单片机应用技术第1章

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单片机原理及应用第1章电路基本概念和基本定律

20 10 + 20V
长江大学
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22
电路与模拟电子技术
实际电流源(非理想电流源)
I

Is R0
U
斜率G0
U

0
I
伏安关系
I I S G0U 或 U R0 I S R0 I
G0 越小，R0越大，直线越垂直，越接近理想电流源
长江大学
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23
电路与模拟电子技术
长江大学
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电路与模拟电子技术
举例 1.5.3
已知US1=6V，US2=4V，R1=4，R2= R3=2，求电流和电压Uab。
I1
R1
R2
+ U S1 -
a
U S1 6 I1 I 2 A 1A R1 R2 4 2
U ab R2 I 2 U S 2 I 3 R3 [2 (1) 4 0]V 2V
U ac [3 10 (7)]V 44V
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电路与模拟电子技术
1.6 电路的工作状态
S + I S 1R 2 R F1L R1 R1 R1 S1 S2 F2 S2 R2
开路短路
R0 R 0 R0 + R0 US + + - U+ US S US
电位、电位差
电位：单位正电荷在电场中某一点具有的电位能。用 “V ” 表示，与参考点有关（参考点电位为零）。单位：伏
A点电位：VA= VAO B点电位： VB= VBO
O A B
电位差：两点电位之差。UAB=VA-VB （实际上是两点间电压）参考点不同，电位不同，但电位差相同。

单片机应用技术(C语言版)王静霞

8031
8051 8751 89C51
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 24 22 21
VCC P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2. 0
什么是单片机
T INT
定时器/计数器
中断系统
P0-P3
并行 I/ O 口
CPU
存储器
串行 I/ O 口
TxD RxD
单片机应用系统
单片机应用系统
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
单片机
＋
接口电路及外设等
＋
软件
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
MCS-51单片机信号引脚简介
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3 T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7 XTAL2 XTAL1 VSS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

3）机器周期一个机器周期分为6个状态：S1～S6。每个状态又分为两拍：P1和P2。因此，一个机器周期中的12个时钟周期表示为： S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、…、S6P2。
时序

4)指令周期是执行一条指令所需的机器周期数。小提示当振荡脉冲频率为12 MHz时, 一个机器周期为1µs；当振荡脉冲频率为6 MHz时，一个机器周期为2 µs。

单片机第一章第二章第三章

码的大小、执行效率，部分型号FLASH非常大，特别适用于使
用高级语言进行开发；
·作输出时与PIC的HI/LOW相同，可输出40mA（单一输
出），作输入时可设置为三态高阻抗输入或带上拉电阻输入，具
备10mA-20mA灌电流的能力；
·片内集成多种频率的RC振荡器、上电自动复位、看门狗、
启动延时等功能，外围电路更加简单，系统更加稳定可靠；
整理课件
属于RISC结构的有Microchip公司的PIC系列、 Atmel的AT90S系列、 Zilog的Z86系列、韩国三星公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系列等。
一般来说，控制关系较简单的小家电，可以采用 RISC型单片机；控制关系较复杂的场合，如通讯产品、工业控制系统应采用CISC单片机。
整理课件
三、单片机的特点、分类、及应用
1. 单片机的特点
（1）性价比高（2）控制功能强（3）高集成度、高可靠性、体积小（4）低电压、低功耗
2. 单片机的分类
（1）按单片机内部程序存储器分类片内无ROM型片内带掩膜ROM（QTP）型、片内EPROM型、
片内一次可编写型（OTP型）和片内带Flash型等。整理课件
（4）按单片机字长分类 4位、8位、16位、32位整理、课件和64位机
3. 单片机均可用单片机实现
四、MCS-51和8051、8031、89C51等的关系
MCS-51是指INTEL公司生产的一系列单片机的总称。
此系列包括好多品种，如8031，8051，8751， 8032，8052，8752等等。
系统。
单片机片内的各功能部件通过内部总线相互连接，
集成在单片机内的这些部件如何连接和进

《单片机原理及应用》第1章绪论.

