单片机设计基础知识点

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单片机基础知识:单片机集成电路封装类型及引脚识别方法

单片机基础知识:单片机集成电路封装类型及引脚识别方法

单片机基础知识:单片机集成电路封装类型及引脚识别方法 在前文大家都有见到集成电路的图片,其外形有很多种。

在这些芯片中真正起作用的部分是集成在硅片上的晶体管。

而我们看到的样子,则是在其外部用外壳进行封装。

把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便于其它器件连接。

封装有安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性等作用。

硅片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对电路的腐蚀等造成电气性能下降。

封装 宏晶公司的STC89C52RC单片机 我们把集成电路等电子元件的这种外壳称为封装。

图中的两种单片机也都是集成电路,并且它们的封装相同,都是40脚的宽体DIP-40封装。

实际上,STC89C5x系列单片机也有其他形式的封装,比如44脚的LQFP-44封装,如图所示。

LQFP44贴片封装的STC89C54RD+ 直插封装与贴片封装 上面的DIP-40封装,管脚很长,实际使用时,管脚会穿过电路板,会在电路板另一面焊接,属于直插型封装。

而LQFP-44封装,焊接时管脚焊点和芯片在电路板的同一面,就是贴在电路板表面,我们称其为贴片封装。

直插封装一般管脚间距较大(最常见的是标准的2.54mm),便于手工焊接;而贴片式的封装,体积大大减小,焊接时电路板上不需要打孔,节省了大量空间和成本,同时很容易实现机器自动化焊接,在实际中应用很广泛(比如手机等小型数码产品的电路,几乎都是全贴片设计)。

因为直插封装更便于使用,所以我们通常都选用直插式DIP-40封装的单片机进行学习(在后文中,如果没有特别说明,单片机就是指的直插封装的STC89C51RC)。

芯片的辨认 其他芯片也可能会使用和单片机一样的封装。

例如ISD4004语音芯片就常常用宽体DIP-40封装。

所以在辨认芯片时,不能从封装来判断,看上面印刷的字母符号就可以了。

管脚识别 不少集成电路都有那幺多管脚,应该怎幺辨认呢?对于上面的DIP封装,它的管脚是排成双列的。

细心的读者或许已经从图中观察到,芯片的一端有个半圆形缺口,这正是我们管脚所需要的标识。

《单片机应用系统设计》教学大纲及知识点

《单片机应用系统设计》教学大纲及知识点

《单片机应用系统设计》课程教学大纲一、本课程的地位、作用和任务本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微机应用类基础课程之后,为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的综合性课程。

本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。

初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。

二、理论教学内容绪论单片机概述0.1 引言0.2 单片机的特点0.3 单片机的发展0.4 MCS-51单片机系列简介第一章MCS–51单片机的结构和原理1. 1 单片机的内部结构1. 2 MCS–51的外部引脚及功能1. 3 MCS–51的存储器配置1. 4 并行输入/输出接口电路1. 5 时钟电路与时序1. 6 MCS –51最小系统设计第二章MCS-51的指令系统2.1 MCS-51指令系统概述2.2 数据传送类指令2.3 算术运算类指令2.4逻辑运算及移位类指令2.5 控制转移类指令2.6 布尔变量操作类指令第三章汇编语言程序设计3.1 汇编语言源程序的格式3.2 伪指令3.3 汇编语言程序举例第四章MCS—51的中断与定时4.1 MCS—51单片机的中断系统4.2 MCS–51的定时/计数器第五章存储器扩展技术5.1 概述5.2 程序存储器的扩展5.3 数据存储器的扩展5.4 PROME2及其扩展第六章I/O扩展技术6.1 I/O接口概述6.2 MCS-51并行I/O口的直接使用6.3 简单I/O扩展6.4 8255并行I/O口6.5 8155简介第七章键盘/显示器扩展技术7.1 单片机应用系统中的人机通道7.2 键盘及其接口7. 3 显示器及接口7.4 专用的8279键盘/显示器接口第八章模拟量输入/输出通道8.1 模拟量输入通道8.2 模拟量输出通道第九章MCS-51的串行通信9.1 串行通信基础9.2 串行接口的构成与工作方式9.3 串行口的典型应用9.4 单片机的多机通信9.5 RS-232C串行总线第十章应用程序设计技术10.1 智能仪表的一般结构10.2 单片机应用系统设计举例第十一章高性能单片机PIC16F8XX介绍11.1 PIC16F87X的特点11.2 PIC16F87X的结构与配置11.3 PIC16F87X的功能部件11.4 PIC16F87X的应用举例三、实践教学的内容和要求实验一联机仿真操作练习实验目的:进一步掌握开发工具的应用实验内容:学习PC机与开发机联机仿真的操作方法实验二指令系统和编程练习实验目的:掌握8051单片机常用指令的使用和编程实验内容:用8051单片机的常见指令编写简单的多字节加减法程序。

