大学单片机技术概述
大学单片机基础知识点总结
大学单片机基础知识点总结一、单片机概述单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种在单个集成电路中包含了处理器核心、存储器和各种外设的微控制器。
单片机通常用于嵌入式系统中，如家电、汽车电子系统等。
单片机具有体积小、功耗低和成本低等优点，因此在许多领域得到广泛应用。
二、单片机的组成1. CPU（Central Processing Unit，中央处理器）：单片机的处理器核心，负责执行程序并进行数据处理计算。
2. 存储器：包括程序存储器（Flash）和数据存储器（RAM），用于存储程序和数据。
3. 输入/输出（I/O）口：用于与外部设备进行通信，包括数字输入输出口和模拟输入输出口。
4. 定时器/计数器：用于产生定时器事件和进行时间测量。
5. 串行通信接口：用于与外部设备进行串行通信，包括UART、SPI和I2C等接口。
6. 外设接口：用于连接外部设备，如A/D转换器、D/A转换器、LCD等。
三、单片机的工作原理1. 程序存储器中存储着单片机的程序，程序记录了单片机的工作流程和指令集。
当单片机上电后，程序存储器中的程序会被加载到CPU中执行。
2. CPU执行程序时，会根据程序中的指令对数据进行处理和计算，并与外部设备进行交互。
3. 输入/输出口用于接收外部设备的输入信号或向外部设备输出数据。
4. 定时器/计数器用于产生定时器事件，实现定时功能。
5. 串行通信接口用于与外部设备进行串行通信，如与PC机进行通信或连接外部模块。
四、单片机的编程语言单片机的编程语言一般包括汇编语言和高级语言两种。
1. 汇编语言：汇编语言是单片机的底层语言，直接对应单片机的指令和硬件操作，编写的程序具有较高的执行效率。
2. 高级语言：高级语言包括C语言、C++等，通常通过编译器将高级语言程序转换成汇编语言程序，再通过汇编器生成最终的机器语言程序。
五、单片机的编程工具1. 编译器：用于将高级语言程序转换成汇编语言程序。
第一章单片机技术概述
1.1 计算机的基本概念及分类
1.概念
计算机是微电子学与计算数学相结合的产物。 微电子学的基本元件及其集成电路构成了计算机 的硬件基础；而计算数学的计算方法与数据结构 则构成计算机的软件基础。
2.分类 （1）满足高速运算的通用计算机系统 （2）满足测控系统需要的嵌入式计算机系统 ① 直接面向控制对象； ② 嵌入到具体的应用系统中，不以计算机的面貌出现； ③ 能在现场可靠地运行； ④ 体积小，应用灵活； ⑤ 突出控制功能，特别是对外部信息的捕捉以及丰富的 输入输出功能。
体公司）的MC68系列单片机，9S08系列单片机（8 位单片机）和9S12系列单片机（16位单片机） Ti公司的MSP430系列16位单片机 台湾HOLTEK公司的HT系列单片机 National公司的COP8系列单片机 Zilog公司的Z8系列单片机
1.4 单片机的应用
1、应用范围 工业方面 农业方面 仪器仪表方面 通信方面 日常生活用品方面（消费类产品） 导航控制与数据处理方面 汽车控制方面
MCS51家族
Atmel 公司的FLASH 80C51单片机
按程序存储器的类型，ATMEL的8051系列可分为Flash、 OTP和掩模ROM三种类型。其中，AT89c/89lp/89s系 列等FLASH单片机应用十分广泛。
Philips 公司的增强型80C51单片机
Philips 公司的80C51单片机，从片内资源、运行速度、 功率消耗到外形尺寸和封装形式等多方面提升80C51。
Ti公司的MSC121X系列（增强型8051内核单 片机）
其中，MSC121X单片机具有较高的集成度，基本上可 以称为一个片上系统（SOC）。并且，MSC121X单片 机的具有方便的开发手段。
2.其他单片机
大学单片机课程都教什么
大学单片机课程都教什么单片机课程是大学电子信息类专业中重要的一门课程之一。
通过学习单片机课程，学生们可以掌握单片机的基本原理和应用技能，为将来从事电子设计、嵌入式系统开发和控制领域的工作打下坚实的基础。
