任务一单片机芯片认识
常见单片机芯片分析简介
常见单片机芯片分析简介单片机芯片是一种具有微型计算机功能的集成电路芯片，广泛应用于嵌入式系统和自动化控制领域。
它由中央处理器、存储器和输入输出接口等多个功能模块组成，可完成各种复杂的计算和控制任务。
本文将对常见的单片机芯片进行简要分析介绍。
一、AT89C52单片机芯片AT89C52是由Atmel公司生产的一款常见单片机芯片，采用八位CMOS技术。
该芯片具有相对较大的存储空间，包括8KB的Flash存储器和256字节的RAM存储器。
它还内置了多个通用输入输出口，能够满足大部分控制和通信需求。
AT89C52广泛应用于家电、交通、电子游戏等领域。
二、PIC16F877A单片机芯片PIC16F877A是Microchip Technology公司生产的一款常见单片机芯片，采用八位RISC架构。
该芯片具有高性能和低功耗的特点，拥有容量为14KB的Flash存储器和368字节的RAM存储器。
它还内置了多个模拟和数字输入输出口，支持多种通信协议。
PIC16F877A广泛应用于工业自动化、仪器仪表等领域。
三、STM32F103C8T6单片机芯片STM32F103C8T6是意法半导体公司生产的一款常见单片机芯片，采用32位ARM Cortex-M3内核。
该芯片具有高性能和低功耗的特点，拥有容量为64KB的Flash存储器和20KB的RAM存储器。
它还内置了多个通用输入输出口、模拟输入输出口和通信接口，支持多种外设。
STM32F103C8T6广泛应用于智能家居、汽车电子等领域。
四、ESP8266单片机芯片ESP8266是乐鑫科技公司生产的一款常见单片机芯片，采用32位Tensilica L106 Diamond内核。
该芯片具有高性能和低功耗的特点，拥有容量为1MB的Flash存储器和80KB的RAM存储器。
它还内置了Wi-Fi无线通信模块，支持TCP/IP协议栈。
ESP8266广泛应用于物联网设备、智能穿戴等领域。
单片机和芯片的区别吗
单片机和芯片的区别吗单片机和芯片是两个在电子领域中常用的术语。
它们在功能、结构和用途上存在一些差异。
首先，我们来讨论单片机。
单片机是一种完整的计算机系统，包含了处理器、存储器、输入/输出接口和其他必要的电子元件，以及嵌入式软件。
它是一个微型电脑系统，通常被用于控制或管理其他外部设备。
单片机广泛应用于电子产品中，比如家用电器、电子游戏机等。
单片机的核心是处理器，它能够执行各种计算任务，并通过输入/输出接口与外部设备进行通信。
而芯片是指集成电路（Integrated Circuit，IC），是一种将数百万甚至数十亿个晶体管、二极管和其他电子组件集成在一个微小芯片上的技术。
芯片通常由多个层次的金属导线组成，这些导线将不同的电子组件连接在一起，形成了电路。
芯片的功能多种多样，为手机、电脑、电视等电子设备提供了计算和控制能力。
单片机和芯片在结构上存在一些差异。
单片机是一个完整的电子系统，包含了处理器、存储器和输入/输出接口，以及其他必要的电子元件。
而芯片则是一种集成电路，它可以包含任何类型的电路，从简单的逻辑门到复杂的处理器。
此外，单片机和芯片在用途上也有所不同。
单片机通常被用于嵌入式系统中，这些系统需要具备控制和计算能力。
它们可以被编程来控制各种外部设备，比如传感器、马达等。
而芯片则可以应用于各种电子设备中，比如手机、电脑、电视等。
它们在这些设备中提供了计算和控制的功能。
综上所述，单片机和芯片在功能、结构和用途上存在一些差异。
单片机是一种完整的计算机系统，常用于嵌入式系统中。
芯片则是集成电路的一种，可以包含各种类型的电路并应用于各种电子设备中。
虽然它们有一些相似之处，但在设计和应用中需要区别对待。
单片机简单介绍
2.系统结构简单，使用方便，实现模块化
3.单片机可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小时无故障
4.处理功能强，速度快 5.低电压，低功耗，便于生产便携式产品 6.控制功能强和环境适应能力强
四、单片机的应用范围
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找 到哪个领域没有单片机的踪迹.其典型的应用领域有：
现在单片机种类不下100种，现在主流的 51、STC、PLC、avrmaga等等还有很多很多， 比如：