单片机基础_80C51

单片机基础_80C51
80C51有四个8位的I/O口(P0、P1、P2、P3) ,以实 现数据的并行输入输出。
5. 串行I/O口 目前高档 8 位单片机均设置了全双工串行 I/O 口,用以 实现与某些终端设备进行串行通信,或者和一些特殊功能 的器件相连接的能力,甚至用多个单片机相连构成多机系 统。随着应用的拓宽,有些型号的单片机内部还包含有二 个串行I/O口。 6. 定时器/计数器
3. 控制线:共4根。
· RST(VPD:备用电源引入端,当电源发生故障,电源降到下限值时, 备用电源经此端向内部 RAM提供电压,以保护内部RAM中的数据不 丢失)——复位输入信号,高电平有效。在振荡器工作时,在RST上 作用两个机器周期以上的高电平,将器件复位。 ·/EA(Vpp:编程电压,具体电压值视芯片而定)——片外程序存储 器访问允许信号,低电平有效。/EA=1,选择片内程序存储器(80C51 为4KB,80C52为8KB) ;/EA=0,则程序存储器全部在片外而不管片 内是否有程序存储器。 使用80C31时,必须接地,使用8751编程时,施加 21V的编程电 压。 · ALE(PROG:编程脉冲)——地址锁存允许信号,输出。 在访问片外存储器或 I/O 时,用于锁存低八位地址,以实现低八 位地址与数据的隔离。即使不访问外部存储器,ALE端仍以固定的频 率输出脉冲信号(此频率是振荡器频率的1/6)。在访问外部数据存储器 时,出现一个ALE脉冲。
在单片机中,常把寄存器(如工作寄存器、特殊功能 寄存器、堆栈等)在逻辑上划分在片内 RAM 空间中,所 以可将单片机内部 RAM 看成是寄存器堆,有利于提高运 行速度。
当内部 RAM 容量不够时,还可通过串行总线或并行 总线外扩数据存储器。
4. 并行I/O口
单片机往往提供了许多功能强、使用灵活的并行输入 /输出引脚,用于检测与控制。有些I/O引脚还具有多种功 能,比如可以作为数据总线的数据线、地址总线的地址线、 控制总线的控制线等。单片机 I/O 引脚的驱动能力也逐渐 增大,甚至可以直接驱动外扩的LED显示器。

