单片机课件
《单片机原理及应用》PPT课件全集

常用伪指令包括数据定义伪 指令、符号定义伪指令、段
定义伪指令等。
指令集是处理器可以识别和执 行的一组机器指令的集合,每 种处理器都有自己独特的指令
集。
顺序、分支和循环程序设计方法
顺序程序设计方法是指程序按照语句 的先后顺序逐条执行,不改变执行顺 序。
循环程序设计方法是指程序中某段代 码重复执行多次,直到满足退出条件 为止,常用的循环结构有for循环、 while循环和do-while循环。
分支程序设计方法是根据条件判断结 果来选择不同的执行路径,常用的分 支结构有if-else结构和switch-case结 构。
子程序设计和参数传递技巧
子程序是一段完成特定功能的程序代码,可以被主程序或其他子程序调用 。
子程序设计需要注意参数传递、返回值处理、局部变量和全局变量的使用 等问题。
参数传递可以通过寄存器、堆栈或内存等方式实现,具体实现方式取决于 处理器架构和编程语言规范。
触摸屏接口技术
了解触摸屏与单片机的接 口技术,包括硬件连接、 通信协议等。
触摸屏应用
了解触摸屏在嵌入式系统 中的应用,包括人机交互 、智能控制等方面。
07
综合项目:智能小车控制系统设计
项目背景需求分析及总体方案设计
项目背景
随着智能化技术的不断发展,智 能小车作为智能交通系统的重要 组成部分,具有广泛的应用前景
I/O接口
单片机与外部设备进行数据传输的通道, 包括并行接口、串行接口等。
指令系统与寻址方式
指令系统
单片机所能执行的全部指令的集合,包括算术运算指令、逻辑运算指令、数据传 送指令、控制转移指令等。
寻址方式
单片机在执行指令时确定操作数地址的方式,包括立即寻址、直接寻址、间接寻 址、寄存器寻址等。不同的寻址方式可以实现对不同存储空间的访问,提高单片 机的灵活性和效率。
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。
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并行计算的应用
多核单片机适用于需要进行大量并行计算的应用场景,如 图像处理、语音识别、大数据分析等。通过多核并行处理 ,能够大大提高这些场景的处理效率。
系统集成度提升
多核单片机的发展推动了系统集成度的提升,使得更多的 功能模块可以集成到单片机的系统中,提高了设备的整体 性能和稳定性。
智能家电控制系统
通过单片机技术,实现家电设 备的远程控制和智能化管理,
提高生活便利性。
工业自动化控制系统
生产过程控制
利用单片机对生产过程中的各种参数 进行实时监测和控制,提高生产效率 和产品质量。
机器人控制系统
单片机作为机器人控制系统的核心, 实现机器人的运动控制、感知与决策 等功能。
自动化流水线控制系统
好地适应物联网时代的需求。
03
广阔的市场前景
随着物联网应用的不断拓展,单片机在智能家居、智能工业、智能交通
等领域有着广阔的市场前景。未来,单片机将在更多领域发挥重要作用
,推动智能化时代的到来。
THANKS
感谢观看
04
04
单片机应用实例
智能家居控制系统
智能照明系统
通过单片机控制,实现家庭照 明系统的智能化,如定时开关 、光线感应自动调节等功能。
智能安防系统
利用单片机技术,实现家庭安 全监控、入侵报警等功能,提 高家庭安全系数。
智能环境控制系统
通过单片机控制,实现家庭环 境智能化调节,如温度、湿度 、空气质量等。
如显示屏、传感器接口等,选择能满 足项目需求的开发板。
考虑I/O口数量和排布
根据项目需求,选择I/O口数量足够且 排布合理的开发板。
《单片机及C51基础》课件

3
混合编程
混合编程是一种编程方式,将C语言和汇编语言 混合使用,可以充分发挥各自的优势,提高程序 的性能和可维护性。
03 C51单片机开发 环境
Keil软件介绍
是一款由德国Keil公司开发的集成开发环境(IDE),专门用于嵌入式系统开发,特别是针对微控制 器(MCU)和嵌入式系统。
提供了一套完整的开发工具,包括编译器、链接器、调试器和仿真器等,用于编译、链接、调试和仿 真C51单片机的程序。
定时器/计数器概念
定时器/计数器是单片机内部或外部 的一个功能模块,用于产生定时或计 数的功能。
定时器/计数器作用
在C51单片机中,定时器/计数器主要 用于时间测量、产生定时中断、PWM 波形输出等。
C51单片机的定时器/计数器类型
定时器/计数器类型
C51单片机内部通常包含两个定时器/计数 器,即Timer0和Timer1。
《单片机及C51基础》PP C51单片机介绍 • C51单片机开发环境 • C51单片机编程基础 • C51单片机的中断系统 • C51单片机的定时器/计数器 • C51单片机的串行通信
01 单片机简介
单片机的定义
01
单片机是一种集成电路芯片,它 集成了中央处理器、存储器、输 入输出接口等计算机的主要部件 ,形成一个微型的计算机系统。
中断函数
用于处理单片机外部事件,如定时器中断、 串口中断等。
05 C51单片机的中 断系统
中断的概念与作用
中断的概念
中断是CPU在执行程序过程中,出现紧急事件需要处理时,暂时停止当前的工 作,转去处理突发事件,处理完毕后再回到原来被中断的地方继续执行。
中断的作用
实现实时处理、分时操作、故障处理、外设和CPU通信。
《单片机教程》课件