1. 单片机基础知识在单片机课程的开始阶段，学生们将学习单片机的基础知识。
这包括了单片机的工作原理、组成结构，以及常用的单片机型号和开发工具。
学生们还会了解单片机的存储器结构、寄存器的使用方法以及基本的编程语言。
2. 单片机编程单片机课程的重点是让学生们掌握单片机的编程技能。
学生们将学习汇编语言和C语言两种常用的单片机编程语言。
他们将学会如何编写简单的单片机程序，包括控制IO口、实现数字和模拟输入输出、使用定时器等。
3. 单片机应用单片机课程还将介绍单片机在各个领域应用的案例。
学生们将学习如何将单片机与各种外设进行连接，比如LED显示屏、数码管、蜂鸣器等。
他们还会学习如何通过编程控制这些外设，实现一些简单的应用，如温度测量、电机驱动、智能控制等。
4. 单片机系统设计单片机课程的最后阶段，学生们将进行一个完整的单片机系统设计项目。
他们将根据实际需求，选择适当的单片机型号，并设计系统电路和外设连接方式。
然后，他们将编写相应的控制程序，完成整个系统的功能实现。
结语大学单片机课程是电子信息类专业中的重要课程，通过学习单片机基础知识、编程技能以及应用案例，学生们可以掌握单片机的工作原理和应用技巧。
同时，通过单片机系统设计项目，他们也可以提高解决实际问题的能力和创新思维。
这些知识和技能将为他们今后从事电子设计和嵌入式系统开发提供坚实的基础。
大学单片机课程都教什么
大学单片机课程概览简介在大学的电子与通信类专业中，单片机课程是一门非常重要的课程。
通过这门课程，学生可以学习到单片机的基本原理、应用及相关开发技术。
本文将为读者提供一个关于大学单片机课程内容的概览。
1. 单片机的介绍在开始深入了解单片机课程之前，先来介绍一下什么是单片机。
单片机是一种集成电路，它集成了处理器、存储器和输入输出接口等电子元件。
与普通的计算机相比，单片机体积小巧、功耗低，适合用于嵌入式系统和各种控制应用。
2. 单片机课程的基础在单片机课程的初级阶段，学生会学习到以下基础内容：•单片机的基本结构和工作原理：学生将了解单片机内部的构造和各个功能模块的工作原理，如中央处理器、定时器、串口等。
•嵌入式开发环境的搭建：学生将学习如何搭建嵌入式开发环境，并熟悉开发工具的使用，如Keil C、MPLAB等。
•单片机的编程语言：通常使用C语言作为单片机的编程语言，学生将学习C语言的基本语法和单片机编程的特点。
•基本的输入输出控制：学生将学习如何通过单片机控制各种输入输出设备，如LED灯、数码管、按键等。
3. 单片机课程的进阶内容一旦学生掌握了单片机的基础知识，他们将继续学习更加高级的内容：•中断与定时器：学生将学习如何使用单片机的中断和定时器功能，实现各种定时、计数、事件触发等应用。
•串口通信：学生将学习如何通过单片机的串口接口与其他设备进行通信，如与计算机进行数据传输。
•外部存储器的应用：学生将了解如何使用外部存储器（如EEPROM、Flash等）来扩展单片机的存储容量。
•模拟信号的输入输出：学生将学习如何通过模拟输入输出接口，实现对模拟信号的采集和输出，如ADC和DAC。
•嵌入式系统设计：学生将学习如何将单片机与其他外围设备（如传感器、执行器）结合起来，设计和开发实际的嵌入式系统。
4. 实践项目单片机课程通常也包括一些实践项目，让学生将所学的理论知识应用于实际。
这些项目可以是单片机控制的小车、温度监控系统、智能家居控制系统等。
单片机技术及应用
单片机技术及应用近年来，随着电子技术的快速发展，单片机技术成为了电子领域中非常重要的组成部分。
本文将重点介绍单片机技术的基础知识、应用领域以及未来的发展趋势。
一、单片机技术的基础知识1. 单片机的定义单片机是一种集成电路，其中包含了处理器、存储器、输入输出接口以及各种外设的功能。
它可以独立完成特定的任务，无需其他外部电路的支持。
2. 单片机的基本结构单片机通常由中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、输入输出(IO)口、定时器(Timer)、串行通信接口(Serial Interface)等组成。
其中，CPU是单片机的核心部分，负责执行程序指令和数据处理。