单片机基础与应用(C语言版)第3章 C51程序设计基础

单片机基础与应用(C语言版)第3章 C51程序设计基础

选择语句
多分支选择的switch语句, 其一般形式如下: switch(表达式)
{ case常量表达式1: 语句组1;break; case常量表达式2: 语句组2;break; …… case常量表达式n: 语句组n;break; default : 语句组n+1;
} 该语句的执行过程是:首先计算表达式的值,并逐个与case后的常量表达 式的值相比较,当表达式的值与某个常量表达式的值相等时,则执行对应 该常量表达式后的语句组,再执行break语句,跳出switch语句的执行,继 续执行下一条语句。如果表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同, 则执行default后的语句组。
位运算
按位或操作符: |
或操作
格式:x|y
规则:对应位均为0时才为0,否则为1 例如, i=i|0x0f; 等同于
i|=0x0f;
主要用途:将1个数的某(些)位置1,其余各位不变
位运算
异或操作
按位异或操作符:^ 格式:x^y 规则:对应位相同时为0,不同时为1
例如, i=i^0x0f; 等同于 i^=0x0f; 主要用途:使1个数的某(些)位翻转(即原来为1的位 变为0,为0的变为1),其余各位不变。
右移运算符“>>”的功能,是把“>>”左边的操作数 的各二进制位全部右移若干位,移动的位数由“>>” 右边的常数指定。进行右移运算时,如果是无符号数, 则总是在其左端补“0”
练习
1 .若x = 10, 则!X的值为真或假? 2. 若a = 3, b = 2, 则if(a&b)的值为真或假? 3. 5 && 0 ||8的值为?
浮点型 指针型 位类型 特殊功能寄存器 16位特殊功能寄存器 可寻址位

大学单片机开发知识点总结

大学单片机开发知识点总结

大学单片机开发知识点总结一、单片机概述单片机(Microcontroller)是具有存储器、计算机和一些通用输入/输出端口的特种集成电路。

它是一种集成了微处理器、存储器和计时器/定时器功能的芯片,能够实现控制、数据处理、数据传输和数据存储等功能。

与微处理器相比,单片机的集成度更高,功能更全面,价格更便宜,功耗更低。

单片机广泛应用于控制系统、嵌入式系统、仪器仪表、家电、工业自动化、通信设备等领域。

二、单片机基础知识1. 单片机的组成单片机通常由CPU、存储器、输入/输出端口、定时器/定时器、串行接口、模拟数字转换器(ADC)等组成。

其中,CPU是单片机的核心,负责执行程序和数据处理;存储器用于存储指令和数据;输入/输出端口用于与外部设备进行数据交换;定时器/定时器用于生成定时信号和计数器功能;串行接口用于与外部设备进行串行通信;ADC用于将模拟信号转换为数字信号。

2. 单片机的分类单片机按照存储程序方式可以分为只读存储器单片机(ROM单片机)和可编程存储器单片机(EPROM单片机、EEPROM单片机、FLASH单片机);按照指令长度可以分为8位单片机、16位单片机和32位单片机;按照工作电压可以分为低功耗单片机、普通单片机和高性能单片机。

3. 单片机的开发工具单片机的开发工具包括开发板、仿真器、编译器、调试器、下载器等。

其中,开发板是用来调试和测试单片机程序的工具;仿真器可以用来仿真单片机的工作方式;编译器用来将源代码编译成二进制文件;调试器用来调试程序;下载器用来将程序下载到单片机中。

三、单片机的编程语言1. 汇编语言汇编语言是直接面向机器语言的,可直接控制硬件,是非常底层的语言。

它的优点是执行速度快,可直接操作硬件,适用于对时间要求严格的应用场景。

但是,汇编语言编写的程序复杂度高,语言表达能力差,可移植性差。

2. C语言C语言是一种高级语言,具有良好的可移植性和可移植性。

它结构化程度高,语言表达能力强,编程效率高,适合开发大型复杂应用程序。

单片机教案(讲稿)

单片机教案(讲稿)

单片机教案(讲稿)第一章:单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程解释单片机的概念,它是如何定义的。