上午11时26分58秒
图1广-2东松单山片职业机技术内学部院课结件制构作组示意图
1. 3 单片机的发展过程与应用领域 1.3.1 单片机的发展过程
单芯片微机形成阶段
1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机。 8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根 I/O线和1个8位定时/计数器。
D0 100 D1 101 ... Dm 10m n
(Di 10i ) im
例如，十进制数47.25按权展开为：
47.25=4×101+7×100+2×10-1+5×10-2
上午11时26分58秒
广东松山职业技术学院课件制作组
1.1.1 数制及其转换
1.二进制数及其转换
上午11时26分58秒
广东松山职业技术学院课件制作组
1.1.3 原码、反码、补码
结论1
三种编码的最高位为符号位，“0”表示正，“1” 表示负。
对于正数，三种编码的表示方法相同。对于负数，三种编码的符号位均为1，数值部分不同。 8位二进制数的原码、反码和补码所能表示的数
值范围是不完全相同的。
1.1.1 数制及其转换
2.十六进制数及其转换
（1）十六进制数的特点
每一位是0~9、A~F中的一个数码，基数是16 运算规则：逢十六进一，借一当十六
（2）十六进制数的转换
十六进制数二进制数：一拉四法。二进制数十六进制数：四合一法。十六进制数与十进制数间的转换类似于二进制
上午11时26分58秒
广东松山职业技术学院课件制作组
1.1.4 BCD码和字符的ASCII码
计算机只能识别“0”和“1”两个符号，而计算机处理的信息却有多种形式，例如数字、标点符号、运算符号、各种命令、文字和图形等。要表示这么多的信息并识别它们，必须对这些信息进行编码。计算机中根据信息对象不同，编码的方式也不同。常见的码制有BCD码和 ASCII码等。

单片机原理及应用

第2章 MCS-51单片微型计算机的结构
2.1 MCS-51单片机总体结构 MCS-51系列单片机的典型产品有8051、 8751、8031、80C51、80C31等。它们的结构基本相同，其主要差别反映在片内存储器的配置上有所不同。8051是ROM型单片机，内含4KB的掩模ROM程序存储器；8751内含 4KB的可编程EPROM程序存储器；而8031 则为无ROM型单片机，使用时需外接程序存储器。
1. MCS-51单片机总体构框图
2. MCS-51引脚功能
3. MCS-51存储器的特点物理结构上有四个存储空间：片内程序存储器；片外程序存储器；片内数据存储器；片外数据存储器。
从用户使用的角度，即从逻辑上划分3个存储器地址空间：片内外统一偏址的64KB的程序存储器地址空间；片内256B数据存储器地址空间；片外64KB的数据存储器地址空间；

2. 十六进制数计算机在输入输出或书写时，可采用十六进制数表示相应的二进制数。十六进制数有十六个数字符号，其中0～ 9与十进制相同，剩余六个为A～F分别表示十进制数的10～15，计数原则是逢“十六进一”，也称其基数为十六。
3. 不同数制之间的转换计算机中的数只能用二进制表示，十六进制数适合读写方便的需要，日常生活中使用的是十进制数，计算机根据需要对各种进计算机内部所有数据均用二进制代码的形式表示。计算机通过输入设备（如键盘）输入信息和通过输出设备输出信息也是多种形式的，即有数字、字母，也有各种控制符号及汉字等。为此，需要对常用的数据及符号等进行编码，以表示不同形式的信息。这种以编码形式所表示的信息既便于存储，也便于由输入设备输入信息、输出设备输出相应的信息。
第3章 MCS-51单片机指令系统

