单片机原理及接口技术实验

许多传感器的信号无法直接处理，需要单片机进行 模拟信号采集和处理。
编程器
编程器用于单片机芯片的编程、下载和烧录等操作，
单片机应用基础
LED灯的实现
使用单片机可以实现LED灯的控制，灯闪烁、颜色 变换、灯光强度调节等等。
按键的实现
通过按键可以让单片机执行不同的程序，也可以设 置定时、计数器等预处理程序。
继电器的实现
单片机可以通过控制继电器实现自动化控制。
Hale Waihona Puke 传感器的应用常用单片机中的一种，具备可靠的运行环境和丰 富的资源库，被广泛应用在自动化和控制领域。
PIC 1 6 F 8 8 6
性价比高，主频高，具有更好的存储功耗控制功 能。
AT 8 9C 5 1
兼容性强，GPIO口和通信口的数字和模拟信号 可以进行快速转换。
S TM 3 2 F 1 0 3C 8 T 6
高性能，功耗低，支持USB通信和CAN总线协议， 灵活的GPIO模块。
1
汇编语言
汇编语言编程灵活但难度较大。
2
C语言
C语言编程更容易理解和实现，提高了软件设计的效率。
3
BAS IC语言
BAS IC语言的可读性和语法简单，易于上手。
单片机的编程工具
Keil
Keil是单片机嵌入式开发的 集成环境，具有脚手架和工 具链，支持多种编程语言。
IAR Em b ed d ed W o rk b en c h
内部中断接口
内部中断源可以是软件触发，如程序计时器超时中断等。
中断嵌套
多重中断处理是用硬件或者软件来控制相对优先级而实现的。
单片机的调试和调试工具
调试是程序开发过程中必不可少的一步，可以通过软件仿真、硬件调试等方式实现。
万用表
万用表可以用来检测电路的输入和输出信号，检测 元件连通情况等。
示波器
示波器可以检测电路中的交变电压荷脉冲信号，轻 松观察波形和信号，进行调试。
单片机架构及其分类
1
单总线结构
单总线结构的单片机只有一条数据总线，实现较为简单。
2
多总线结构
多总线结构的单片机具有数据总线、地址总线、控制总线等多种总线，可实现更 多的功能。
3
单核和多核
单核单片机只有一个CPU，而多核单片机有多个CPU，具有更高的并行性。
常用的单片机型号及其特点
S TC89C52
IAR Em b ed d ed Wo rkb ench 是一款跨平台的单片机编译 工具，支持MIPS,ARM,AVR等 多种平台。
VSCo d e + Platfo rm IO
VSCod e + Platfo rm IO平台 拥有大量插件，支持多种单 片机系统，用VSCod e代替 Keil或者IAR可以大幅降低成 本。
单片机的编程方式
单片机编程方式主要包括汇编语言、C语言和可视化编程。
汇编语言
使用汇编语言编写程序，可以直接控制单片机的硬 件，实现更高的运行效率。
C语言
C语言编写的程序可移植性强，实现更加方便，可 简化程序员的编程过程。
可视化编程
可视化程序设计工具可以通过拖放方式，直观的完
单片机的编程语言
单片机的编程语言主要有汇编语言和高级语言。
单片机的程序设计方法
单片机程序设计需要考虑代码效率、资源利用率及缩短开发周期等因素。
基础级
立足于单片机编程基础，着重掌握基础语法和常用 的库函数。
应用级
全面学习微型计算机与单片机应用开发，熟悉开发 流程及自动化设计。
系统级
灵活应用实际工程中的单片机技术，兼顾嵌入式系
单片机常用的接口技术
1
并口通信接口
单片机原理及接口技术实 验
在这个实验中，我们将介绍单片机的基本原理、常用的型号和编程方式，以 及单片机常用的接口技术和应用基础。
单片机的基本原理
微处理器
单片机是一种内置CPU、RAM、ROM、IO端口等外 围芯片的微处理器。
硬件
单片机的硬件由CPU和周边芯片、外设电路、存储 器等组成。
软件
单片机的软件主要由两部分组成，即系统程序和用 户程序。
2
并口可以实现单片机与外部设备的高速
数据传输，如打印机等。
3
串口通信接口
串口可以让单片机与计算机之间的通信 更加方便，常用于数据传输和调试。
定时器与计数器接口
定时器和计数器可以对时间和脉冲进行 精确的控制，常用于脉冲调制和干扰测 量等。
ADC/DAC模块接口
单片机的ADC/DAC模块可将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号转换为模拟信号，常用于控制开关和传感 器信号采集。
ADC模块
ADC模块可以将模拟信号转换为数字信号，实现对传 感器信号的采集。
DAC模块
DAC模块可以将数字信号转换为模拟信号，实现对控 制开关的精确控制。
中断接口及其应用
中断可以在主程序需要中断处理的时候，暂停主程序一段时间，去执行一个特殊的处理程序，处 理完后返回继续执行主程序。
外部中断接口
外部中断源可以是按键、传感器等，如自动上下车门控制。