1、51单片机：是一种比较成熟 的产品，并且资源丰富，使 用简单的机电控制，价格便 宜的优点 2、STC单片机：价格便宜、 公能更多抗干扰能力强、兼 容做的很好，软复位功能是 它的一大特点
51SCM仿真器
重点介绍以下几点：
一、什么是单片机 二、单片机发展历程
三、单片机的特点
四、单片机的应用场合 五、单片机的发展趋势
六、主流的单片机产品
单片机是工业控制 的掌门 ！
单片机芯片
一、什么是单片机
•
单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电 路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储 器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和终端系统、定时器/ 计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计 算机系统。
单片机芯片一什么是单片机一什么是单片机?单片机是一种集成电路芯片是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram只读存储器rom多种io口和终端系统器ram只读存储器rom多种io口和终端系统定时器计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统
制作人：张玉源
二、单片机的发展历程
单片机诞生于1971年，经历了SCM、 MUC、SOC三大阶段
C51单片机习题答案
任务1 认识51单片机1.80C51单片机控制线有几根？每一根控制线的作用是什么？RST：第9引脚。
——复位信号。
上电和手动复位电路如图1-4所示。
其中C、R1构成上电复位，K、R2、R1、构成手动复位，复位电路是否有效，关键看9脚产生的高电平维持的时间是否大于单片机的2个机器周期以上，这由RC充放电常数决定。
另外，产生高电平的上升沿是否坚挺也比较关键，否则将不利于复位。
2.图1-4 上电和手动复位电路EA/Vpp：第31脚，外部寻址使能/编程电压。
EA为高电平，从内部程序寄存器开始访问；EA为低电平时，则跳过内部程序存储器，从外部程序存储器开始访问。
在编程期间，此端子为编程电压输入端，根据选择不同的单片机芯片选择不同的编程电压（可根据编程软件选择芯片）。
ALE/PROG：第30引脚。
——地址锁存允许信号。
第一功能：访问外部存储器时：ALE用来锁存扩展地址的低8位（P0口）的地址信号。
当不访问外部存储器时：ALE将输出1/6的振荡频率，可用来对外部提供定时和时钟信号。
第二功能：单片机编程时，此脚接编程脉冲。
PSEN：第29引脚。
——外部程序存储器读选通信号。
当访问外部存储器时，此脚将定时输出负脉冲作为读取外部存储器的选题信号。
2.试述P3口的第二功能。
P3口：第10～17引脚。
作为I/O口。
作控制和特殊功能口使用。
P3口各位的第二功能见表1-2。
表1-2 P3口各位的第二功能P3口各位第二功能功能P3.0 RXD 串行数据接收口P3.1 TXD 串行数据发送口P3.2 0INT外中断0输入P3.3 1INT外中断1输入P3.4 T0 计数器0计数输入P3.5 T1 计数器1计数输入P3.6 W R外部RAM写选通信号P3.7 RD外部RAM读选通信号3.80C51内RAM的组成是如何划分的，各有什么功能？内部数据存储器低128单元按其用途划分为三个区域。
1.通用寄存器区四组通用寄存器，每组8个寄存器单元，每组都以R0~R7为寄存器单元编号。
单片机芯片的认识与理解
三级程序存储器加密； 256字节内部RAM；
全双工异步串行通信通道； 低功耗空闲和掉电方式； 通过中断中止掉电方式； 看门狗定时器； 两个数据指针。
STC 89C51RC/RD＋系列单片机
01
STC 89C51RC/RD＋系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机。
02
01
03
单片机的发展历程
四、单片机的发展与种类型号
上世纪90年代以来, 世界各大半导体公司相继研制出功能更为强大的各种型号的单片机，单片机向着功能强、功耗低、体积小和适应多种需要的封装形式方向突飞猛进的发展，这些具有许多新特点的单片机，可称之为第三代单片机。
现在单片机的品种繁多，各具特色，但仍以80C51为核心的单片机占主流。
