《单片机基础知识》PPT课件
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《单片机的基础知识》PPT课件
3区 2区 1区 0区
4组工作寄存器 R0~R7
第二章 C51数据及其数据类 型
• 数据：计算机操作的对象；
• 数据类型：数据的不同格式；
• 数据结构：数据按一定的数据类型 进行的排列、组合和架构。
数据 类型
基本 类型
构造 类型
一、数据类型 占占值4一范个位围字0二节,1进制占值，1范取个围字0~节2，55取
位型（bit)
无符号字符型
占1个字节，取 值范围-128~127
字符型(char) (unsigned char)占2个字节，取
浮点型(float) 有符号占字8符个型字节占值2范个围字-3节27，68取
(signed 双精度型(double)
char)
值占~3范42个7围6字70~节65535
整型(int) 数组类型
十、8051存储器结构
物理上可分为四个存储空间：
• 片内程序存储器空间； • 片外程序存储器空间； • 片内数据存储器空间； • 片外数据存储器空间；
程序存储器（ROM）
FFFFH 片外
（ROM)
16位地址由P0、 P2口提供
1000H
0FFFH 片内
0FFFH 片外
（ROM)
（ROM)
EA=1 0000H
注意：char data与data char是等价的
六、存储模式
SMALL 参数和局部变量放在可直接寻址的 片内存储器（最大128字节），默认 存储类型是data；
COMPACT 参数和局部变量放在分页寻址片 外存储器（最大256字节），默认 存储类型是pdata；
LARGE 参数和局部变量直接放在片外数据 存储区（最大64K字节），默认 存储类型是pdata；
4组工作寄存器 R0~R7
第二章 C51数据及其数据类 型
• 数据：计算机操作的对象；
• 数据类型：数据的不同格式；
• 数据结构：数据按一定的数据类型 进行的排列、组合和架构。
数据 类型
基本 类型
构造 类型
一、数据类型 占占值4一范个位围字0二节,1进制占值，1范取个围字0~节2，55取
位型（bit)
无符号字符型
占1个字节，取 值范围-128~127
字符型(char) (unsigned char)占2个字节，取
浮点型(float) 有符号占字8符个型字节占值2范个围字-3节27，68取
(signed 双精度型(double)
char)
值占~3范42个7围6字70~节65535
整型(int) 数组类型
十、8051存储器结构
物理上可分为四个存储空间：
• 片内程序存储器空间； • 片外程序存储器空间； • 片内数据存储器空间； • 片外数据存储器空间；
程序存储器（ROM）
FFFFH 片外
（ROM)
16位地址由P0、 P2口提供
1000H
0FFFH 片内
0FFFH 片外
（ROM)
（ROM)
EA=1 0000H
注意：char data与data char是等价的
六、存储模式
SMALL 参数和局部变量放在可直接寻址的 片内存储器（最大128字节），默认 存储类型是data；
COMPACT 参数和局部变量放在分页寻址片 外存储器（最大256字节），默认 存储类型是pdata；
LARGE 参数和局部变量直接放在片外数据 存储区（最大64K字节），默认 存储类型是pdata；
单片机课件ppt
无线通信
01
蓝牙通信
单片机可以通过蓝牙模块实现无线通信，与手机、电脑等 设备进行数据传输。常见的蓝牙协议有蓝牙2.0、蓝牙4.0 等。
02 03
Wi-Fi通信
单片机可以通过Wi-Fi模块实现无线通信，与云端服务器 进行数据传输。常见的Wi-Fi协议有Wi-Fi 802.11n、WiFi 802.11ac等。
01
发展
随着技术的不断进步，单片机的性能不 断提高，功能不断丰富，应用领域也不 断扩大。
02
03
现状
目前，单片机已经成为嵌入式系统领 域中的重要分支，广泛应用于各个领 域。
单片机的应用领域
工业控制
智能家居
单片机被广泛应用于工业自动化控制系统 中，如过程控制、数据采集、机械臂控制 等。
单片机在智能家居领域中也得到了广泛应 用，如智能门锁、智能照明、智能空调等 。
nRF24L01无线模块
nRF24L01是一款基于FDSM技术的高性能无线收发器芯 片，工作频率范围为2.400GHz～2.525GHz，常被应用于 低功耗无线传输领域。单片机可以通过nRF24L01无线模 块实现无线数据传输。
05 单片机发展与趋 势
单片机的发展历程
起源
单片机最早起源于20世纪70年代，是一种将CPU、内存 、I/O接口等集成在一个芯片中的微型计算机。
4. 调试
通过仿真和实际硬件调试来验证 程序的正确性。
编程实例
LED闪烁
通过编程控制单片机上的 LED灯的亮灭，以实现闪 烁效果。
按键检测
通过编程检测单片机上的 按键输入，并相应地控制 输出。
定时器使用
通过编程使用单片机的定 时器功能，以实现定时控 制或时间间隔测量。
《单片机基础知识》ppt课件
一条汇编言语指令通常符合如下的格式：
[标号]： 操作码 [目的操作数]， [源操作数]；注释
结合循迹小车的汇编言语程序，我们这样用到以下几 类汇编言语指令：
•数据传送指令 •位操作指令 •无条件转移指令 •条件转移指令 •调用子程序及前往指令
如何用汇编言语写一段延时程序：
DELAY1: L1A: MOV R2,#50 L2A: MOV R3,#255 L3A: DJNZ R3,L3A
?数据传送指令?位操作指令?无条件转移指令?条件转移指令?调用子程序及返回指令如何用汇编语言写一段延时程序
单片机根底知识
1. 什么是单片机？
AT89S52
2. 8051单片机
1) 最小系统
单片机需求正5V电源供电：
2) 汇编言语指令 当单片机采用12M外接晶振时：
振荡周期=1/12μs 时钟周期=1/6μs 机器周期=1μs 指令周期=1~4μs
SJMP STOP1B
RETURN1:L JMP AHEAD1
;进入MAIN
DELAY1:
L1A::
MOV R3,#255
L3A:
DJNZ R3,L3A
DJNZ R2,L2A
DJNZ R1,L1A
RET
END
JNB P0.1,RIGHT1
LJMP AHEAD1
STOP1A: MOV P1,#00000101B ;停顿前的制动，给电机施加定时宽度的反向电压，吊销定时脉冲
MOV R1,#5
;延时10ms×1=10ms
LCALL DELAY1
STOP1B: MOV P1,#00000000B ;停顿
JB P3.7, RETURN1 ;用遥控器的A键重新启动，或也可采用机械开关或霍尔传感器等
