理及应用 第一章绪论 1.什么叫单片机?其主要特点有哪些? 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。 特点:控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。 第二章80C51的结构和原理 1.80C51的基本结构 a.CPU系统 ●8位CPU,含布尔处理器; ●时钟电路; ●总线控制逻辑。 b.存储器系统 ●4K字节的程序存储器 (ROM/EPROM/FLASH,可外扩至 64KB); ●128字节的数据存储器(RAM,可 外扩至64KB); ●特殊功能寄存器SFR。 c.I/O口和其他功能单元 ●4个并行I/O口; ●2个16位定时/计数器; ●1个全双工异步串行口; ●中断系统(5个中断源,2个优先 级) 2.80C51的应用模式 a.总线型单片机应用模式 ◆总线型应用的“三总线”模式; ◆非总线型应用的“多I/O”模式 3.80C51单片机的封装和引脚 a.总线型DIP40引脚封装 ●RST/V PO:复位信号输入引脚/备用 电源输入引脚; ●ALE/PROG:地址锁存允许信号输 出引脚/编程脉冲输入引脚; ●EA/V PP:内外存储器选择引脚/片 内EPROM编程电压输入引脚; ●PSEN:外部程序存储器选通信号

输出引脚 b.非总线型DIP20封装的引脚 ●RST:复位信号输入引脚 4.80C51的片内存储器 增强型单片机片内数据存储器为256字节,地址范围是00H~FFH。低128字节的配情况与基本型单片机相同。高128字节一般为RAM,仅能采用寄存器间接寻址方式询问。注意:与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR 空间采用直接寻址方式询问。 5.80C51的时钟信号 晶振周期为最小的时序单位。一个时钟周期包含2个晶振周期。晶振信号12分频后形成机器周期。即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。 6.80C51单片机的复位 定义:复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。a.复位电路 两种形式:一种是上电复位;另一种是上电与按键均有效的复位。 b.单片机复位后的状态 单片机的复位操作使单片机进入初始化状态。初始化后,程序计数器 PC=0000H,所以程序从0000H地址单元开始执行。 特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3为FFH,SP为07H,SBUF 不定,IP、IE和PCON的有效位为0,其余的特殊功能寄存器的状态为00H.相应的意义为: ●P0~P3=FFH,相当于各口锁存器已 写入1,此时不但可用于输出,也 可以用于输入; ●SP=07H,堆栈指针指向片内RAM 的07单元; ●IP、IE和PCON的有效位为0,各 中断源处于低优先级且均被关断、 串行通讯的波特率不加倍; ●PSW=00H,当前工作寄存器为0 组。 7.80C51的存储器组织

浅析单片机的特点及其应用方向

浅析单片机的特点及其应用方向 为适应嵌入式应用的需求,单片微控制器应运而生,发展极其迅速。从70年代至今,单片机发展成为一个品种齐全,功能丰富的庞大家庭。单片机是微型计算机的一个分支,是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM存储器、I/O接口等而构成的微型计算机。因为它主要应用于工业测控领域,因此单片机在出现时,intel公司就给单片机取名为嵌入式微控制器。 一、单片机的特点 单片机是以工业测控对象、环境、接口特点出发向着增强控制功能,提高工业环境下的可靠性方向发展。主要特点如下: 1.种类多,型号全。很多单片机厂家逐年扩大适应各种需要,有针对性地推出一系列型号产品,使系统开发工程师有很大的选择余地。大部分产品有较好的兼容性,保证了已开发产品能顺利移植,较容易地使产品进行升级换代。 2. 提高性能,扩大容量,性能价格比高。集成度已经达到300万个晶体管以上,总线速度达到数十微妙到几百纳秒,指令执行周期已经达到几微妙到数十纳秒,以往片外XRAM现已在物理上存入片内,ROM容量已经扩充达32K,64K,128K以致更大的空间。价格从几百到几元不等。 3. 增加控制功能,向真正意义上的“单片”机发展。把原本是外围接口芯片的功能集成到一块芯片内,在一片芯片中构造了一个完整的功能强大的微处理应用系统。 4.低功耗。现在新型单片机的功耗越来越小,供电电压从5V降低到了3.2V,甚至1V,工作电流从mA降到µA级,gz2频率从十几兆可编程到几十千赫兹。特别是很多单片机都设置了多种工作方式,这些工作方式包括等待,暂停,睡眠,空闲,节电等。 5. C语言开发环境,友好的人机互交环境。大多数单片机都提供基于C语言开发平台,并提供大量的函数供使用,这使产品的开发周期、代码可读性、可移植性都大为提高。 二、单片机的应用发展方向 1.使用寿命长。这里所说的长寿命,一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比的长寿命。随着半导体技术的飞速发展,MPU更新换代的速度约来约快。可以预见,一些成功上市的相对年轻的CPU核心,也会随着I/O功能模块的不断丰富,有着相当长的生存周期。新的CPU类型的加盟,使单片机队伍不断壮大,给用户带来了更多的选择余地。8位、16位、32位单片机共同发展是当前单片机发展的另一个动向之

