单片微机原理及应用课件 第6章 单片机存储器及系统扩.
新编单片机原理与应用第六章课件资料
6.1 串行通信基础
控制器与外部设备或控制器与控制器之间的数据 传送称为通信。
通信方式: 并行通信 和 串行通信。 串行通信就是数据按位顺序串行传送，最少只需 一根传输线即可完成，成本低, 但速度慢。 串行通信分又可分为同步和异步两种方式。 同步通信是通过发送同步字符协调发送方和接收 方的串行通信方式，要求双方的时钟严格同步。 异步通信是通信发送方与接收方使用各自的时钟 分别控制数据的发送和接收的串行通信方式。
串行通信有以下三种连接形式：
单工(Simplex)形式：数据传送是单向的，通信双方 中一方固定为接收端，另一方固定为发送端。
半双工(Half-duplex)形式：数据传送是双向的，但 任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收 数据，发送和接收不能同时进行。
全双工(Full-duplex)形式：数据传送是双向的，且 可以同时发送和接收数据。
SMOD: 波特率倍增位。 在串行口方式1、方式2、方式3时，波特率与
SMOD有关，当SMOD=1时，波特率提高一倍。 复位时，SMOD=0。
6.3.3 中断允许寄存器IE
7
654 3
2
10
EA － － ES ET1 EX1 ET0 EX0
开放串行口中断: EA=1 ES=1
主要内容
6.1 串行通信基础 6.2 串行口的结构与工作原理 6.3 串行口的控制寄存器 6.4 单片机串行通信工作方式 6.5 单片机串行通信接口技术
在方式0和方式1中，该位未用。
RB8: 接收到数据的第九位。 在方式2或方式3中，作为奇偶校验位或地址帧
(1)/数据帧(0)的标志位。 在方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。
TI: 发送中断标志位。 在方式0时，当串行发送第8位数据结束时，或在
单片微型计算机概述优秀课件
第9章 MCS-51与D/A及A/D转换器接口
9.1 概述 9.2 D/A转换器及其接口 9.3 A/D转换器及其接口
第10章 系统应用实例
10.1 步进电机控制系统 10.2 红外线感应自动门控制系统 10.3 通用多点温度控制系统
第1章 单片微型计算机概述
1.1 单片微型计算机发展概况 1.2 微计算机系统概念 1.3 单片机的特点 1.4 计算机中的数和编码
第2章 MCS-51单片机的硬件结构
2.1 MCS-51单片机的基本结构 2.2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构 2.3 MCS-51单片机的存储器配置 2.4 CPU的时序及辅助电路
主要内容
第一章：单片微型计算机概述 第二章： MCS-51单片机的硬件结构 第三章： MCS-51单片机指令系统 第四章：汇编语言程序设计 第五章：定时/计数器与中断系统 第六章： MCS-51单片机系统扩展技术 第七章：串行通信及其接口 第八章： MCS-51单片机的人机界面接口 技 第术 九章： MCS-51与D/A及A/D转换器接 口 第十章：系统应用实例
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1.1 单片微型计算机发展概况
单片机是将计算机的基本部件微型化并集成到一 块芯片上的微型计算机。通常在芯片内含有CPU、 ROM、RAM、并行I/O口、串行口、定时/计数器、中 断控制系统、系统时钟及系统总线等。单片机一词来 源于“Single Chip Microcomputer”(SCM)。“SCM” 一词目前国际上已基本上不大采用，而被微控制器 (MCU—Microcontroller Unit)或嵌入式控制器 (Embedded Controller)所代替。
《片微机原理及应用》课件
编程语言应用实例
Java：用于编写大型企业级 应用、Android应用等
Python：用于数据分析、 人工智能、Web开发等领域
C语言：用于编写操作系统、 嵌入式系统等
JavaScript：用于编写 Web前端、Node.js后端等
C++：用于编写大型游戏、 高性能计算等
Rust：用于编写系统级软件、 高性能计算等