单片机基本知识整体介绍PPT课件
网络化与物联网技术
总结词
随着物联网的快速发展，单片机正朝着网络化和物联网技术的方向发展。
详细描述
网络化的单片机可以实现远程控制和数据传输，使得设备之间的通信更加便捷。同时，物联网技术的应用使得单 片机可以与各种智能设备和系统进行连接，实现更广泛的智能化应用。这为智能家居、智能工业等领域的发展提 供了有力支持。
详细描述
低功耗设计有助于减少能源消耗和减少对环境的影响，这对 于便携式设备和长时间运行的系统非常有利。低功耗单片机 在待机模式下的功耗较低，有助于延长设备的续航时间。
多核技术
总结词
为了提高处理能力和效率，单片机正朝着多核技术方向发展。
详细描述
多核技术允许多个处理器核心集成在单个芯片上，从而提高并行处理能力和系 统性能。这使得单片机能够更好地应对复杂和多任务的应用场景，提高系统的 响应速度和效率。
07
单片机的学习建议
理论与实践相结合
理论学习
掌握单片机的基本原理、 体系结构、指令系统等理 论知识，为实践操作提供 指导。
实践操作
通过实验、项目等方式， 将理论知识应用于实际中， 加深对单片机的理解。
案例分析
通过分析实际案例，了解 单片机在各个领域的应用， 提高解决实际问题的能力。
不断学习新技术与新方法
设计外围电路
包括电源电路、输入输出接口电路、通信电路等。
绘制电路原理图和PCB图
使用专业软件绘制电路原理图和PCB图，便于后续制作硬件 电路板。
软件编程
选择开发环境
选择适合单片机的开发环境，如Keil、IAR等。
编写程序代码
根据系统需求，编写程序代码，实现所需功能。
代码调试
在开发环境中进行代码调试，确保程序逻辑正确。
单片机基础知识.ppt
7
三、单片机的特点及应用
1. 采用哈佛体系结构 2. 采用面向控制的指令系统 3. 引脚功能服用 4. 片内RAM作寄存器 5. 类型齐全 6. 功能通用 • 具有三高优势(集成度高、可靠性高、性价比高)。
2020/6/8
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三、单片机的特点及应用
• 单片机主要应用于工业检测与控制、计算 机外设、智能仪器仪表、通讯设备、家用 电器等。 特别适合于嵌入式微型机应用系 统。
到最低位。举例：
1. 0.625转换成二进制数
0.625
×2
1.250 ×2
1 (b-1)
0.5 0 ×2
0 (b-2)
1.0
1 (b-3)
• 0.625 = 0.101B
2. 0.625转换成十六进制数 0.625 × 16 = 10.0 0.625 = 0.AH
3. 208.625 转换成十六进制 数208.625 = D0.AH
2 19
1 （ b1）
29
1 （ b2）
24 22
0 （ b3） 0 （ b4）
21
1 （ b5）
0 2020/6/8
2. 208转换成十六进制 数
208 = D0H
16 208 16 13
余0 余 13 =DH
0
20
十进制数转换成二、十六进制数
小数转换法
• “乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0 或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排
系列8098/8096、80C198/80C196
• 90年代初-至今 16位单片机高档32位单片机
2020/6/8
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三、单片机的特点及应用
单片机基础知识讲解ppt课件
❖ 设备领域：单片机在医用设备中的用途也相当广泛，例如医 用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫 系统等等。
❖ 汽车电子：单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车 中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制 器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。
❖ 其 他 ：单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、 物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途
现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都 会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩 具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。 汽车上 一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有 数百片单片机在同时工作！单片机的数量远远超过PC机和其 他计算机的总和。
一、单片机概述
二、单片机的外部管脚及其介绍
总线型
非总线型
80C51/89C51 89C2051
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST/VPD 9 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由仅有 CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大 量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更 容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
一、单片机概述
INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时 的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此 后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而 性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出 了32位的主频超过300M的高端单片机，直到现在，基于8051 的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器 更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。事实 上单片机是世界上数量最多处理器，随着单片机家族的发展 壮大，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