目
CONTENCT
录
• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机,通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一, 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中,需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术,以及按键的编码方式。同时, 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数,实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分,它允许单片机在执行 主程序的过程中,暂时中断当 前工作,转去响应突发事件, 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息,同 时具有防撬、防钻、防砸等功能,提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制,常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度,将温度信号转换为电信号传递 给单片机,单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关,调节环境温度,使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域,对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。
关于单片机的教学课件-PPT课件

(2)作用在线网上的force和release 当force语句应用于线网时,他将改写(覆盖)其他任何连续 赋值语句赋的值,一直到遇见release释放线网;当遇见release语句 时,线网被释放,释放之后的线网将立即返回自己的正常驱动值。 注意:一般force~release语句不用于系统模块内部功能建模, 而是用于激励模块的编写,或作为调试语句。
1、assign-deassign(赋值-取消赋值)——用于对寄存器赋值 assign用于对寄存器或一个拼接的寄存器组赋值(不可用于线 网赋值),deassign用于取消之前由assign赋值给某寄存器的值, 注意:使用assign给寄存器赋值之后,这个值将一直保持在这 个寄存器上,直到遇到deassign为止。 过程连续赋值语句可以改写(覆盖)常用的过程赋值的结果
若Clr是由高电平变为低电平,则assign有效,并一直保持这个 赋值(直到遇到deassign),这时尽管第一个always也在执行(过 程性赋值是不会起作用的),Q的值会一直保持“assign Q = 0;”, 直到Clr来一个高电平为止(deassign Q语句执行)。
module edge_dff(q, qbar, d, clk, reset); output q,qbar; input d, clk, reset; reg q, qbar; 必须把q和qbar声明为寄存器 always (negedge clk) begin q = d; qbar = ~d; 当reset发生变化时,使用过程连续赋值语 end 句,改写q和qbar的赋值 always (reset) begin if(reset) 如果reset为高电平,用过程连续赋值语句中的 begin 新值改写(覆盖)常规赋值语句对q的赋值 assign q = 1'b0; assign qbar = 1'b1; end else 如果reset跳变为低电平,通过deassign语 begin 句取消对q和qbar值的覆盖。该操作之后, deassign q; 常规赋值语句q = d和qbar = ~d将能够在下 deassign qbar; 一个时钟下降沿时刻改变寄存器的值 end Deassign取消 end endmodule
单片机课件完整版共26页PPT

地址总线AB
数据总线DB
微
控制总线CB
处
理
器
CPU
ROM RAM I/O接口
外 设
微型机组成框图
时钟OSC
程序存储器 ROM
数据存储器 RAM
CPU
中断
各种I/O 定时器/计数器
MCS-51单片机组成框图
▲ 形成两大分支:
通信方式
UART: 异步串口, SPI: 为三(四)线同步串口,属于摩托罗拉公司专利 I2C:为二线同步串口属于菲利蒲公司专利
1.4 本教程的教学安排
The tutorial teaching arrangement
总学时:48学时
课上教学:24学时 实验教学:24学时
教学内容:80C51系列
硬件知识:硬件资源,如 I/O口、定时器/计数器、中断系统等 软件知识:寻址方式、指令系统以及程序设计等。
1.2 80C51系列单片微机
( 80C51 Series single-chip microcomputer )
MCS-51系列: Intel公司 8051系列:
80C51系列: Intel公司的MCS-51(表1-1) PHILIPS的83C552及51LPC系列等(表1-2) ATMEL公司的单片机89C51等(表1-3) Winbond的W78C51及W77C51等(表1-4) SIEMENS、AMD、OKI、DALLAS、宏晶科技的STC
单片机课件完整版
41、俯仰终宇宙,不乐复何如。 42、夏日长抱饥,寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱,不汲汲于富贵。 44、欲言无予和,挥杯劝孤影。 45、盛年不重来,一日难再晨。及时 当勉励 ,岁月 不待人 。
单片机原理及应用PPT课件

