单片机原理与应用第1章
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《单片机原理及应用》第1章 绪论.
上午11时26分58秒
图1广-2东松单山片职业机技术内学部院课结件制构作组示意图
1. 3 单片机的发展过程与应用领域 1.3.1 单片机的发展过程
单芯片微机形成阶段
1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机 。 8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根 I/O线和1个8位定时/计数器。
D0 100 D1 101 ... Dm 10m n
(Di 10i ) im
例如，十进制数47.25按权展开为：
47.25=4×101+7×100+2×10-1+5×10-2
上午11时26分58秒
广东松山职业技术学院课件制作组
1.1.1 数制及其转换
1.二进制数及其转换
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1.1.3 原码、反码、补码
结论1
三种编码的最高位为符号位，“0”表示正，“1” 表示负。
对于正数，三种编码的表示方法相同。 对于负数，三种编码的符号位均为1，数值部分 不同。 8位二进制数的原码、反码和补码所能表示的数
值范围是不完全相同的。
1.1.1 数制及其转换
2.十六进制数及其转换
（1）十六进制数的特点
每一位是0~9、A~F中的一个数码，基数是16 运算规则：逢十六进一，借一当十六
（2）十六进制数的转换
十六进制数 二进制数：一拉四法。 二进制数 十六进制数：四合一法。 十六进制数与十进制数间的转换类似于二进制
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1.1.4 BCD码和字符的ASCII码
计算机只能识别“0”和“1”两个符号， 而计算机处理的信息却有多种形式，例 如数字、标点符号、运算符号、各种命 令、文字和图形等。要表示这么多的信 息并识别它们，必须对这些信息进行编 码。计算机中根据信息对象不同，编码 的方式也不同。常见的码制有BCD码和 ASCII码等。
单片机原理及应用
第2章 MCS-51单片微型 计算机的结构
2.1 MCS-51单片机总体结构 MCS-51系列单片机的典型产品有8051、 8751、8031、80C51、80C31等。它们的结 构基本相同，其主要差别反映在片内存储器 的配置上有所不同。8051是ROM型单片机， 内含4KB的掩模ROM程序存储器；8751内含 4KB的可编程EPROM程序存储器；而8031 则为无ROM型单片机，使用时需外接程序存 储器。
1. MCS-51单片机总体构框图
2. MCS-51引脚功能
3. MCS-51存储器的特点 物理结构上有四个存储空间： 片内程序存储器； 片外程序存储器； 片内数据存储器； 片外数据存储器。
从用户使用的角度，即从逻辑上划分3个 存储器地址空间： 片内外统一偏址的64KB的程序存储器地 址空间； 片内256B数据存储器地址空间； 片外64KB的数据存储器地址空间；
2. 十六进制数 计算机在输入输出或书写时，可采用十 六进制数表示相应的二进制数。 十六进制数有十六个数字符号，其中0～ 9与十进制相同，剩余六个为A～F分别表示 十进制数的10～15，计数原则是逢“十六进 一”，也称其基数为十六。
3. 不同数制之间的转换 计算机中的数只能用二进制表示，十六 进制数适合读写方便的需要，日常生活中 使用的是十进制数，计算机根据需要对各 种进计算机内部所有数据均用二进制代码的形式表 示。 计算机通过输入设备（如键盘）输入信息和通 过输出设备输出信息也是多种形式的，即有数字、 字母，也有各种控制符号及汉字等。为此，需要对 常用的数据及符号等进行编码，以表示不同形式的 信息。这种以编码形式所表示的信息既便于存储， 也便于由输入设备输入信息、输出设备输出相应的 信息。
第3章 MCS-51单片机指 令系统
《单片机原理及应用技术(第4版_李全利)》电子课件 第1章绪论
借助开发机完成： 排除硬件故障和软件错误 程序固化到程序存储器芯片中。
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指令的表示形式
指令是让单片机执行某种操作的命令，按一定的 顺序以二进制码的形式存放于程序存储器。如：
0000 0100B
04H
04H:累加器A的内容加1，难记！ INC A，记忆容易。称为符号指令。
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1.3 单片机的特点及应用领域
1.3.1 单片机的特点
突出的控制性能 可靠性较高，CPU、存储器及I/O接口集成在片内， 数据传送不易受环境条件的影响；控制功能强，位 控能力独特，集成有ADC、PWM、WDT等部件。