Python：面向对象的编程语言，广泛应用于数据分析、人工智能等领 域
JavaScript：广泛应用于Web前端开发、Node.js后端开发等领域
PHP：广泛应用于Web后端开发、WordPress等CMS系统开发等领 域
编程语言特点
高级语言：易于理解和编写，易于维护和修改 模块化：代码可以模块化，便于管理和重用 跨平台：可以在不同的硬件和操作系统上运行 面向对象：支持面向对象编程，便于构建大型软件系统 动态类型：支持动态类型，便于编写和调试 安全性：支持内存管理和异常处理，提高软件安全性
片微机存储器
存储器容量：根据需要选择 合适的容量
存储器功能：存储程序和数 据
存储器类型：RAM、ROM、 Flash等
存储器接口：SPI、I2C、 UART等
存储器速度：根据需要选择 合适的速度
存储器寿命：根据需要选择 合适的寿命
片微机输入输出接口
输入接口：接 收外部信号， 如键盘、鼠标
等
输出接口：输 出处理结果， 如显示器、打
片微机原理及应用 PPT课件
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目录 /目录
01
片微机原理概 述
02
片微机硬件结 构
单片微型计算机原理与应用教案
单片微型计算机原理与应用教案第一章：单片微型计算机概述1.1 单片微型计算机简介解释单片微型计算机的定义和特点介绍单片微型计算机的发展历程1.2 单片微型计算机的组成介绍单片微型计算机的基本组成部分，包括CPU、内存、输入/输出接口等解释各部分的功能和作用1.3 单片微型计算机的应用领域列举单片微型计算机在不同领域的应用实例，如家居自动化、工业控制、智能交通等第二章：单片微型计算机的硬件组成2.1 CPU的结构与功能介绍CPU的结构组成，如控制单元、算术逻辑单元、寄存器等解释CPU的功能和工作原理2.2 存储器的设计与选择讲解存储器的作用和分类，如随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）等介绍存储器的设计原则和选择方法2.3 输入/输出接口的设计与实现解释输入/输出接口的作用和功能介绍输入/输出接口的设计方法和常用接口技术，如并行接口、串行接口等第三章：单片微型计算机的软件编程3.1 程序设计基础介绍程序设计的基本概念和原则讲解常用的程序设计语言，如C语言、汇编语言等3.2 单片微型计算机的指令系统介绍单片微型计算机的指令系统及其分类，如数据传输指令、算术运算指令等解释常用指令的功能和用法3.3 程序设计与调试讲解程序设计的基本步骤，包括需求分析、算法设计、编码实现等介绍程序调试的方法和技巧第四章：单片微型计算机的应用实例4.1 温度控制系统的设计与实现介绍温度控制系统的基本原理和组成讲解如何使用单片微型计算机实现温度控制功能，包括硬件选择和软件编程4.2 智能家居系统的设计与实现介绍智能家居系统的基本概念和功能讲解如何使用单片微型计算机实现智能家居系统，包括硬件选择和软件编程4.3 智能交通系统的设计与实现介绍智能交通系统的基本原理和组成讲解如何使用单片微型计算机实现智能交通系统，包括硬件选择和软件编程第五章：单片微型计算机的发展趋势与前景5.1 单片微型计算机的技术发展趋势介绍当前单片微型计算机技术的最新发展趋势，如集成度提高、性能增强等5.2 单片微型计算机在各领域的应用前景探讨单片微型计算机在各个领域的应用前景和发展潜力5.3 我国单片微型计算机产业的发展现状与展望分析我国单片微型计算机产业的现状和发展趋势展望未来我国单片微型计算机产业的发展前景第六章：单片微型计算机的接口技术6.1 串行通信接口介绍串行通信接口的基本概念和工作原理讲解串行通信接口的编程方法和应用实例6.2 并行通信接口介绍并行通信接口的基本概念和工作原理讲解并行通信接口的编程方法和应用实例6.3 网络接口技术介绍单片微型计算机的网络接口技术，如以太网、Wi-Fi、蓝牙等讲解网络接口的编程方法和应用实例第七章：单片微型计算机的操作系统7.1 操作系统的基本概念解释操作系统的作用和功能介绍操作系统的分类，如实时操作系统、嵌入式操作系统等7.2 嵌入式操作系统的设计与实现讲解嵌入式操作系统的设计原则和实现方法介绍常见的嵌入式操作系统，如uc/OS、Linux等7.3 