3. 常见的单片机类型常见的单片机类型包括51系列、AVR、ARM等。
51系列是最早应用广泛的单片机，具有成熟的开发工具和丰富的资料。
AVR单片机具有高性能和低功耗的特点，被广泛应用于嵌入式系统中。
ARM单片机则是近年来非常流行的类型，具有强大的处理能力和丰富的外设接口。
二、单片机技术的应用领域1. 工业控制单片机在工业控制领域中应用广泛。
它可以控制各种设备和工艺参数，实现自动化生产。
例如，单片机可以用于控制机床、照明系统、温度传感器等，并且可以实时监测和调整参数，提高生产效率和质量。
2. 智能家居单片机可以应用于智能家居系统中，实现对家庭设备的智能监控和控制。
例如，通过单片机可以远程控制灯光、空调、安防系统等，实现智能化的家居生活。
3. 嵌入式系统单片机在嵌入式系统中具有重要的地位。
它可以被嵌入到各种设备中，如医疗仪器、交通工具、家电产品等。
通过单片机的控制，这些设备可以实现各种功能，提高操作和管理的效率。
4. 物联网随着物联网的发展，单片机在该领域的应用也越来越广泛。
物联网是通过互联网将传感器、设备和系统连接起来，实现信息共享和智能控制。
单片机作为物联网系统的核心部分，可以用于数据采集、信号处理和通信功能。
三、单片机技术的发展趋势1. 高集成度未来单片机的发展趋势是实现更高的集成度。
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。
单片机技术
单片机技术第一篇：单片机技术简介单片机技术是指利用微处理器或微控制器将计算机技术应用到各种电子设备中的一种技术。
单片机通常包含处理器、存储器、输入和输出设备等基本部件，可以完成各种控制和处理任务。
单片机广泛应用于汽车电子、军事电子、工业自动化等领域。
以汽车电子为例，单片机可以控制发动机的点火、喷油、变速器等多个系统，保证发动机的高效运行，使汽车更加安全可靠。
单片机技术的发展与科技的进步密切相关。
单片机芯片集成度不断提高，性能不断增强，功耗不断降低，同时价格也变得越来越实惠。
这使得单片机技术得以广泛应用于各个领域。
通过单片机技术，可以实现各种复杂的功能，如数据采集、信号处理等等。
此外，单片机技术还可以提高设备的智能程度，使设备更加具有自主性和可控性。
虽然单片机技术已经得到了广泛应用，但是它仍然处于不断发展和完善之中。
未来，随着科技的进步，单片机技术将会更加成熟和普及，为各个领域带来更多的便利和发展机遇。
第二篇：单片机技术的应用与发展目前，单片机技术已经广泛应用于各个领域。
以智能家居为例，单片机可以控制灯光、窗帘、电器等多个设备，实现自动化控制，提高居家舒适性和智能化水平。
单片机技术的应用还涉及工业自动化、医疗设备、电子游戏、无人机等多个领域。
在化工生产中，单片机可以控制生产过程中的温度、压力等参数，使得生产更加精确和高效。
在医疗设备领域，单片机可以实现对生命体征的监测和数据采集，为医生提供更加详细、准确的诊断数据。
在电子游戏中，单片机可以控制游戏机的各种功能，为玩家提供更加丰富、多彩的游戏体验。
随着各个领域对智能化和自动化的需求日益增长，单片机技术在未来将会继续得到广泛应用。
与此同时，单片机技术也面临着一些挑战和机遇。
如何克服芯片集成度的限制、提高系统的稳定性和安全性、降低功耗等，都是单片机技术需要不断攻克的难题。
总之，单片机技术已经成为了现代电子技术中不可或缺的一部分，其应用范围和发展前景都十分广阔。
大学课程单片机学什么
大学课程：单片机学什么引言在大学的电子信息类专业中，单片机是一个重要的学习内容。
单片机是指将中央处理器、存储器、输入/输出端口等功能集成在一块芯片上的微型计算机系统。
学习单片机不仅能够帮助学生了解硬件电路和嵌入式系统的基本原理，还能培养学生的创新思维和解决问题的能力。
本文将介绍大学课程中单片机学习的重要性以及学习单片机可以掌握的关键知识。
单片机学习的重要性1. 嵌入式系统的基础单片机广泛应用于各个领域的嵌入式系统中，例如智能家居、汽车电子、医疗设备等。
学习单片机可以帮助学生了解嵌入式系统的基本原理和设计方法，为以后从事相关行业打下坚实的基础。