优秀的嵌入品质 价格低（批量产品）；品种多（应用广泛）引脚少 体积小（印制板减较小），产品结构灵活精巧。
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
单片机原理及应用技术
( 第4 版)
主编 李全利
课程特点：
实践性强，旨在应用 硬件、软件结合紧密
学习方法：
课前预习，课后复习 软硬兼顾，上机实践 广阅书刊，用好网络
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第1章 绪论
1.1 电子计算机概述 1.2 单片机的发展过程及产品近况 1.3 单片机的特点及应用领域 1.4 单片机应用系统开发过程 实践1 熟悉µVision开发平台
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微型计算机的应用形态
桌面应用 CPU芯片
I/O接口芯片
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存储器芯片
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输 出 设 备
输入设备
嵌入式应用
输出设备
CPU、存储 器和I/O接口 集成于同一
芯片
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单片机原理与应用赵德安习题答案
单⽚机原理与应⽤赵德安习题答案第⼀章习题2. 根据程序存储器的差别，单⽚机可以分为哪⼏种类型？答：MCS-51 系列单⽚机按⽚内不同程序存储器的配置来分，可以分为以下3 种类型：①⽚内带Mask ROM（掩膜ROM）型：8051 、80C51 、8052 、80C52 。
此类芯⽚是由半导体⼚家在芯⽚⽣产过程中，将⽤户的应⽤程序代码通过掩膜⼯艺制作到ROM 中。
其应⽤程序只能委托半导体⼚家“写⼊” ，⼀旦写⼊后不能修改。
此类单⽚机适合⼤批量使⽤。
②⽚内带EPROM 型：8751、87C51 、8752 。
此类芯⽚带有透明窗⼝，可通过紫外线擦除存储器中的程序代码，应⽤程序可通过专门的编程器写⼊到单⽚机中，需要更改时可擦除重新写⼊。
此类单⽚机价格较贵，不宜于⼤批量使⽤。
③⽚内⽆ROM（ROMLess）型：8031、80C31 、8032 。
此类芯⽚的⽚内没有程序存储器，使⽤时必须在外部并⾏扩展程序存储器存储芯⽚。
此类单⽚机由于必须在外部并⾏扩展程序存储器存储芯⽚，造成系统电路复杂，⽬前较少使⽤。
3. 单⽚机的主要特点是什么？它适宜构成通⽤微机系统还是专⽤微机系统？为什么？答：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 ⼝和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显⽰驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到⼀块硅⽚上构成的⼀个⼩⽽完善的计算机系统。
其主要特点如下：1、价格便宜。
10 元以内计算机。
2、功能不⼤。
只能专⽤在适⽤的领域。
但在适⽤的领域中，性价⽐却是最佳。
3、可靠性⾼，抗⼲扰能⼒强。
4 、功耗⽐较低。
对电源要求低。
适⽤⾯⼴。
5、外围扩展能⼒强。
可以应⽤到不同的控制系统中。
根据其特点可知，单⽚机功能不⼤，适宜构成专⽤微机系统。
4、研制微机应⽤系统时，应如何选择单⽚机的型号？答：在单⽚机应⽤研究系统开发中，单⽚机是整个设计的核⼼。
单片机原理及应用第1章 概述
整理课件
第1章 概 述 第四阶段是以嵌入式Internet为标志的嵌入式系统，这是 一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，但随 着Internet的发展和Internet技术与信息家电、工业控制 技术等结合日益密切，嵌入式设备与Internet的结合将 代表着嵌入式技术的真正未来。
整理课件
第1章 概 述
1.2 单片机的发展概况
1.2.1 数据总线位数的发展
1．4位单片机阶段
自1975年美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS1000后，各个计算机生产公司竞相推出4位单片机。例如美国国 家半导体公司(National Semiconductor)的COP402系列，日本电 气公司(NEC)的μPD75XX系列，美国洛克威尔公司(Rockwell)的 PPS/1系列，日本松下公司的MN1400系列，富士通公司的MB88 系列等。
的接口电路设计技术。
整理课件
第1章 概 述
单片机与嵌入式系统
• 嵌入式系统定义