《单片机原理及应用技术(第4版_李全利)》电子课件第1章绪论

借助开发机完成：排除硬件故障和软件错误程序固化到程序存储器芯片中。
2020/4/2
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指令的表示形式
指令是让单片机执行某种操作的命令，按一定的顺序以二进制码的形式存放于程序存储器。如：
0000 0100B
04H
04H:累加器A的内容加1，难记！ INC A，记忆容易。称为符号指令。
2020/4/2
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1.3 单片机的特点及应用领域
1.3.1 单片机的特点
突出的控制性能可靠性较高，CPU、存储器及I/O接口集成在片内，数据传送不易受环境条件的影响；控制功能强，位控能力独特，集成有ADC、PWM、WDT等部件。
优秀的嵌入品质价格低（批量产品）；品种多（应用广泛）引脚少体积小（印制板减较小），产品结构灵活精巧。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
单片机原理及应用技术
( 第4 版)
主编李全利
课程特点：
实践性强，旨在应用硬件、软件结合紧密
学习方法：
课前预习，课后复习软硬兼顾，上机实践广阅书刊，用好网络
2020/4/2
2
第1章绪论
1.1 电子计算机概述 1.2 单片机的发展过程及产品近况 1.3 单片机的特点及应用领域 1.4 单片机应用系统开发过程实践1 熟悉µVision开发平台
2020/4/2
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微型计算机的应用形态
桌面应用 CPU芯片
I/O接口芯片
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存储器芯片
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输出设备
输入设备
嵌入式应用
输出设备
CPU、存储器和I/O接口集成于同一
芯片
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第1章单片机概述

目录第 1 章概述 (1)1.1 单片机的应用领域 (2)1.2 AVR单片机及其主要特点 (3)1.3 单片机的发展历史 (4)1.4 单片机的发展趋势 (6)1.5 AVR系列单片机简介 (8)第 1 章概述单片机是一种超大规模集成电路芯片。

把具有数据处理功能的微处理器(CPU)，具有数据存储功能的程序存储器(只读存储器，ROM)和数据存储器(可读可写存储器，RAM)，具有与外界交换数据功能的输入输出接口电路(I/O口)集成在同一块芯片上就构成了一个基本的单片机，为方便应用，一般还把一些常用的外围器件也集成到同一块芯片上，常见的外围器件有定时计数器（T/C），各种串行通信接口(RS232异步串行接口,SPI接口,一总线接口，I2C总线接口等)，脉宽调制电路(PWM)，模拟信号多路切换器及模数转换器（A/D）等，实际上单片机就是一个单芯片的计算机系统。

单片机中的微处理器CPU在时钟脉冲产生的时间序列信号控制下，从第一条指令开始一步一步地执行预先写入在只读程序存储器(ROM)中的程序，在程序的控制下，通过各种输入输出接口与外界（或集成在内部的外围器件）交换信息，完成各种既定的任务。

输入信息一般有传感器，按键，开关，定时器，串行接口等信号，输出信息一般用于控制继电器，屏幕，电机，开关，串行接口等，程序执行过程中产生的中间数据则存放在CPU寄存器和数据存储器(RAM)中，实际上，单片机的任务就是在时序信号控制下，逐条执行程序指令，与外界交换跟踪信息，单片机硬件至少有CPU，ROM，RAM，I/O，工作时还要有一个可以产生时序的时钟信号。

一个简单的例子就是程序控制的洗衣机，厂家把各种洗衣的定时程序预先写入到单片机的只读程序存储器ROM里，单片机的输入接口与传感器（水位传感器，称重传感器，温度传感器，混浊度传感器等），按键，开关相连，输出接口与洗衣机电机，电磁阀门，显示器，指示灯等执行设备相连，洗衣机运行时，CPU在时钟控制下，一步一步地执行预先写入的程序，通过不断查询的方式或外部器件主动要求的中断方式读取输入接口信息，如根据混浊度传感器获得是否换水的信息，根据水位传感器获得水位信息，根据使用人员对按键的操作获得应执行那段程序（毛毯或丝绸）的信息，然后根据程序预定的处理方法对输入数据进行分析处理，获得控制输出接口的数据，如电磁阀的开关，电机的正反转，显示器显示的内容等数据，把这些数据送到输出接口控制相应的执行设备运行，完成洗衣任务。