2. 增强电路设计能力单片机是由计算机组成的微型系统，学习单片机可以增强学生对电路设计的理解和能力。
通过学习单片机，学生可以了解数字电路和模拟电路之间的相互配合，掌握各种电路元件的使用和设计方法。
3. 培养解决问题的能力学习单片机需要进行代码编写和调试，这对学生的逻辑思维和解决问题的能力提出了要求。
在单片机实验中，学生需要分析问题的本质，找到合适的解决方案，并通过调试验证其正确性。
这种能力培养对于学生未来从事工程技术领域是非常有益的。
单片机学习的关键知识1. 单片机的基本结构与工作原理1.1 单片机的内部结构单片机内部包含中央处理器、存储器和输入/输出端口等基本组成部分。
学生需要了解这些组成部分的功能和使用方法，以及它们之间的相互关系。
1.2 单片机的工作模式学生需要掌握单片机的工作模式，包括单片机的启动过程、程序的执行过程以及各种中断的处理方法。
这些知识对于正确使用单片机和进行程序设计非常重要。
2. C语言编程C语言是学习单片机的必备工具，因为它具有结构化编程的特点，易于编写和理解。
学生需要掌握C语言的基本语法、数据类型、函数调用和指针等知识，以便进行单片机程序的编写和调试。
3. 基本电路知识学生需要了解数字电路和模拟电路的基本知识，包括逻辑门电路、时序电路和放大电路等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5/18
单片机应用技术
2. 按微型计算机的组装形式分类
（1）多板微型计算机 多板微型计算机也称单机系统或系统机，把微处理
器芯片、存储器芯片、各种I／O接口芯片和驱动电路、电 源等装配在不同的印刷电路板上，各印刷电路板插在主机 箱内标准的总线插槽上，通过系统总线相互连接起来，就 构成了一个多插件板的微型计算机。
主要特色
★以实用为主 ★可操作性强
1/18
单片机应用技术
第1章 单片机技术概述
1.1 计算机的基本概念及分类 1.2 单片机技术发展的特点 1.3 常见的单片机 1.4 单片机的应用
2/18
单片机应用技术
1.1 计算机的基本概念及分类
1.概念
计算机是微电子学与计算数学相结合的产物。微电 子学的基本元件及其集成电路构成了计算机的硬件基础； 而计算数学的计算方法与数据结构则构成计算机的软件基 础。
2.分类
（1）满足高速运算的通用计算机系统
（2）满足测控系统需要的嵌入式计算机系统
① 直接面向控制对象；
② 嵌入到具体的应用系统中，不以计算机的面貌 出现；
③ 能在现场可靠地运行；
④ 体积小，应用灵活；
⑤ 突出控制功能，特别是对外部信息的捕捉以及 丰富的输入输出功能。
3/18
单片机应用技术
1.1.1 微型计算机的组成
6/18
单片机应用技术
（2）单板机
将CPU芯片、存储器芯片、I／O接口芯片及简单的输
入、输出设备（如小键盘、数码显示器LED）装配在同一块
印刷电路板上。
C/ T0 ZC0
CBDB 端口A端口B IEO 8 8 8282
AB 16
时钟
WAIT Z80 CPU NMI
I/O 端口 6 译码
IEI +5V
1.8051内核的单片机
• Intel公司的MCS 8051系列单片机 • Atmel公司的89系列单片机 • 深圳宏晶科技有限公司的STC12C系列单片机 • PHILIPS公司的51内核单片机 • Ti公司的MSC121X系列（增强型8051内核单片机） • ST公司的uPSD32/33系列（增强型8051内核单片机） • Silicon Laboratories公司的C8051系列单片机
PROM1 00001
PROM2 00100
RAM1 00101
RAM2 00101
7/18
单片机应用技术
（3）单片机 如果将构成微型计算机的各功能部件（CPU，RAM，
ROM及I／O接口电路）集成在同一块大规模集成电路芯片上， 一个芯片就是一台微型机，则该微型机就称为单片微型计 算机，早期的英文名称是Single-chip Microcomputer，简 称单片机。后来将单片机称之为微控制器 （Microcontroller）。
11/18
单片机应用技术
3. STC12C5410AD系列单片机的特点