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础， 并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、 成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它 一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作 系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现 对其他设备的控制、监视或管理等功能。
(4) 单片机的外部扩展能力强。在内部的各种功能部分不能满 足应用需求时，均可在外部进行扩展(如扩展ROM、RAM，I/O 接口，定时器/计数器，中断系统等)，与许多通用的微机接口芯 片兼容，给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。
整理课件
第1章 概 述
1.3.2 单片机的优点及应用
(1) 体积小，成本低，运用灵活，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。
第1章 概 述 第四阶段是以嵌入式Internet为标志的嵌入式系统，这是 一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，但随 着Internet的发展和Internet技术与信息家电、工业控制 技术等结合日益密切，嵌入式设备与Internet的结合将 代表着嵌入式技术的真正未来。
整理课件
第1章 概 述
1.2 单片机的发展概况
1.2.1 数据总线位数的发展
1．4位单片机阶段
自1975年美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS1000后，各个计算机生产公司竞相推出4位单片机。例如美国国 家半导体公司(National Semiconductor)的COP402系列，日本电 气公司(NEC)的μPD75XX系列，美国洛克威尔公司(Rockwell)的 PPS/1系列，日本松下公司的MN1400系列，富士通公司的MB88 系列等。
的接口电路设计技术。
整理课件
第1章 概 述
单片机与嵌入式系统
• 嵌入式系统定义
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础， 并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、 成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它 一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作 系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现 对其他设备的控制、监视或管理等功能。
(4) 单片机的外部扩展能力强。在内部的各种功能部分不能满 足应用需求时，均可在外部进行扩展(如扩展ROM、RAM，I/O 接口，定时器/计数器，中断系统等)，与许多通用的微机接口芯 片兼容，给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。
整理课件
第1章 概 述
1.3.2 单片机的优点及应用
(1) 体积小，成本低，运用灵活，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。
庄友谊《单片机原理及应用》单片机第1章
单片机原理及应用
庄友谊教授的经典著作《单片机原理及应用》深入浅出地介绍了单片机技术。 接下来我们将为您带来本书第一章的精彩内容。
单片机的基本概念与分类
基本概念
单片机是一种在一个芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器、外设和输入/输出（I/O） 接口的微型计算机系统。
分类
单片机按位宽划分可分为8位、16位、32位等。按指令集划分可分为CISC和RISC。按功能 可分为通用型和专用型。
2
并行通信
使用外部总线如地址总线、数据总线、控制总线进行数据传输，速度较快。
3
I2C
使用两根双向数据线（SDA，SCL），可连接多个设备，具有高速率、低功耗等 优点。
单片机的电源管理及低功耗设计技术
电源管理
单片机电源管理是一个关键性问题，涉及电 源、电池管理、电子开关、电源控制等，可 有效提高系统效率和延长电池寿命。
低功耗设计
单片机低功耗设计是为了满足电池供电应用、 电能管理、环保要求等，需要考虑待机功耗、 运行功耗、睡眠功耗等。
单片机调试与故障处理的方法与技巧
调试
调试单片机时常用的方法有仿真、在线调试、打 印调试、替换元件等，需掌握相关工具和技术。
故障处理
故障可能源于硬件、软件、接线、程序等，可采 用逐步排查法、替换法、观测法等，必要时可使 用万用表。
原理
应用
计时器是单片机中的重要外设，用于延时、定时 和计数。采用时钟信号和预设定数的方式来实现。