02
单片机基本原理
单片机的硬件结构
01
02
03
04
中央处理器
负责执行指令和控制单片机工 作。
存储器
用于存储程序和数据。
输入/输出接口
实现单片机与外部设备的通信 。
时钟电路
提供单片机工作所需的时钟信 号。
单片机的指令系统
指令集
单片机所能执行的指令集合。
指令格式
指令的编码格式和长度。
寻址方式
确定操作数所在地址的方式。
统上运行。
项目管理工具
IAR Embedded Workbench提供了 项目管理工具,方便用户管理项目文
件和资源。
高效编译器和调试器
IAR Embedded Workbench提供了 高效的编译器和调试器,支持多种单 片机型号。
图形化界面设计工具
IAR Embedded Workbench支持图 形化界面设计,方便用户设计人机交 互界面。
单片机原理及应用
• 单片机概述 • 单片机基本原理 • 单片机编程语言与开发环境 • 单片机应用实例 • 单片机发展趋势与展望
01
单片机概述
单片机的定义与特点
定义
单片机是一种集成电路芯片,它集成 了中央处理器、存储器、输入/输出 接口等主要计算机部件,形成一个完 整的微型计算机系统。
特点
单片机具有体积小、功耗低、可靠性 高、价格便宜等特点,广泛应用于各 种智能控制领域。
单片机的应用领域
工业控制
单片机可以用于各种自 动化设备的控制,如智 能仪表、传感器、执行
器等。
智能家居
单片机可以用于智能家 居系统的控制,如智能 照明、智能安防、智能
家电等。
单片机应用技术PPT课件

Keil C51软件的使用
什么是单片机
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
并
P0-P3
行
CPU
串 行
TxD
I/
I/
RxD
O
O
口
存储 器
口
单片机应用系统
单片机应用系统
单
接口
片 机
+
电路 及外
设等
+
软 件
硬件
单片机应用系统由硬件和软件组 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 进行合理调配和使用,从而完成 应用系统所要求的任务,二者相 互依赖,缺一不可
如果没有头文件reg51.h,或者该文件中只定义了部分特殊功能寄存 器和位,用户也可以在程序中自行定义。
第2章 单片机开发系统
本章内容
单片机开发系统及功能 Keil C51软件的使用
单片机开发系统及功能
单片机开发系统是单片机应用系统设计的必 需工具,包括计算机、单片机在线仿真器、工 具软件、编程器等。 在线仿真功能 调试功能
单片机硬件结构
时钟电路
T0 T1
ROM
RAM 定时计数器
CPU
复位电路
并行接口 串行接口
中断系统
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
•
•
并8中位行央的I/处OI/O口理口:P器40个、
PC1P、UP:2、8P位3。,
•
•
•
•
串双时运功中5内4用个K行工钟断于部算能B中口串电控掩R存和断O:行路制膜放M源控口一:系R程:(O制。个可统序M外全:、,
• •
产序振1中/个个原格定两时现功内2元前用计25生列频断,)/始。时个定能M部,于16数计2个H时,率串2/1数时。用存R8中计数个6ZR个A6钟允行据或户放位断数器AMM,单脉许中和计使可的M2器,H:定元冲晶断单表数Z用读定:实共时和,1
《单片机原理与应用》ppt课件