• 增强型8051内核。 • 片内集成2K~12K字节的Flash程序存储器，擦写次数10万次以上，并具有较强的加密性。 • 片内集成512字节数据存储器（RAM）。 • 芯片内EEPROM功能。 • 最多达27根I/O口线（LQFP/SOP32封装形式）。 • 8通道10位ADC。 • 4通道PWM/可编程计数器阵列/捕获/比较单元（PWM/PCA/CCU）。 • 2个16位定时器，兼容普通8051单片机的定时器T0/T1，4路PCA也可作为4个16位定时器使用。 • 全双工异步串行口（UART），兼容8051单片机的串行口。 • 高速同步通信端口（SPI），支持主模式和从模式。 • 2路外部中断，可设置为下降沿中断或低电平触发中断。 • 内部集成MAX810专用复位电路，外部晶体频率在12MHz以下时，可以省掉外部复位电路。 • 内部集成硬件看门狗（WDT）。 • 高速度：1个时钟/机器周期，速度比普通8051单片机快8~12倍。可用低频晶振，大幅降低EMI。 • 工作频率：0～35MHz。工作时钟可由外部晶体或内部RC振荡器提供，在ISP下载编程用户程序 时设置。 • 工作电压：3.5~5.5V（STC12C5410AD系列），2.2~3.8V（STC12LE5410AD系列）。 • 低功耗设计。 • 具有在系统可编程/在应用可编程功能（ISP/IAP），无需专用编程器。 • 超强的抗干扰能力。 • 工作温度范围：-40℃～85℃。 • 多种封装形式。
其中，宏晶科技公司生产的STC12C5410AD单时钟/ 机器周期（1T）单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一 代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051单片机。该 系列单片机可广泛应用于衡器、电动车、工业控制、汽车电 子、医疗设备、智能通信等领域。
10/18
单片机应用技术
2.其他单片机
微型计算机
硬件中输存央入储处器/ 输理数 程出器据 序接(C存 存口P储 储U开模)器 器关拟控运量量制算输输器器入入
/ /
输出(AI 输出(DI
/ /
AO) DO)
软件系应统用软软件件
4/18
单片机应用技术
1.1.2 微型计算机的分类
1．按微处理器（CPU）字长分类 •4位微型计算机 •8位微型计算机 •16位微型计算机 •32位微型计算机 •64位微型计算机
单片机应用技术
讲授内容
所用教材
1、单片机的基本概念、常用的单片机以及单 片机应用系统设计方法和过程 2、增强型51内核单片机STC12C5410AD的内 核 3、单片机的硬件结构 4、指令系统和汇编语言程序设计 5、应用于单片机的C语言程序设计 6、Keil uVision2集成开发环境 7、单片机中的各部分的硬件功能和应用设计
单片机工作支撑模块
数据存储器
程序存储器
其他模块
CPU
内部总线
定时/计数器模块 串行通讯接口 A/D转换模块 D/A转换模块 其他I/O模块 8/18
单片机应用技术
1.2 单片机技术发展的特点
• 集成度更高、功能更强 • 使用更加方便 • 低电压、低功耗 • 价格更低
9/18
单片机应用技术
1.3 常见的单片机
11 IEO
Z80-CT C
582 AB 16
DB 8
CB 8
8 11
Z80-PIO IEI
IEO 284
显示 键盘7Fra bibliotekZC1
录音机 J1 接口 J2 1
8 11
8 11 1 8 11 1 8 11
5
复位 单步逻辑 EPROM
写入
1
存 储 器 译 MERQ 码
T P BUG ROM
A16- A11= 00000
• Microchip公司的PIC系列单片机 • Freescale公司（从Motorola公司分离出来 的半导体公司）的MC68系列单片机，9S08系列 单片机（8位单片机）和9S12系列单片机（16 位单片机） • Ti公司的MSP430系列16位单片机 • 台湾HOLTEK公司的HT系列单片机 • National公司的COP8系列单片机 • Zilog公司的Z8系列单片机