2020年 08月 04日 星期二
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单片机应用技术1PPT课件

来源:未知     作者:威廉希尔     发布时间:2020-08-04 13:52         

  单片机应用技术1PPT课件_数学_小学教育_教育专区。单片机应用技术 指导教师:汪道辉 四川大学 锦江学院 SICHUAN UNIVERSITY 1 整体 概述 一 请在这里输入您的主要叙述内容 二 请在这里输入您的主要 叙述内容 三

  单片机应用技术 指导教师:汪道辉 四川大学 锦江学院 SICHUAN UNIVERSITY 1 整体 概述 一 请在这里输入您的主要叙述内容 二 请在这里输入您的主要 叙述内容 三 请在这里输入您的主要叙述内容 2 单片机应用技术 · 单片机与嵌入式系统概述 · 51单片机的硬件结构与工作原理 · 51单片机指令系统与编程 · 51单片机工作方式 · 51单片机的典型接口 · 51单片机的系统扩展与应用 SICHUAN UNIVERSITY 3 一、单片机与嵌入式系统概述 1.1 单片机系统概述 1.2 嵌入式系统概述 1.3 单片机课程教与学方法 SICHUAN UNIVERSITY 4 代序 学习单片机技术的意义 信息社会中的关键技术 信息采集 信息处理 信息传输 信息控制 单片机之前时代的电子技术 特点 在电子功能系统中,以模拟电或和数字电实现检 测、信号处理、计算、判断、决策、信号传输、控制功能等 优缺点 系统体积大、复杂、易出故障、价格贵、功能极大 受限。 SICHUAN UNIVERSITY 5 单片机之后时代的电子技术 特点 电子系统的检测、信号处理、计算、判断、决策、信 号传输、控制等功能中的绝大部分,由单片机的软件实现,电子 线仅成为单片机的外围接口电,承担着输入、输出、执行动 作等功能。在这种微控制技术中,单片机是核心 优缺点 系统体积小、简单、不易出故障、价格便宜、功能 极大扩展。 结论 在当代,不采用单片机设计电子功能系统,其设计基本上是 不可行的。 SICHUAN UNIVERSITY 6 1.1 单片机系统概述 1.1.1 单片机系统的概念 微型计算机概念 以若干CPU芯片、若干存储器(RAM、ROM)芯片和若干输入/ 输出(I/O)接口芯片组装在一块或多块印制电板上组成微型计 算机的主机,再配置以一定数量的外部设备和软件,则构成微型 计算机系统(Micro Computer System)。 或者说,微型计算机系统是由硬件和软件组成的。硬件又是 由主机和外部设备组成的。而主机又是由CPU芯片、若干存储器( RAM、ROM)芯片和各种输入/输出(I/O)接口芯片组成的。 SICHUAN UNIVERSITY 7 单片微型计算机概念 将CPU部分、存储器(RAM、ROM)部分和各种典型输入/输出 (I/O)接口部分集成在一块芯片上组成单片微型计算机,亦称为 单片机(Single Chip Microcomputer)。由于新一代单片机更增 强 了 控 制 的 功 能 , 故 单 片 机 很 多 又 称 为 微 控 制 器 ( Micro Controller Unit,MCU)。 典型输入/输出(I/O)接口主要包含:并行I/O口(PIO)、 串行I/O口(SIO)、计数器/定时器(Counter/Timer)、中断控 制电、模/数转换器(A/DC)、数/模转换器(D/AC)、脉宽调 制器(PWM)等。 SICHUAN UNIVERSITY 8 1.1.2 微型计算原理 Von.Neuman原理 存储程序 程序控制 计算机原理1 计算机运行的过程即数据流动的过程。具体说,即处理信息流 控制被处理信息流流动的过程。 AB DB CPU CB MEMORY I/O接口 I/O设备 SICHUAN UNIVERSITY 9 计算机原理2 计算机运行的过程中着重处理两个任务: 一是寻址,即取出数据的源地址和存放数据的目标地址; 二是读写控制,即控制系统从存放数据的源地址取出数据并通 过数据总线等数据通道将数据存放到目标地址。 CPU MEMORY I/O接口 AB DB CB I/O设备 SICHUAN UNIVERSITY 10 1.1.3 单片机与通用微处理器特点比较 分类 主要任务 通用微处理器 数值计算和信息处理 单片机 工业控制 特点 运算速度高,存储容量大 着重功能 通用微处理器 字长:8位、16位、32位、64位 时 钟 信 号 频 率 : 4.77MHz 33MHz 66MHz 100MHz 200MHz 400MHz 600MHz 1GHz 2GHz 单片机 字长: 主要8位 16位 32位 高档单片机芯 片主要用于语音、图像处理系统 SICHUAN UNIVERSITY 11 1.1.4 单片机的发展趋势 单片机主要发展方向 强化控制功能 低功耗 低成本 单片机技术特征和发展方向 (1)抗干扰性能强,工作温度范围宽,适应性强; (2)可靠性高,容错能力强; (3)控制功能强,数值计算能力较差; (4)指令系统通常比通用微机系统简单; (5)更新换代速度比通用微处理器慢。 SICHUAN UNIVERSITY 12 1.1.5 单片机技术现状 单片机系列、品种、规格繁多,先后经历4位机、8位机、16位 机、新一代8位机、32位机等几个有代表性的发展阶段。 4位机 主要用于家用电器 电视机、空调机、洗衣机 8位机 在智能化家用电器中己开始大量采用 采用一些新技 术,如模糊控制、变频调速等,并尽可能降低系统的能耗 16位机 具有较强的数值运算能力和较快的反应速度,常用在需 要实时控制、实时处理的系统中(目前已被新一代强化8位机和数 值运算能力极强的32位机所取代) 8位单片机,尤其是强化了控制接口功能的新一代8位单片机依 然是单片机的主流产品。 SICHUAN UNIVERSITY 13 1.1.6 增强型单片机是当代单片机发展的主流 8位单片机的三个发展阶段 第一代8位单片机系统 功能较差,应用受限 结构简单:基本上是8位通用CPU、小容 量存储器和基本I/O接口电及简单中断控制系统的简单组合,无 或少串行通讯口,不带A/DC、D/AC等,中断和管理能力也弱。 第二代8位单片机 通用性强,但

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