介绍单片机的发展历程,从最初的4位、8位到现在的32位、64位。

1.2 单片机的特点与分类阐述单片机的主要特点,如集成度高、体积小、成本低等。

分类介绍单片机的类型,如51系列、AVR系列、PIC系列等。

1.3 单片机的应用领域列举单片机在各个领域的应用实例,如家电、工业控制、医疗设备等。

第二章:单片机的基本组成与工作原理2.1 单片机的硬件组成介绍单片机的主要硬件组成部分,如CPU、存储器、定时器/计数器、并行/串行接口等。

2.2 单片机的软件组成讲解单片机的软件系统,包括固件、编程语言、编译器等。

2.3 单片机的工作原理详细解释单片机的工作流程,包括启动、执行程序、中断处理等。

第三章:单片机的编程基础3.1 单片机的编程语言介绍单片机编程的主要语言,如C语言、汇编语言等。

3.2 单片机的编程环境与工具讲解单片机编程所需的环境与工具,如Keil、MPLAB等。

3.3 单片机的编程实例通过具体的编程实例,讲解如何编写、调试单片机程序。

第四章:单片机的接口技术4.1 并行接口技术介绍单片机的并行接口,如I/O口、数据总线、地址总线等。

4.2 串行接口技术讲解单片机的串行接口,如UART、SPI、I2C等。

4.3 单片机与其他设备的接口技术阐述单片机与显示屏、传感器、电机等设备的接口技术。

第五章:单片机的应用案例5.1 温度控制器的设计与实现通过具体案例,讲解如何使用单片机设计温度控制器。

5.2 智能家居系统的设计与实现讲解如何使用单片机设计智能家居系统,包括灯光控制、安防监控等。

5.3 控制系统的设计与实现介绍如何使用单片机控制的运动、感知等功能。

第六章:单片机的电源管理6.1 单片机电源需求与供电方式讨论单片机的电源需求,包括电压和电流规格。

介绍单片机的供电方式,如直流供电、电池供电等。

6.2 电源管理电路设计说明如何设计单片机的电源管理电路,包括稳压器、电压监测、电源去耦等。

PIC单片机程序设计基础(幻灯片)

PIC单片机程序设计基础(幻灯片)

PICmcu汇编语言格式 PICmcu汇编语言格式
- 注释字段
注释字段: 用来对程序作一些注释说明,便于人们阅读程序。 在注释时,一般应该说明指令的作用(而不是它的功 能)和执行的条件,特别注意说明程序在做什么,而 不是说明该指令在做什么。 在用到子程序时,要说明子程序的入口条件和出 口条件以及该程序完成的功能和作用。 注释字段通常用分号“;”(半角)与其它部分相 隔。 注释字段不是程序功能部分,汇编程序检测到分 号时,其后面的字符都不作处理。
(2) EQU -对标号赋值
格式:<标号>EQU<表达式> 说明:使 EQU 两端的8位值相等,即给标号赋予一个特定值或者说是给标号定义一 个数值。格式中的符号名通常是代表寄存器名称或专用常数的一个字符串, “表达式”通 常是一个不大于8 Bit 二进制数的数值。一个符号名一旦由EQU赋值,其值就固定下来了 不能再被重新赋值,这点与SET伪指令不同。 举例:COUNT EQU 0X20 ;COUNT=0X16
PICmcu汇编语言格式 PICmcu汇编语言格式
-伪指令(续) 伪指令(
汇编器 MAPSM 可以使用的伪指令有四类: 数据伪指令-用于控制程序存储器的分配和数据名称的定义 等; 例如:CBLOCK、#DEFINE、EQU、SET、DB、 INCLUDE、RADIX、… 列表伪指令-用于控制MPASM产生的列表文件(.LST)的格式; 例如:TITLE、LIST、_CONFIG、PAGE、… 控制伪指令-用于控制汇编的过程和路径,即条件汇编; 例如:ORG、END、IF、ELSE、ENDIF、IFDEF、 WHILE、ENDW、… 宏汇编伪指令-用于控制宏定义体的运行和数据定位 ; 例如:MACRC、ENDM、LOCAL 、…