常见的其它系列单片机介绍
AVR单片机 ② Motorola单片机 MicroChip单片机 Scenix单片机 ⑤ EPSON单片机 ⑥ 东芝单片机 ⑦ GMS90单片机 ⑧ 华邦单片机 ⑨ Zilog单片机 ⑩ NS单片机 ⑾ AX1001单片机
使整个控制系统的效率和可靠性大为提高
方便实现多机和分布式控制
04
在各种恶劣的环境下都能可靠地工作，这是其它类型计算机无法比拟的。
适应性强、抗干扰
03
能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。
面向控制
02
易于产品化，它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电一体化。
单片机的特点
单片机的I/O引脚通常是多功能的
由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚功能复用的方法。引脚处于何种功能，可由指令来设置或由机器状态来区分。
单片机芯片的结构及原理ppt课件
．ov——溢出标志位 主要反映带符号数运算的结果是否正确。带符号加减运算
中，超出了累加器A所能表示的符号数有效范围(一128—— 127)时，即产生溢出，ov＝l。表明运算结果错误。如果 ov=0，表明运算结果正确，即无溢出产生。
执行加法指令ADD时，当位6向位7进位，而位7不向c进 位时ov＝1；或者位6不向位7进位，而位7向c进位时，同样 ov＝1。
累加器ACC（简称为A）为一个8位的寄存器，它是CPU中使用最 频繁的寄存器，ALU进行运算时，数据绝大多数时候都来自于累加器 ACC，运算结果也通常送回累加器ACC。
8
寄存器B称为辅助寄存器，它是为乘法和除法指令而设置的。在乘 法运算时，累加器A和寄存器B在乘法运算前存放乘数和被乘数，运 算完后，通过寄存器B和累加器A存放结果。除法运算时，运算前， 累加器A和寄存器B存入被除数和除数，运算后用于存放商和余数。
31
(4) 程序状态字PSW （8位）：程序状态字是一
个8位寄存器，用于存放程序运行的状态信息，这个寄存 器的一些位可
由软件设置，有些位则由硬件运行时根据指令执行结 果自动设置。功能说明如表所示。
位 序 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符号 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
．cY或c7——进位标志位 cY有两个功能，一是存放执行某些算数运算时，存放进位标
志，可被硬件或软件置位或清零；一是在位操作中作累加位使用， 在位传送、位与、位或等位操作中都要使用进位标志。
当进行字节的加法(或减法)运算时，cY作为进位(或借位)标志 位。如果运算结果的最高位(D7)有进位(或借位)时，cY育l，反 之则为o。在进行布尔运算时，cY作为“位累加器”使用。运算 前应存放一位操作数，运算后自动存放运算结果。
单片机设计任务书(一)
单片机设计任务书（一）引言概述：单片机是一种集成电路芯片，具有高度集成化、功耗低、功能强大等特点，被广泛应用于电子产品中。
本文档旨在明确单片机设计任务书（一）的目标和要求，以确保项目的顺利进行。
正文内容：1. 硬件设计1.1 系统功能需求：明确设计的系统功能，并列出相关的硬件需求。
1.2 系统架构设计：根据功能需求，设计单片机系统的硬件框架和组件连接方式。
1.3 电路设计：根据系统架构设计，绘制电路图，并选择适当的电子元件进行电路设计。
1.4 PCB设计：将电路设计转化为PCB布局，进行连线规划和元件放置。
1.5 原型制作：基于PCB设计，制作单片机硬件原型，并对其进行测试和验证。
2. 软件开发2.1 系统需求分析：对系统功能需求进行详细分析，并确定软件开发的需求和要求。
2.2 程序设计：根据需求分析，设计单片机系统的软件架构和模块划分。
2.3 编码实现：使用合适的编程语言，编写单片机系统的程序代码。
2.4 调试和测试：对编写的程序进行调试和测试，确保其功能正常运行。
2.5 优化和维护：根据测试结果对程序进行优化，并进行系统的维护和更新。
3. 功能测试3.1 单元测试：对单片机系统中的各个功能模块进行独立测试，验证其功能是否符合预期。
3.2 集成测试：将各个功能模块进行集成测试，验证系统整体功能是否协调运行。