❖ 汽车电子：单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车 中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制 器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。
❖ 其 他 ：单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、 物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途
现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都 会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩 具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。 汽车上 一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有 数百片单片机在同时工作！单片机的数量远远超过PC机和其 他计算机的总和。
一、单片机概述
二、单片机的外部管脚及其介绍
总线型
非总线型
80C51/89C51 89C2051
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST/VPD 9 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由仅有 CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大 量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更 容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
一、单片机概述
INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时 的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此 后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而 性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出 了32位的主频超过300M的高端单片机，直到现在，基于8051 的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器 更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。事实 上单片机是世界上数量最多处理器，随着单片机家族的发展 壮大，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
单片机基础知识PPT课件
• 运算速度：CPU处理速度
时钟频率、主频、每秒运算次数 6MHz、12MHz、24MHz、100MHz、300MHz。
• 内存存取周期：内存读写速度
50nS 、70nS 、200nS 。
单片微型计算机
❖ 单片机即单片微型计算机，是将计算机主机(CPU、 内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。
单片机技术发展的三个阶段
SCM即单片微型计算机 （Single Chip Microcomputer）阶段
• 主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结 构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算 机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展 道路上，Intel公司功不可没
单片机技术发展的三个阶段
路
CPU
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出输 接出 口设 电备 路
CPU (Central Processing Unit)
微型计算机系统
输 输入 入接 设口 备电
路
微型计算机系统
CPU
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输
出输
软
接出
口 设 +件
电备
路
系
统
硬 件 系 统 —— 构 成 微 机 的实体和装置
Pentium 586 Pentium Ⅱ Pentium Ⅲ Pentium Ⅳ
1971年 第1台微型计算机诞生
老式电脑 IBM-PC
586电脑
Pentium多媒体电脑
平板电脑
4/50
笔记本电脑
教学进程
●Intel8080
●出产年份： 1974年4月 ●频率： 2MHz
●它是英特尔公司继4004芯片推出的第三代微处理器，8080比4004快 十倍而且数据宽度也从4位扩展到8位，被广泛应用与各种控制系统和 嵌入式系统中。
时钟频率、主频、每秒运算次数 6MHz、12MHz、24MHz、100MHz、300MHz。
• 内存存取周期：内存读写速度
50nS 、70nS 、200nS 。
单片微型计算机
❖ 单片机即单片微型计算机，是将计算机主机(CPU、 内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。
单片机技术发展的三个阶段
SCM即单片微型计算机 （Single Chip Microcomputer）阶段
• 主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结 构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算 机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展 道路上，Intel公司功不可没