计时器可用于控制周期性操作，如PWM波产生、 脉冲计数、通信时序控制、定时检测等。
单片机通信技术的分类与应用
两种。
应用
通信技术广泛应用于单片机系统中，如串口通信、I2C、SPI、CAN总线等。
庄友谊教授的经典著作《单片机原理及应用》深入浅出地介绍了单片机技术。 接下来我们将为您带来本书第一章的精彩内容。
单片机的基本概念与分类
基本概念
单片机是一种在一个芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器、外设和输入/输出（I/O） 接口的微型计算机系统。
分类
单片机按位宽划分可分为8位、16位、32位等。按指令集划分可分为CISC和RISC。按功能 可分为通用型和专用型。
2
并行通信
使用外部总线如地址总线、数据总线、控制总线进行数据传输，速度较快。
3
I2C
使用两根双向数据线（SDA，SCL），可连接多个设备，具有高速率、低功耗等 优点。
单片机的电源管理及低功耗设计技术
电源管理
单片机电源管理是一个关键性问题，涉及电 源、电池管理、电子开关、电源控制等，可 有效提高系统效率和延长电池寿命。
低功耗设计
单片机低功耗设计是为了满足电池供电应用、 电能管理、环保要求等，需要考虑待机功耗、 运行功耗、睡眠功耗等。
单片机调试与故障处理的方法与技巧
调试
调试单片机时常用的方法有仿真、在线调试、打 印调试、替换元件等，需掌握相关工具和技术。
故障处理
故障可能源于硬件、软件、接线、程序等，可采 用逐步排查法、替换法、观测法等，必要时可使 用万用表。
原理
应用
计时器是单片机中的重要外设，用于延时、定时 和计数。采用时钟信号和预设定数的方式来实现。
计时器可用于控制周期性操作，如PWM波产生、 脉冲计数、通信时序控制、定时检测等。
单片机通信技术的分类与应用
两种。
应用
通信技术广泛应用于单片机系统中，如串口通信、I2C、SPI、CAN总线等。
《单片机原理及应用技术》(第3版 李全利)电子教案：第1章绪论
十进制数 0 1 2 3 4
BCD码 0000B 0001B 0010B 0011B 0100B
十进制数 5 6 7 8 9
BCD码 0101B 0110B 0111B 1000B 1001B
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1.1.3 计算机中带符号数的表示
原码、机器数及其真值
原码：数的值用其绝对值表示，最高位作为符号位 机器数：数在计算机内的表示形式 真值：数本身
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 （高职高专教育）
单片机原理及应用技术
（第3版）
主编 李全利
课程特点：
实践性强，旨在应用 硬件、软件结合紧密
学习方法：
课前预习，课后复习 软硬兼顾，上机实践 广阅书刊，用好网络
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2
第1章 绪论
1.1 数制与编码的简单回顾 1.2 电子计算机概述 1.3 单片机的发展过程及产品近况 1.4 单片机的特点及应用领域 1.5 单片机应用系统开发过程 1.6 µVision 集成开发环境简介
输入设备
存储器
输出设备
控制器
运算器
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电子计算机经历了五个年代
电子管计算机 晶体管计算机 集成电路计算机 大规模集成电路计算机 超大规模集成电路计算机
结构仍然没有突破冯·诺依曼提出的计算机的经 典结构框架。
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1.2.2 微型计算机的组成及其应用形态
微处理器
1971年1月， INTEL公司将：
运算器 控制器 一些寄存器 集成在一个芯片 上----微处理器
4004微处理器
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微型计算机
微 处 理 器
《单片机原理及应用》(张毅刚第二版)课后习题答案
第1章单片机概述参考答案1．答：微控制器，嵌入式控制器2．答：CPU、存储器、I/O口、总线3．答：C4．答：B5．答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
6．答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别：8031、8051和8071。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
7．答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
8．答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