•单片机概述•单片机基本原理•指令系统与汇编语言程序设计•C 语言程序设计在单片机中的应用•单片机中断系统与定时器/计数器应用•单片机串行通信原理与应用•单片机扩展技术与应用实例分析目录单片机概述单片机定义与发展定义单片机是一种集成电路芯片,它将中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口等计算机主要部件集成在一块芯片上,构成一个完整的微型计算机系统。
发展历程从20世纪70年代的第一代4位单片机,到80年代的8位单片机,再到90年代的高性能16位、32位单片机,单片机的性能不断提高,应用领域也不断扩展。
物联网作为物联网终端节点,实现数据采集、传输和控制等功能。
如车身控制、发动机控制、安全系统等。
医疗设备如医疗监护仪、便携式医疗设备等。
工业控制如电机控制、温度控制、压力控制等。
智能家居如智能照明、智能安防、智能家电等。
单片机应用领域采用哈佛结构,具有高性能、低功耗、易于扩展等优点,广泛应用于工业控制、智能家居等领域。
8051系列采用精简指令集(RISC )结构,具有高速度、低功耗、强抗干扰能力等特点,适用于汽车电子、医疗设备等领域。
PIC 系列采用先进的RISC 结构,具有高速度、低功耗、丰富的外设接口等特点,适用于物联网等领域。
AVR 系列采用高性能的32位RISC 结构,具有强大的处理能力和丰富的外设接口,适用于高端嵌入式系统等领域。
ARM 系列常见单片机类型及特点单片机基本原理微处理器结构与工作原理微处理器内核结构包括算术逻辑单元(ALU)、寄存器组、控制单元等。
指令集与寻址方式介绍单片机的指令集,包括数据传送、算术运算、逻辑运算、位操作等指令,以及不同的寻址方式如立即寻址、直接寻址、寄存器寻址等。
中断与异常处理阐述中断的基本概念、中断源、中断优先级以及中断处理流程,同时介绍异常处理机制。
1 2 3用于存放单片机的程序代码,通常是只读存储器(ROM)或闪存(Flash)。
程序存储器用于存放单片机的数据,包括变量、数组、堆栈等,通常是随机存取存储器(RAM)。
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1.4 C51单片机系列
第1章 单片机概述
1.4.1 80C51单片机系列
80C51单片机系列是在C51系列单片机的基础上发展起来 的,按C51芯片的规则命名,例如80C31、80C51、 87C51、89C51,新一代80C51单片机在芯片内增加了一 些外部接口功能,例如:数/模转换器(A/D)、可编程计算 器阵列(PCA)、监视定时器(WDT)、高速I/O口等功能模块
4位单片机 8位单片机 16位单片机 32位单片机
第1章 单片机概述
1.3单片机的主要特点及应用
1.3.1 单片机的特点
在存储器结构上,存储器采用哈佛(Harvard)结构 在芯片引脚上,大部主要特分采用分时复用技术 在内部资源访问上,通过采用特殊功能寄存器(SFR) 在指令系统上,采用面向控制的指令系统 一般都集成有全双工的串行接口 有很强的外部扩展能力
第1章 单片机概述
1.6 其它几种主流单片机
Motorola单片机 Microchip单片机 Atmel单片机 NEC单片机 东芝单片机 富士通单片机 MSP430单片机
1.5 单片机发展趋势
第1章 单片机概述
改进片内I/O:增加I/O口的驱动能力,以减少外部驱动 芯片 低功耗化:8位单片机产品已CMOS化,CMOS芯片的单 片机具有功耗小的优点 外围电路内装化:随着集成电路技术及工艺的不断发 展,把所需的众多外围电路全部集成在单片机内部, 即系统的单片化是目前单片机发展趋势之一 综上所述,单片机正在向多功能、高性能、高速度 (时钟达40MHz)、低电压(2.7V即可工作)、低功 耗、低价格(几元钱)、外围电路内装化以及片内程 序存储器和数据存储器容量不断增大的方向发展
1.3.2 单片机的主要应用
单片机的优点:体积小、功耗低、面向控制、可靠性高、 价格低廉、可以方便地实现多机和分布式控制等
第1章 单片机概述
单片机的度控制系统、自动报 警系统、生产自动化等。 智能设备:如智能仪器、数字示波器、医疗器械等。 家用电器:如全自动洗衣机、空调机、冰箱、手机、电子 遥控玩具等。 商用产品:如自动售货机、收款机、电子称等。 网络与通信智能接口:如传真机、打印机、绘图仪等。
第1章 单片机概述
功能方面:80C51单片机增加了许多功能。例如: 80C51单片机增加了待机和掉电保护两种工作方式。 存储方面:在80C51系列芯片中,内部程序存储器除了 ROM型和EPROM型外,增加了E2PROM型 改进CPU:增加CPU的数据总线宽度;采用双CPU结构, 以提高数据处理能力。 改进存储器:片内程序存储器采用Flash存储器,单片 机可不用扩展片外程序存储器,大大简化了应用系统 结构。加大存储容量。
单片机原理及应用 (第1章)
第1章 单片机概述
1.1单片机的基本概念
单片机:单片机是把微处理器、存储器、I/O 接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等 电路集成在一块芯片上形成的单片计算机,因 此被称为单片微型计算机,简称为单片机。 注意区分:单板机 单片机 多板机
第1章 单片机概述
1.2 单片机的发展
1.4.2 80C51与8051单片机的比较
兼容性:80C51单片机兼容与8051单片机,主要表现 在指令、引脚信号、总线等多个方面。 芯片工艺:C51系列单片机采用HMOS工艺,而80C51 采用CHMOS工艺,即互补金属氧化物的HMOS工艺。 CHMOS是CMOS和HMOS的结合,既保留了HMOS的高 速和高密度特点,又保留了CMOS低功耗的特点。