3.3 性能测试：进行系统性能测试，评估系统的响应速度、稳定性和资源占用情况。
3.4 安全性测试：对系统进行安全性测试，检测系统是否存在数据泄露、攻击漏洞等问题。
3.5 用户测试：邀请用户参与系统测试，收集用户反馈，以改进系统的用户体验。
4. 文档编写4.1 硬件设计文档：撰写详细的硬件设计文档，包括电路图、PCB布局等设计细节。
4.2 软件开发文档：编写完整的软件开发文档，包括软件需求规格、设计思路、代码逻辑等。
4.3 测试文档：记录系统功能测试、性能测试、安全性测试等的测试过程和结果。
4.4 使用手册：编写用户使用手册，向用户介绍系统的功能和使用方法。
单片机芯片
单片机芯片的选型依据与方法
单片机芯片的选型依据
• 应用领域和需求：根据项目的具体应用和性能要求选型 • 性能参数：如处理速度、存储容量、功耗等 • 成本预算：根据项目预算和成本控制要求选型
单片机芯片的选型方法
• 对比选型：对比不同品牌和系列的产品，选择最符合要求的单片机芯片 • 评估供应商：评估供应商的技术支持、售后服务和市场口碑
单片机芯片的使用技巧与注意事项
单片机芯片的使用技巧
• 合理规划资源：合理分配CPU、RAM、ROM等资源，提 高系统性能 • 优化代码：编写高效、可靠的代码，减少资源消耗
单片机芯片使用的注意事项
• 供电和接地：确保电源稳定和良好的接地 • 防止干扰：采取有效的电磁屏蔽和滤波措施，减少干扰
单片机芯片的开发工具与资源
单片机芯片的软件结构
• 单片机芯片的软件结构 • 固化程序：存储在ROM中，用于初始化硬件和实现基本功能 • 应用程序：存储在RAM中，用于实现具体功能 • 操作系统：用于管理硬件资源和任务调度
单片机芯片的工作原理与流程
单片机芯片的工作原理
• 读取指令：从ROM中读取指令 • 解码指令：解析指令并执行相应的操作 • 数据处理：对数据进行计算和处理 • 写入数据：将结果写入RAM或外部设备
• 控制通话、短信、多媒体等功能：实现手机的多功能和 智能化 • 检测信号质量和电池电量：确保手机的通信质量和续航 能力
物联网设备中的单片机芯片应用实例
• 控制传感器数据采集和远程通信：实现物联网设备的互 联互通 • 检测环境参数和安全状态：实现物联网设备的智能监控 和预警
谢谢观看.
Thank you for watching.
自动化生产线中的单片机芯片应用实例
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128
8K OTP
256
16K Flash
1K
32K Flash
1K
32
UART
2
32
UART
3
15
UART
2
32
UART
2
32
UART
3
32
UART
3
32
UART
3
32
UART,SPI
4
32
UART,SPI
4
P89LPC9401
8K Flash
256
23
UART,I,SPI
2
STC51RC
STC
STC52RC
P1
90H
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
四、51单片机的特殊功能寄存器
SFR SCON SBUF
P2 IE P3 IP PSW ACC B
9FH
9EH
SM0
SM1
串行接口数据缓冲器
A7H
A6H
P2.7
P2.6
AFH
AEH
EA
B7H
B6H
P3.7
P3.6
D7H CY E7H ACC.7 F7H B.7
8K EPROM 256
32
UART
3
Atmel NXP
AT51 AT52 AT2051 AT89S51 AT89S52 P51x2 P52x2 P89V51RB2 P89V51RC2
4K Flash
128
8K Flash
256
2K Flash
128
4K Flash
128
8K Flash
256
4K OTP
任务一 单片机芯片认识
成友才
1
1.什么是单片机
单片机就是在一块硅片上集成了中央处理器（CPU）、 存储器（RAM、ROM）和输入、输出接口（并行I/O，串行接 口）、振荡电路、计数器等电路的一块集成电路，这样一块 集成电路具有一台计算机的基本功能，因而被称为单片微型 计算机，简称单片机，又被称为微控制器 （Micro Control Unit ），即MCU。
2.常见的单片机
➢ 51兼容系列 Intel-51系列、Atmel的51系列、STC……