9．单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。
由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计，使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
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◆机电一体化产品
机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、 自动化技术和计算机技术于一体，具有智能化 特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产 品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如 机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医 疗设备、打印机、传真机、复印机等。
◆家用电器
家用电器是单片机的又一重要应用领域，前 景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭 煲、高档洗浴设备、高档玩具等。
Thmson 682000
4KB 256K
15 异/同步
无
借用通用 计数器
3×16 无 无
16 位单片 机性 能表
Intel MCS-96
8KB 232B
8 异步 8×10 位 有
NS BPC16040
4KB 256B
8 异步 无 有
有
有
2×16 HSIO
无
8×16 有 无
NEC 783XX
8KB 256B
要求：独立思考，重视实践，认真做实验
授课内容
❖单片机基础知识 ❖MCS-51单片机的系统结构 ❖MCS-51单片机的指令系统 ❖汇编语言程序设计 ❖输入/输出和中断 ❖MCS-51内部的I/O口、定时器及其应
用
教学形式
整个教学过程由授课、实验、和自学三个 环节组成。 本课程的成绩由两部分构成： ▪平时成绩（包括出勤、作业和实验）占本 课程总学分的20～30%； ▪期末考试占本课程总学分的70～80%。
2、单片机的分类
◆ 按CPU处理字的长度分 就CPU处理字的长度而言，有4位、8位、32位单 片机 ◆ 按使用范围分 可分为通用单片机和专用单片机两大类
3. 主要产品系列
表 1-1
常用 8 位单片机性能表
公司
系列
片内 ROM
片内 RAM
寻址 范围
并行口
串行 口
定时器/ 中 计数器 断
MCS-48
教材
教材：《单片机原理及应用技术》 清华大学出版社
ISBN：978-7-302-21450-2 参考书：《MCS-51单片机原理及应用 》
天津大学出版社
有关概念
1、微处理器 (MPU)
算术逻辑单元
其核心CPU—运算器和控制器
寄存器组
集成在一 个半导体
是微型计算机的核心部件
控制部件 芯片上
2、微型计算机
Single-Chip Microcomputer
Micro-Controller
MCS-51 单片机的基本组成 一、中央处理器CPU 二、时钟电路 三、内部存储器 四、定时器/计数器(T/C) 五、并行I/O口 六、串行口 七、中断控制系统
1.1 单片机的发展概述 1.2 单片机的特点及分类 1.3 单片机的应用领域 小结
•掌握可编程并行接口芯片的工作方式、初始化编程 •掌握定时器、计数器的原理、功能、应用与编程 •了解键盘、显示器等人机交互设备的作用、原理及接 口方法 • 理解并掌握A/D,D/A转换原理、主要性能参数，了解 典型DAC、ADC集成芯片,与MPU的接口方法、应用及 编程 •了解异步串行通讯协议、应用与编程
1）课程内容紧密与工程实际相联系，实用性较强。 2）是一门既有软件又有硬件的课程, 硬件部分着重 说明单片机的基本结构和工作原理，软件部分强调 与硬件的结合。软件与硬件必须同时兼顾。 3） 是一门在理论指导下，偏重于实际应用的课程， 要求在学好理论的前题下，又具有一定的动手操作 能力，才能学好本课程。
Z8
2K/4K
124B
64K 4×4 位 UART 2×8 位 6
1×8 位
Fairchil d
F8
/
64K
4K
2×8 位
/
/
/
NEC
UPD78XX 4K/6K 128/256B
64K
6×8 位 UART
1×12 位
3
TI
TMS7000
2K/12 K
128B
64K
4×8 位
UART
1/2×13 位
2/6
另外，在交通领域中，汽车、火车、飞机、 航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾 驶系统、航天测控系统、黑匣子等 。
小结
单片机是在一片集成电路芯片上集成 CPU、存储器、定时器/计数器及多种 形式的I/O接口而构成的微型计算机。
本章介绍单片机的发展概述、特点、 分类及应用领域，为后面章节的学习 打下基础。
◆体积小、价格低、易于产品化
