单片机原理基础PPT课件

常用单片机芯片
ATMEL单片机(51单片机)： ATMEL公司的8位单片机有AT89、AT90两 个系列,AT89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容,静态时钟 模式;AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可 编程Flash的单片机,也叫AVR单片机.
常用单片机芯片
数字编码
除了2进制与10进制之间的转换，为了更方便的对单片机I/O口进行 控制，同学们还必须掌握2进制与16进制之间的转换。
16进制数有16个计数符号，依次为：
0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A, B, C, D, E, F ;
16进制数仅为原则： 逢16进1 例如：0xFFE5 转换成二进制数是：
硬件系统------构成计算机的实体和装置。
软件系统------计算机所使用的各种程序的 总称。
硬件系统和软件系统共同构成实用的微机系统， 两者相辅相成，缺一不可。
软件系统 输出设备 输出接口电路
输入接口电路 输入设备
单片机基本结构
CPU 控制器 运算器 存储器 硬件系统
将微型计算机集成在一块芯片上的微型计算机------单片微型计算机。 简称：单片机
单片机硬件结构
中央处理器 R个定时元个存可放两口实计一可脉允共使8共源率4并串控的中1O4串时位，个时/，单放用原表个2，K现数个产冲许2用计5，6RMR行行制存断行钟M5运B个M定8/用元数于始格O1AP定功全生序晶前用计数外6掩IIH功储位系口电6H//M算0中个M时户用据程数。OO时能双时列振1于位z数器部~z膜能，I统。路。2和/口口断单/P和可于，序据O和。工钟，频存定计器，283 数后中12断8个2个单， 元串被行专中用断寄1
STC: STC公司的 单片机主要是基于 8051内核,是新一代 增强型单片机,指令 代码完全兼容传统 8051,速度快8~12 倍,带ADC,4路 PWM,双串口,有全 球唯一ID号,加密性 好，抗干扰强。
单片机的应用领域
主要包括：
1.办公自动化设备； 2.单片机在机电一体化中的应用； 3.在实时过程控制中的应用； 4.单片机在日常生活及家用电器领域的应用； 5.在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高 测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高 其性能价格比； 6.在计算机网络和通信领域中的应用； 7.商业营销设备； 8.单片机在医用设备领域中的应用； 9.汽车电子产品； 10.航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域.
3.可根据不同需求独立设计制作出完整的单片机 应用系统。
单片机应用技术
第二章
单片机的种类
单片机发展经历了从4位机到8位机，再到16位机的发 展过程。
主流机型是8位机，例如ATMEL公司的AT89C、 AT89S系列，和STC公司的51系列单片机芯片。
单片机的优点： 1. 体积小，重量轻； 2. 电源单一，功耗低； 3. 功能全，价格低； 4. 运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高；
存器个占。用
AT89C51单片机
主要性能参数：
◆ 全静态工作频率：0~24MHz（常用6MHz和12MHz）； ◆ 128x8字节内部RAM； ◆ 32条可编程I/O线（P0-P3）； ◆ 2个16位定时器/计数器； ◆ 6个中断源； ◆可编程串行通道；
另外，AT89C51使用静态逻辑来设计的，其工作频率可以降低到 0MHz，并有两种省电方式可选------空闲方式（idle mode）和掉电方式 （Power Down mode）。空闲方式中，CPU停止工作，而RAM、定时器 计数器、串行口和中断系统都继续工作。在掉电方式中，片内振荡器停 止工作，由于时间被“冻结”，一切功能都暂停，只保存片内RAM中的 内容，直到下次硬件复位为止。
单片机内部结构
单片机应用系统
单片机应用系统 单片机
输入输出设备 软件
单片机应用系统依旧是由 硬件及软件两部分组成
硬件是应用系统的基础
软件是在硬件的基础上 对其资源进行调配和使 用，从而完成那个应用
系统所要求的任务。
本课程学习目标
1.掌握单片机硬件系统的工作原理及相关外设的 设计和制作。
2.熟练掌握相关编程语言，并能独立进行设计、 调试及应用。
BCD码编码的方法很多，但最常用的是8421BCD码，8421BCD码 有10个不同的数字符号，逢10进位，每位用四位二进制表示。
例如：123.456对应的 8421 BCD码应该是： 0001 0010 0011. 0100 0101 0110
同理：0011 0101. 0000 0111 0001对应的 8421 BCD码应该是： 35.07
AT89C51各引脚说明
3.P2的两种功能： I/（O端1）口扩：充P0外.0部~P存0储.7 器时(P，0) 当作地址总线
（AP8~1A.01~5P）1.使7 用(。P1) （2）做一P般2.0I/~OP口2.使7 用(，P2内) 部有上拉电阻。 4.P3的两种P功3.0能~：P3.部扩充存储器时，作数据总线
1111 1111 1110 0101 同理：0011 1110 1001 1111 转换成十六进制数是：
0x3E9F
注：16进制数在C语言中以0x开头。
单片机应用技术
第一章
常见微型计算机
输出设备 输出接口电路
输入接口电路 输入设备
CPU 控制器 运算器 存储器 硬件系统
软件系统
微型计算机的组成
单片机应用技术
前言
常用名词术语和二进制编码
1.位（bit） 指一个二进制位，是计算机中信息存储的最小单位。
2.字节（Byte） 指相邻的8个二进制位。1024个字节构成1KB。1024KB构成1MB，
1024MB构成1GB。以上均是计算机存储器容量的单位。
3.字和字长 目前PC中把字定义为2字节（16位），即2Byte。
数字编码
由于二进制有很多优点，所以计算机中的数据用二进制表示，但 人们更惯用十进制，所以在输入时，计算机自动将十进制转换为二进制， 而在输出时将二进制转换为十进制，为便于机器识别和转换，计算机中 的十进制数的每一位用二进制编码表示，这就是所谓的十进制数的二进 制编码，简称二-十进制编码（BCD码）。