操作系统的应用实例讲解操作系统在单片微型计算机中的应用实例，如智能家居、工业控制等第八章：单片微型计算机的编程工具与开发环境8.1 集成开发环境（IDE）介绍集成开发环境的概念和功能讲解常见的集成开发环境，如Keil、IAR等8.2 编程工具的使用方法讲解编程工具的基本操作和使用方法介绍编程工具在单片微型计算机编程中的应用实例8.3 调试与仿真工具介绍调试与仿真工具的概念和功能讲解调试与仿真工具的使用方法和应用实例第九章：单片微型计算机的实验与实践9.1 单片微型计算机实验设备介绍单片微型计算机实验设备的基本组成和使用方法9.2 实验方案的设计与实现讲解实验方案的设计原则和方法介绍常见的单片微型计算机实验项目及其实现方法9.3 实践项目的设计与实现讲解实践项目的设计原则和方法介绍常见的单片微型计算机实践项目及其实现方法第十章：单片微型计算机的应用案例分析10.1 案例一：智能分析智能的系统组成和功能讲解单片微型计算机在智能中的应用实例10.2 案例二：无人驾驶汽车分析无人驾驶汽车的工作原理和系统组成讲解单片微型计算机在无人驾驶汽车中的应用实例10.3 案例三：物联网应用介绍物联网的基本概念和应用领域讲解单片微型计算机在物联网中的应用实例重点解析本文教案主要围绕单片微型计算机的原理与应用展开，涵盖了单片微型计算机的概述、硬件组成、软件编程、应用实例、发展趋势等关键知识点。
单片原理及应用第2版课件
第2章 MCS-51系列单片机硬 件构造
2.1 总体构造 2.2 CPU 2.3 存储器 2.4 辅助电路及时序
2.1 总体构造
• 包括三个问题： • 一、系列问题 • 二、内部构造 • 三、外部引脚 • 四、总线图
一、系列问题
• 讲到单片机都有个系列问题 • MCS-51： • 根本型 51子系列
• 〔1〕CPU • 〔2〕微型计算机〔MC〕 • 〔3〕微型计算机系统
2、软件
• 软件是指使用和管理计算机的各种程序 〔Program〕，而程序是由一条条指令 〔Instruction〕组成的。
• 〔1〕指令 • 〔2〕程序 • 〔3〕机器语言、汇编语言和高级语言
汇编语言与机器语言的对照：
• MOV A，#63 0111 0100
三、逻辑运算类〔24条〕
• 包括去除、求反、移位及与、或、异或 等操作。
• 这类指令有：CLR、CPL、RL、RLC、RR、 RRC、ANL、ORL、XRL，共9种操作助记 符。
应用举例：
• 1、把累加器A中低4位〔高4位清0〕送 入外部数据存储器的3000H单元。
• 2、将累加器A的低4位的状态通过P1口 的高4位输出。
内部时钟周期，6个时钟周期构成了单 片机的1个机器周期 。
第3章 MCS-51单片机指令系 统
3.1 概述 3.2 寻址方式 3.3 指令系统 3.4 伪指令
3.1 概述
• 一、概述 • 二、指令格式 • 三、操作数类型 • 四、指令描绘约定
四、指令描绘约定
• Rn、direct、@Ri • #data、#data16 • addr16、addr11、rel • bit、 /bit • DPTR、 • A、 B、C • (X)、((X))
《微机原理与接口技术》教学课件 第6章
6.2 随机存取存储器
2 动态RAM 2164的工作过程
① 将要读出单元的行地 址送到地址线A0～A7上， RAS 信号有效时，在下 降沿将地址锁存在行地 址锁存器中。
② 将要读出单元的列地 址 送 到 地 址 线 A0 ～ A7 上 ， CAS 信号有效时，在下降 沿将地址锁存在列地址 锁存器中。
目录 CONTENTS
存储器入门 随机存取存储器
只读存储器 高速缓冲存储器
外部存储器
3
引子
计算机之所以能自动、连续地工作，是因为采用了存储程序的原理。计算机中的所有程序和数 据都存放在存储器中，存储器是计算机必不可少的组成部件之一。存储器的性能对整个计算机 系统的性能起着至关重要的作用。本章主要介绍存储器的分类、结构和主要性能指标，并通过 典型的存储器芯片来介绍存储器的工作原理及与CPU的连接方法。
6.1 存储器入门
连续两次读写操作之间所需的最短时间间隔称为存储周期。存储器每秒钟可读写的 数据量称为存储器带宽或数据传输速率，单位为bps（或bit/s）。存取周期和存储器带宽 也常作为存储器的性能指标。
提示
6.2 随机存取存储器