单片机技术发展的三个阶段
路
CPU
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出输 接出 口设 电备 路
CPU (Central Processing Unit)
微型计算机系统
输 输入 入接 设口 备电
路
微型计算机系统
CPU
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输
出输
软
接出
口 设 +件
电备
路
系
统
硬 件 系 统 —— 构 成 微 机 的实体和装置
Pentium 586 Pentium Ⅱ Pentium Ⅲ Pentium Ⅳ
1971年 第1台微型计算机诞生
老式电脑 IBM-PC
586电脑
Pentium多媒体电脑
平板电脑
4/50
笔记本电脑
教学进程
●Intel8080
●出产年份： 1974年4月 ●频率： 2MHz
●它是英特尔公司继4004芯片推出的第三代微处理器，8080比4004快 十倍而且数据宽度也从4位扩展到8位，被广泛应用与各种控制系统和 嵌入式系统中。
单片机基础知识 ppt课件
MCS-51和80C51系列单片机采用的是哈佛结构。目前的单
片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构较
多。
ppt课件
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单片机的发展过程概述
一般根据控制应用需要:
又可设计成通用单片机、专用单片机
按内部数据总线的宽度:
单片机分为4位、8位、16位及32位等。 Intel 8位单片机的发展
第一代：以1976年推出的MCS-48系列为代表。
ppt课件
5
凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用 单片机来实现，
根据具体实际情况还可以选择不同性能的单片机， 如：atmel,stc,pic,avr,凌阳，80C51，arm等
ppt课件
6
什么是单板机？
将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、 LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固 化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。
（本课程中）定义单片机为TTL电平：
高 +5V低 0VΒιβλιοθήκη RS232电平：计算机的串口
高 -12V 低+12V
所以计算机与单片机之间通讯时需要加电平转换芯片 max232。
当我们用单片机跟电脑通信的时候，我们要通过各种元器件
将单片机的电平转换为计算机可识别的电平才能跟电脑进行通信。
ppt课件
返16 回
ppt课件
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一般的单片机有2种基本结构形式：
一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序存储 器和数据存储器合用一个存储空间的结构，称为普林斯 顿(Princeton)结构或称冯·诺依曼结构；
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分
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JB P0.0, LEFT1 ;P0.0是左面传感器
JB P0.2, RIGHT1 ;P0.2是右面传感器
SJMP AHEAD1
LEFT1:
JB P0.2,STOP1A
MOV P1,#00001000B ;左传感器在中线上，向左转,左电机停右电机正常转
JNB P0.1,LEFT1
LJMP AHEAD1
LCALL DELAY1
STOP1B: MOV P1,#00000000B ;停止
JB P3.7, RETURN1 ;用遥控器的A键重新启动，或也可采用机械开关或霍尔传感器等
SJMP STOP1B
RETURN1:L JMP AHEAD1
;进入MAIN
DELAY1:
L1A:
MOV R2,#50
;延时10ms
RIGHT1: JB P0.0,STOP1A
MOV P1,#00000010B ;右传感器在中线上向右转
JNB P0.1,RIGHT1
LJMP AHEAD1
STOP1A: MOV P1,#00000101B ;停止前的制动，给电机施加定时宽度的反向电压，撤消定时脉冲
MOV R1,#5
;延时10ms×1=10ms
L2A:
MOV R3,#255
L3A:
DJNZ R3,L3A
DJNZ R2,L2A
DJNZ R1,L1A
RET
h
20
END
JMP MAIN
;前进主程序
ORG 0030H
;主程序起始地址
MAIN:
MOV P1, #00000000B ;当P1.7=0时用于启动定时器开始定时
JB P3.7, AHEAD1 ;用遥控器的A键使P3.7=1启动程序,小车将进入第一次前进程序
SJMP MAIN
AHEAD1: MOV P1, #00001010B
单片机基础知识
h
1
1. 什么是单片机？
AT89S52Байду номын сангаас
h
2
2. 8051单片机
1) 最小系统
h
3
单片机需要正5V电源供电：
h
4
2) 汇编语言指令 当单片机采用12M外接晶振时：
振荡周期=1/12μs 时钟周期=1/6μs 机器周期=1μs 指令周期=1~4μs
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5
一条汇编语言指令通常符合如下的格式：
[标号]： 操作码 [目的操作数]， [源操作数]；注释
结合循迹小车的汇编语言程序，我们这样用到以下几 类汇编语言指令：
•数据传送指令
•位操作指令
•无条件转移指令 •条件转移指令
•调用子程序及返回指h 令
6
如何用汇编语言写一段延时程序：
DELAY1: L1A: MOV R2,#50 L2A: MOV R3,#255 L3A: DJNZ R3,L3A
DJNZ R2,L2A DJNZ #5,L1A RET
;延时10ms
h
7
寻迹小车的制作
h
8
h
9
1. 光电传感器
h
10
2. 电压比较器
h
11
3. 电机的控制
h
12
h
13
4. 小车的组装
h
14
h
15
h
16
h
17
5. 实例
h
18
h
19
ORG 0000H
;程序设计过程中没有使用中断