单片机芯片即是一台完整的微型计算机，对于 批量大的专用场合，一方面可以在众多的单片机 品种间进行匹配选择；同时还可以专门进行芯片 设计，使芯片的功能与应用具有良好的对应关系； 在单片机产品的引脚封装方面，有的单片机引脚 已减少到8个或更少。
从而使应用系统的印制板减小、接插件减少、 安装简单方便。
机器语言 汇编语言 高级语言
应用软件
把汇编语言源程 序翻译成机器语 言目标程序的语 言处理程序 自汇编程序 交叉汇编程序
本课的主要内容及要求
微型计算机
MPU 存储器 I/O 系统 微处理器 （内存） 接口 总线
器件的 外特性 掌握规律
连线 编程
综合应用
具体机型：MCS-51单片微型计算机
RAM：SRAM、DRAM、iRAM、NVRAM
I/O接口：并行、串行、中断接口、DMA接口
系统总线：数据、地址、控制总线（DB、AB、CB）
外围设备
输入/输出设备
A/D 、D/A转换器
开关量输入/输出
终端
软件系统
系统软件
操作系统 编译系统 监控程序 汇编程序 程序设计语言
单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。 电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采 集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类 系统中，利用单片机作为系统控制器，可以根据 被控对象的不同特征采用不同的智能算法，实现 期望的控制指标，从而提高生产效率和产品质量。 典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产 线等 。
1.1.1 单片机的发展过程
单片机的发展，主要经历了四个阶段： 第一阶段（1974—1978年）：初级单片机阶段。 第二阶段（1978—1982年）：高性能8位机阶段。 第三阶段（1982—1990）：16位单片机推出阶段。 第四阶段（1990到现在）：单片机全面发展阶段。
1.1.2 单片机的发展趋势
IK/4K 64/256B
4KB 3×8 位
/
1×8
2
MCS-51 4K/8K 128/256B 64KB 4×8 位 URAT 2×16 5/6
Intel
8XC51FX 8/32K
256B
64K 4×8 位 URAT 3×16
7
8XC51GB
8K
256B
64K
6×8 位
2URA T
3×16 15
6801
基知本识 ❖掌握计算机软硬件的基问本题技术的与能分力析方法
❖具备利用计算机硬件及实技践术解能决力本和专业创领新域能力
基本 中问题的基本能力 综合运用能力 技能 ❖能使力学和生计教在算学师机过应讲该用解课系程统后的独具开立备发较能获强力取的知实际识动的手能力
传授知识与能力培养统一，理论与实践统一。
本课程的特点
河北工业大学
主讲教师 于丽梅
本课的地位
学习本课对基础知识的要求 本课教学目标 本课程的特点 授课内容 教学形式 本课使用教材
本课的地位
计算机应用基础 计微计计计算机算 算算机原机机机硬软硬理件件技件、技技术技微术术基术基基机础础础基接础口—、 微机应用
计算机文化基础
微机原理（重点）
• 微机运算基础 • 微机组成、基本工作原理、微机系统初步 • 了解CPU体系结构 • 了解存储器系统结构、作用 • 了解I/O接口基本功能、结构、端口的编址方式
和I/O同步控制方式 • 掌握中断概念、CPU响应中断的条件和处理过程 • 掌握指令系统和汇编语言程序设计（隐含的）
微机接口（重点）
•了解并行接口与串行接口的共性与区别 掌握串行通讯的基本概念
微机组成结构的两大类型
冯.诺依曼型
哈佛型
DB CB AB
CPU
I/O接口
系统总线
存储器
I/O 接口
C 系统总线
P
U 程序
数据
存储器 存储器
例：PC机
例：MCS-51单片机
3、微型计算机系统
硬件系统 软件系统
微型计算机
微处理器：运算器、控制器
硬件系统
内存储器
ROM：ROM、PROM、EPROM、E2PROM、Flash ROM
MPU 为核心
多板微型计算机 单板微型计算机 单片微型计算机
半导体存储器（ROM/RAM)
I/O(Input/Output)接口和中断系统
系统总线（CB DB AB)
组装在一 块或数块 印刷电路 板上
微型计算机的两大分支
核心 器件
微处理器 MPU
MicroProcessor Unit
微控制器 MCU MicroController Unit embed
15 异步 4×8 位
有
有
2×16 有
8 个宏通道
1.3 单片机的应用领域
◆智能仪器仪表
单片机用于各种仪器仪表，一方面提高了仪 器仪表的使用功能和精度，使仪器仪表智能化， 同时还简化了仪器仪表的硬件结构，从而可以 方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种 智能电气测量仪表、智能传感器等。
◆实时工业控制
2K/4K 128/256B
64K
3×8 位 1×5 位