关于对单片机的认识

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 关于对单片机的认识 单片机的认识计算机----100602122--张春东摘要: 自从 1975 年美国德克萨伊公司的第一个单片机微型计算机TMS100问世以来,单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支,其应用领域越来越广泛,特别是在各有控制盒仪器仪表智能化中扮演着极其重要的角色。 什么是单片机: 单片机是一种集成度很高的微型计算机,单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。 概括的讲: 一块芯片就成了一台计算机。 它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 可以说,二十世纪跨越了三个电的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。 不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称 PC 机。 它由主机、键盘、显示器等组成。 还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。 这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。 1 / 7

顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。 因为它体积小,通常都藏在被控机械的肚子里。 它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。 现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。 各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词智能型,如智能型洗衣机等。 现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。 究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。 单片机的特点: (1)在存储结构上,单片机采用哈佛(Harvard)结构,其 ROM 和RAM 是严格分开的。 (2)在芯片引脚上,单片机大部分采用分时复用技术进行分装。 (3)在内部资源访问上,单片机通过特殊功能寄存器(SFR)的形式来完成资源的访问。 (4)在指令系统上,单片机采用面向控制的指令系统。 (5)单片机内部一般都集成有一个全双工的串行接口。

单片机的发展及应用

单片机的发展与应用 摘要:本文阐述了单片机基本组成以及一般原理。通过查阅相关资料认真总结了单片机的原理、应用、发展以及影响等方面的知识,较为详细地介绍当前单片机的应用领域以及发展历程、发展前景。主要内容包括:单片机的基本原理、硬件结构、具体的应用以及发展的历史与趋势的介绍。本文主要目的是想让大家对单片机有一个更为深入、更为全面的了解。以期,在单片机发展迅速、应用领域不断扩大的当今社会能有一个更好的发展。通过对本课题的研究发现,近年来。单片机在国内的发展速度很快,应用领域也在不断扩大。可见,单片机在国内的发展前景极为广阔。 关键词:单片机;芯片;发展;应用 Development and application of single-chip Abstract: The Intel MCS-51 series single-chip model, the basic components of single-chip, as well as general principles. Access to relevant information through carefully summed up the principle of single-chip, application, development and impact of knowledge, a more detailed description of the current single-chip applications as well as the development process, development prospects. The main contents include: the basic principles of single-chip, hardware structure, and specific applications and the development trend of the history and introduction. The main purpose of this paper is to make everyone have a more in-depth single-chip, a more comprehensive understanding. With a view to, the rapid development in the single-chip applications expanding today's society to have a better development. The subject of this study found that in recent years. Single-chip in the development of the domestic fast, applications are also expanding. This shows that single-chip prospects in the country are extremely broad. Keyword: single-chip; chip; development; application;

1简述单片机的主要特点

1.单片机是一种将、和集成在一个芯片 中的微型计算机。 2.微处理器本身不是计算机,它是微型计算机的核心部件,又称它 为。它包括两个主要部分:、。 3.单片微型机由、和三部分组成。 4.单片微处理机就是把、、和等 部件都集成在一个电路芯片上,并具备一套功能完善的,有的型号同时还具备和等功能部件,其简称为或。 5.Intel公司典型的单片处理机有和。 6.单片机具有体积、重量、价格、功 耗、控制功能强、运算速度快、运用灵活、易于产品化、抗扰能力等特点,故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到了广泛的应用。 7.一般的计算机系统都是由、、 三总线结构组成。 8.80C51与AT89C51的主要区别是。 二、判断题

1.以下不是构成单片机的部件()。 2.(A)微处理器(CPU)(B)存储器(C)接口适配器 (I\O接口电路)(D)打印机 3.下列不是单片机总线的是()。 4.(A)地址总线(B)控制总线(C)数据总线 (D)输出总线 5.在家用电器中使用单片机应属于计算机的()。 6.(A) 数据处理应用(B) 控制应用(C) 数值计算应 用(D) 辅助工程应用 7.80C51与87C51的区别在于()。 8.(A) 内部程序存储器的类型不同(B) 内部数据存储器的 类型不同 9.(C) 内部程序存储器的容量不同(D) 内部数据存储器的 容量不同 10.80C51与8051的区别在于()。 11.(A) 内部ROM 的类型不同(B) 半导体工艺的形式不 同 12.(C) 内部寄存器单元的数目不同(D) 80C51使用 EEPROM,而8051使用EPROM。

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