随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）也称随机读/写存储器或随机存储器，它既可以直接 从任何一个指定的存储单元中读出数据，也可以将数据写入任何一个指定的存储单元中。
6.1.2 存储器的性能指标
存储器容量：存储器中所包含存储单元的总数，单位是字节（B）。存储 器容量越大，存储的信息越多，计算机的性能也就越强。
01
02
存取时间：存储器完成一次读写操作所需的时间，单位为ns（纳秒，
1 ns＝10-9 sБайду номын сангаас。
单片微型计算机原理与接口技术第二版第6章单片微机的定时器计数器原理及应用06
6.2.1 与定时器／计数器T0、T1有关的 特殊功能寄存器
⒈ T0、T1 的方式寄存器——TMOD
⒉ 定时器／计数器T0、T1 的控制寄存器——TCON
位地 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H 址 位功 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 能
TF1——T1的溢出标志。
T1溢出时，该位由内部硬件置位。若中断开放，即响应 中断，进入中断服务程序后，由硬件自动清0；若中断禁止， 可用于判跳，用软件清0。
⒊ 方式2 定时常数自动重装载的8位定时器/计数器
TMOD中的M1＝1、M0＝0。
将16位计数寄存器分为两个8位寄存器，组成一个可重 载的8位计数寄存器。
方式2时定时器/计数器T0、T1的逻辑结构如图6－4所 示。
在方式2中，TLx作为8位计数寄存器，THx作为8位计 数常数寄存器。
当TLx计数溢出时，将TFx置位，并向CPU申请中断； 将THx的内容重新装入TLx中，继续计数。
3．可编程定时器／计数器
通过软件编程来实现定时时间的改变，通过中断 或查询方法来完成定时功能或计数功能。
80C51包含有两个16位的定时器／计数器：T0和 T1；80C52包含有三个16位的定时器／计数器：T0、T1 和T2；在80C51系列的部分产品（如Philips公司的 80C552）中，还包含有作看门狗的8位定时器T3。
T2的计数脉冲源可以有两个：一个是内部机器周期，另一个是由 T2（P1．0）端输入的外部计数脉冲。
本科单片微型计算机原理及应用第6章
第6章 接口芯片与接口技术
表6―2 8255A端口选择表
第6章 接口芯片与接口技术
6.1.2 8255A的工作方式 8255A 有 3 种工作方式 , 即方式0 、方式1 和方式2, 这 些工作方式可用软件编程来指定。3种工作方式的传送 示意图如图6―3所示。
第6章 接口芯片与接口技术
图6―3 8255A的3种工作方式 (a)方式0； (b)方式1； (c)方式2
第6章 接口芯片与接口技术
图6―6 方式1下的输出时序
第6章 接口芯片与接口技术
3. 方式2 8255A 只有 A 口具有这种双向输入输出工作方式 , 实际上是在方式1下A口输入输出的结合。在这种方式 下,A口为8位双向传输口,C口的PC7~PC3用来作为输入/ 输出的同步控制信号。在这种情况下 ,B 口和 PC2~PC0 只能编程为方式0或方式1工作,而C口剩下的3条线可作 为输入或输出线使用或用作B口方式1之下的控制线。
8255A 可编程并行输入 / 输出接口芯片是 Intel 公司 生产的标准外围接口电路。它采用 NMOS工艺制造,用 单一＋5V电源供电,具有40条引脚,采用双列直插式封装。 它有 A 、 B 、 C3 个端口共 24 条 I/O 线，可以通过编程的 方法来设定端口的各种I/O功能。由于它功能强,又能方 便地与各种微机系统相接,而且在连接外部设备时,通常 不需要再附加外部电路,所以得到了广泛的应用。
第6章 接口芯片与接口技术
方式1下数据输出过程如下： 当外设接收并处理完1组数据后,发回ACK 响应信 号。 数据输出操作的时序关系如图6―6所示。 应当指出,当8255A的A口与B口同时为方式1的输入 或输出时 , 需使用 C 口的 6 条线 ,C 口剩下的 2 条线还可以 用程序来指定数据的传送方向是输入还是输出,而且也 可以对它们实现置位或复位操作。当一个口工作在方 式1时,则C口剩下的5条线也可按照上述情况工作。