单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章

第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。

CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。

存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。

按其功能可分为RAM和ROM。

输入/输出（I/O）接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。

总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。

1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。

1-4 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内ROM的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机；（3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。

1-6 写出下列各数的BCD参与：59：01011001，1996：000，：：第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。

④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为0000H~1FFFH；②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为0000H~FFFFH；片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH分为二块：③地址00H~7FH共128B为片内RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为80H`FFH，其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠；⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为0000H~1FFFH；⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B，其地址为80H~FFH，但实际只定义了26B单元，这26B单元分散在80H`F0H。

单片机原理及应用第1章概述

整理课件
第1章概述第四阶段是以嵌入式Internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外，但随着Internet的发展和Internet技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切，嵌入式设备与Internet的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。
整理课件
第1章概述
1.2 单片机的发展概况
1.2.1 数据总线位数的发展
1．4位单片机阶段
自1975年美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS1000后，各个计算机生产公司竞相推出4位单片机。例如美国国家半导体公司(National Semiconductor)的COP402系列，日本电气公司(NEC)的μPD75XX系列，美国洛克威尔公司(Rockwell)的 PPS/1系列，日本松下公司的MN1400系列，富士通公司的MB88 系列等。
的接口电路设计技术。
整理课件
第1章概述
单片机与嵌入式系统
• 嵌入式系统定义
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
(4) 单片机的外部扩展能力强。在内部的各种功能部分不能满足应用需求时，均可在外部进行扩展(如扩展ROM、RAM，I/O 接口，定时器/计数器，中断系统等)，与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。
整理课件
第1章概述
1.3.2 单片机的优点及应用
(1) 体积小，成本低，运用灵活，易于产品化，它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电一体化。

《单片机原理及应用技术》(第3版李全利)电子教案：第1章绪论

十进制数 0 1 2 3 4
BCD码 0000B 0001B 0010B 0011B 0100B
十进制数 5 6 7 8 9
BCD码 0101B 0110B 0111B 1000B 1001B
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1.1.3 计算机中带符号数的表示
原码、机器数及其真值
原码：数的值用其绝对值表示，最高位作为符号位机器数：数在计算机内的表示形式真值：数本身
普通高等教育“十一五”国家级规划教材（高职高专教育）
单片机原理及应用技术
（第3版）
主编李全利
课程特点：
实践性强，旨在应用硬件、软件结合紧密
学习方法：
课前预习，课后复习软硬兼顾，上机实践广阅书刊，用好网络
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第1章绪论
1.1 数制与编码的简单回顾 1.2 电子计算机概述 1.3 单片机的发展过程及产品近况 1.4 单片机的特点及应用领域 1.5 单片机应用系统开发过程 1.6 µVision 集成开发环境简介
输入设备
存储器
输出设备
控制器
运算器
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电子计算机经历了五个年代
电子管计算机晶体管计算机集成电路计算机大规模集成电路计算机超大规模集成电路计算机
结构仍然没有突破冯·诺依曼提出的计算机的经典结构框架。
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1.2.2 微型计算机的组成及其应用形态
微处理器
1971年1月， INTEL公司将：
运算器控制器一些寄存器集成在一个芯片上----微处理器
4004微处理器
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微型计算机
微处理器