MCS51单片机C语言程序设计基础

MCS51单片机C语言程序设计基础

本章主要内容
• C51变量声明
• C51的IO口操作
• C51的中断响应方法
• C51的定时器操作
• C51的串行口操作
• C51的外部总线扩展操作
2.1 C51语言变量声明
但在C语言编程中,对数据类型与变量的定义必须 要与单片机的存储结构相关联,否则编译器就不能正 确的映射。 所以用C语言编写单片机应用程序是要根据单片机 的结构及内部资源定义相应的C语言中的数据类型和 变量。 用C语言编写的应用程序必须经单片机的C语言编 译器,将源代码转换成单片机的可执行程序。支持 MCS-51系列单片机的编译器有很多,比较著名也是 实际应用最多的是KEIL/Franklin编译器。这也是这门 课使用的编译器。
;双字节无符号数加法 程序 (R3R4+R6R7)=(R3R4) ;入口 :R3,R4,R6,R7 NADD :MOV A,R4 ADD A,R7 MOV R4,A MOV A,R3 ADDC A,R6 MOV R3,A RET unsigned int val_1, val_2; unsigned int val_add; val_add = val_1 + val_2;
第二章 MCS51单片机C语言程序设计
C语言具有很强的表达能力,并具 有较高的可移植性,提供了种类丰富的 运算符和数据类型,可以直接实现对系 统硬件的控制。 相对于汇编语言,使用C语言进行 系统开发可以大大缩短开发周期,明显 增强程序的可读性,便于改进和扩充。
本章就介绍使用C语言开发8051系 列单片机程序的方法。
三、C51存储模式
表2.4 存储模式说明 存储模式 说明
SMALL
参数及局部变量放入可直接寻址的片内存储区 (最大128个字节),默认存储类型是data,访 问方便。所有对象都嵌入片内RAM中。
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单片机设计基础知识点
单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成电路芯片,
集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口电路。

它广泛应用于电
子产品中,如家电、汽车电子、通讯设备等。

以下是单片机设计方面
的基础知识点。

一、单片机简介
单片机是一种完备的计算机系统,包含中央处理器(CPU)、存储器、输入输出端口和时钟电路等功能。

它可以进行数据处理、控制操
作和通信等功能。

比如一款具备温度控制的电热水壶,就可以通过单
片机来实现温度的检测和控制。

二、单片机内部结构
1. 中央处理器(CPU):单片机的核心组成部分,负责执行程序指令。

2. 存储器(Memory):用于存储程序指令和数据。

3. 输入输出端口(I/O Port):与外部设备进行数据交互的接口。

4. 时钟电路(Clock):为单片机提供时钟信号,控制其工作频率。

三、单片机的工作原理
单片机工作的基本原理是通过执行存储在其存储器中的程序指令,
对输入信号进行处理,并通过输出口控制外部设备。

其工作过程分为
取指令、译码、执行和访存等步骤。

四、单片机的编程语言
1. 汇编语言(Assembly Language):是一种低级语言,直接使用机器指令进行编程。

需要熟悉指令集和寄存器等硬件知识。

2. C语言(C Language):是一种高级语言,相对于汇编语言更易读写,可以有效提高开发效率。

适用于绝大多数应用场景。

五、单片机外围设备接口
1. 数字输入输出(Digital I/O):用于与数字信号进行交互,如开关、按钮等。

2. 模拟输入输出(Analog I/O):用于处理模拟信号,如温度传感器、光线传感器等。

3. 串口通信(Serial Communication):常用于与计算机或其他设备进行数据传输。

4. 定时器(Timer):用于实现定时功能,如延时、计时等。

5. 中断(Interrupt):可以对外部事件进行响应,提高系统的实时性。

六、单片机应用案例
1. 温度控制:通过温度传感器获取环境温度,并通过单片机控制加热或制冷设备,实现温度的自动控制。

2. LED显示屏控制:通过单片机控制LED显示屏,实现文字、图形等的显示。

3. 无线通信:利用单片机的串口通信功能,实现与无线模块的数据交互和远程控制。

4. 智能家居:通过单片机控制家庭设备,实现智能化的家居控制,如灯光、窗帘等的自动化。

5. 电机控制:通过单片机控制电机的运转,实现机械臂、机器人等的动作控制。

七、单片机设计流程
单片机设计通常包括硬件设计和软件设计两个方面。

1. 硬件设计:包括选型、电路设计、接口设计等。

2. 软件设计:包括编程、测试调试等。

3. 集成调试:将硬件与软件相结合进行系统整体调试和优化。

综上所述,以上是单片机设计基础知识点的介绍。

通过了解单片机的内部结构、工作原理、编程语言和外围设备接口等,可以更好地进行单片机设计和应用开发。

在实践中,还可以根据具体需求选用不同的单片机型号和相关技术,提高系统的性能和功能。

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