➢ ARM系列 STM8/32系列、LPC系列……
➢ 其他 Microchip 、TI、Renesas、ST、NXP、Infineon、Cypress、Samsung、 Toshiba、凌阳科技（SUNPLUS） ……
D6H AC E6H ACC.6 F6H B.6
9DH SM2
A5H P2.5 ADH
B5H P3.5
D5H F0 E5H ACC.5 F5H B.5
位地址/位符号
9CH
9BH
REN
TB8
A4H P2.4 ACH ES B4H P3.4 BCH PS D4H RS1 E4H ACC.4 F4H B.4
3.单片机芯片
一、MCS51系列单片机
公司
型号 8031 8051
ROM
RAM
I/O
-
128
32
4K ROM
128
32
串行接口 UART UART
定时器 2 2
8751 Intel
8032 8052
4K EPROM 128
32
-
256
32
8K ROM
256
32
UART
2
UART
3
UART
3
8752
A3H P2.3 ABH ET1 B3H P3.3 BBH PT1 D3H RS0 E3H ACC.3 F37H B.3
9AH RB8
A2H P2.2 AAH EX1 B2H P3.2 BAH PX1 D2H OV E2H ACC.2 F2H B.2
99H TI
A1H P2.1 A9H ET0 B1H P3.1 B9H PT0 D1H F1 E1H ACC.1 F1H B.1
谢谢您的聆听
4K Flash
512
36
8K Flash
512
Байду номын сангаас
36
UART
3
UART
3
SST
SST89E516
64K+8K Flash 1K
32
UART
3
ISP/IAP -/-/-
-/-
-/-/-
-/-
-/-/-/Y/Y/-/-/Y/Y Y/Y
Y/Y
Y/Y/-
Y/Y
其他功能
1比较器 WDT WDT
PWM、WDT PWM、WDT 2比较器,RTC, 32×4
LCD驱动 WDT,4K EEPROM WDT,4K EEPROM WDT,支持在线仿真
二、单片机的引脚功能
• P0（P0.0～P0.7） • P1（P1.0～P1.7） • P2（P2.0～P2.7） • P3（P3.0～P3.7） • VCC/GND • XTAL1/XTAL2 • RST • EA • ALE
84H
83H
82H
81H
80H
P0
80H
P0.7
P0.6
P0.5
P0.4
P0.3
P0.2
P0.1
P0.0
SP 堆栈指针
81H
DPL 数据指针（DPTR）16位，分低8位DPL和高8位DPH
82H
DPH 数据指针高8位DPH。
83H
PCON
SMOD
GF1
GF0
PD
IDL
87H
8FH
8EH
8DH
8CH
8BH
8AH
89H
88H
TCON
88H
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
TMOD
GATE
C/T
M1
M0
GATE
C/T
M1
M0
89H
TL0 定时器0低8位
8AH
TL1 定时器1低 8位
8BH
TH0 定时器0高8位
8CH
TH1 定时器1高8位
8DH
97H
96H
95H
94H
93H
92H
91H
90H
98H RI
A0H P2.0 A8H EX0 B0H P3.0 B8H PX0 D0H
P E0H ACC.0 F0H B.0
字节地址 98H 99H A0H A8H B0H B8H D0H E0H F0H
思考与练习
1.8051的P0、P1、P2、P3口分别对应那些引脚？ 2. 8051的P0、P1、P2、P3口各有哪些第二功能，试分别说明。 3. 通过查找资料，找出AT89S51的RST、ALE 、EA在DIP40封装的引脚编 号，说明其功能。在TQFP44封装中，引脚编号和功能是否有变化？ 4.MCS-51有哪些特殊寄存器？特点是什么？
DIP40封装的8051引脚图
三、单片机的内部组成
XTAL1
XTAL2
时钟电路
ROM
RAM
T0 T1 定时/计数器
CPU
并行接口
串行接口
中断系统
P0 P1 P2 P3
TxD RxD
8051单片机结构框图
INT0 INT1
四、51单片机的特殊功能寄存器
SFR
位地址/位符号
字节地址
87H
86H
85H