精品课件-微机原理及单片机应用技术(王维新-第1章概述

电子元件
7
第一代（1946---1957年） • 电子管式 • 机器语言 • 速度几千次
到几万次/秒 • 应用范围：
科学计算.
8
第二代（1958-1964年）晶体管计算机 • 晶体管式 • 高级语言 • 体积小 • 速度几十万次/ 秒 • 应用范围扩大：数据处理, 自动控制
9
第三代（1965-1970年） • 中、小规模集成电路 • 体积更小 • 速度几十万次/ 秒~几百万次/秒 • 操作系统 • 应用范围扩大：企业管理, 辅助设计
18
1.2.2 微型计算机系统的组成
存储器
输
运算器
输
入
接
接
出
设
口
控制器
口
设
备
备
微处理器芯片
输入输出接口芯片
微型计算机
微计算机硬件结构
19
系统软件：对电脑的软硬件资源进行管理，为用户提供各种服务，是用户与硬件之间沟通的桥梁，用来启动、运行、管理和维护计算机硬件和应用软件，是保障计算机系统正常运作的基础环境。程序设计语言：将用户语言编译成计算机可以识别的机器语言，主要有机器语言、汇编语言和高级语言。应用软件：为解决各种应用问题而编制的应用软件。
为了区别3种不同数制，约定数后加B表示二进制数带D或不带字母符号表示十进制数带H表示十六进制数
27
十进制、二进制、十六进制数之间的关系表
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7
二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7
→ 1 1111 1100 0111B → 0001 1111 1100 0111B = 1FC7H

单片机应用系统设计技术――基于C51的Proteus仿真(第2版)[张齐][电子课件]第1章

单片机即一块芯片上的计算机，以单片机为核心组成的硬件电路称为单片机系统。本章首先概述了微处理器、微型计算机与单片机的关系，详细阐述了单片机的内部基本组成，包括程序存储器、中央处理器、随机存储器以及并行输入/输出端口等。此外，还介绍了单片机的串口输入/输出口、定时器/计数器以及系统时钟等重要部件。在分类和指标方面，单片机可分为专用型和通用型两大类，其关键指标包括位数、存储器容量、I/O口数量、速度、工作电压等。文档还列举了常用的单片机系列，如MCS-51系列及与之兼容的80C51系列、TI公司的超低功耗Flash型MSP430系列等。最后，总结了单片机的特点，如存储器的严格分工、面向控制的指令系统以及强大的位处理功能等，这些特点使

单片机原理及应用教程

单片机原理及应用教程第一章单片机概述1.填空题(1)单片机是把组成微型计算机的各个功能部件，如中央处理器CPU、_____、_____、_____、 _____以及_____等集成在一块芯片中，构成一个完整微型计算机。

(2)根据片内ROM的结构，单片机常可分为3类。

MCS,51中的8031属于_____，8051属于_________ ,8751属于_________。

(3)按照CPU对数据的处理位数，单片机通常可分为:,位机、_____、_____、和_____。

(4)单片机正朝着__________、__________、外围电路的内装化__________以及__________、__________等方向发展。

(5)单片机与微处理器追求的目标相比，微处理器更侧重于__________和__________，而单片机更侧重于__________和__________。

2.选择题(1)可以表示单片机的缩略词是__________。

A(MPU B. MCU C. WDT D. PWM (2)不属于单片机系列的是__________.A. MCS-96B. 80C51C. 80X86D. M68HC11(3)Atmel公司典型的单片机产品系列是__________。

A(AT89 B. M68300 C. PIC D. SH 3.判断题(1)单片机就是CPU，CPU就是单片机。

( ) (2)在浏览单片机系列选型表时，应注意单片机中CPU对数据的处理能力和芯片内部所有包含的在资源等两个方面。

( ) (3)由于16位和32位单片机具有很多有点，因为8位单片机目前已被淘汰。

( ) 4.简答题(1)单片机有哪些特点,(2)单片机内部一般有哪些功能部件,各功能部件的作用是什么,(3)单片机主要应用领域有哪些,第二章 MCS—51单片机的结构1.填空题(1)若不使用MCS-51片内存储器引脚必须接__________。

(凌阳十六位单片机原理及应用)第1章单片机概述

智能化
单片机集成越来越多的AI算法和功能，实现智能化控制和处理。
网络化
单片机集成网络接口，实现远程控制和数据传输。
单片机的发展前景
01
02
03
04
物联网应用
随着物联网技术的不断发展，单片机在智能家居、智能农业
等领域的应用前景广阔。
人工智能
单片机在人工智能领域的应用将逐渐增多，如机器人控制、
01
02
03
串行通信接口
实现单片机与其他设备间的串行数据传输。
并行通信接口
连接单片机与并行设备，实现高速数据传输。
可编程接口
根据需要配置为各种功能，如模拟数字转换器(ADC)、脉宽调制器(PWM)等。
04
单片机的软件编程
单片机的编程语言
C语言
C语言是一种通用的编程语言，适用于各种类型的单片机编程。它具有高效、可移植性强、可读性好的特点。
05
单片机的开发工具
单片机的开发板
开发板是用于单片机开发的硬件平台，提供单片机所需的各种外设接口和扩展模块，方便开发者进行硬件调试和程序开发。
开发板的选择需要根据具体的项目需求和开发环境来决定，同时需要考虑开发板的性能、扩展性、易用性和成本等因素。
常见的开发板包括基于特定单片机的开发板和通用型开发板，前者片机的仿真器
仿真器是用于模拟单片机运行环境的工具，可以在电脑上模拟单片机的运行过程，方便开发者进行软件调试和测试。
仿真器可以模拟单片机的各种外设和接口，提供与实际硬件相似的运行环境，使得开发者可以在没有实际硬件的情况下进行开发和测试。
仿真器的选择需要考虑其对目标单片机的支持、仿真速度、界面友好性和易用性等因素。

第1章_单片机概述

1.3.1 Intel公司MCS-51系列单片机 1.3.2 Atmel公司MCS-51系列兼容单片机 1.3.3 Philips公司MCS-51系列兼容单片机
Logo
第1章单片机概述
1.3.4 Dallas公司MCS-51系列兼容单片机 1. 高速单片机 2. 安全单片机 1.3.5 Winbond公司MCS-51系列兼容单片机台湾省Winbond(华邦)公司是亚洲半导体公司的杰出代表，在国际上也享有较高的声誉。其生产的MCS-51系列兼容单片机独具特色。其MCS-51系列兼容单片机分为：标准系列，宽电压系列，Turbo-51系列，工业温度范围系列，监控专用单片机。
1.2.2 单片机的发展趋势
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第1章单片机概述
1.2.1 单片机的发展概况 (1) (2) (3) 大容量化高性能化小容量/低价格化
(4)
外围电路内装化
1.2.2 单片机的发展趋势
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第1章单片机概述

1.3
常用MCS-51单片机及兼容机简介
目前，在国内市场上，Intel公司生产的MCS-51系列单片机已经比较少见，取而代之的是其他公司生产的MCS-51系列兼容单片机。这些公司主要有美国的Dallas、AMD、Atmel、ADI公司，荷兰的 Philips公司，德国的Siemens公司，日本的NEC公司，韩国的LG公司以及我国台湾省的华邦(Winbond)公司等。
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第1章单片机概述

1.2
单片机的历史与发展
自1971年微处理器研制成功后不久，就出现了单片机发展非常繁荣的局面。单片机根据其基本操作处理的位数可以分为： 1位单片机、4位单片机、8位单片机、16位单片机和32位单片机。单片机经过30多年的发展，如今已经形成一个规格齐全、品种繁多的大家族，单片机的潜力越来越被人们所重视。特别是当前采用CMOS工艺制成的各种单片机，由于低功耗、使用的温度范围大、抗干扰能力强，能满足一些特殊应用场合的要求，更加扩大了单片机的应用范围，也进一步促进了单片机性能的发展。1.2.1 单片机的发展概况

《单片机技术应用》课件——第一章常用数制和编码

如：X2=-4D 则：[X2]原 =1000 0100 B
2、反码：正数：它的反码与原码相同。负数：它的反码为它的原码除符号位外，其余各位按位取反。1→0，0 →1。
如：X1=+4D 则：[X1]反 = [X1]原 =0000 0100 B
如：X2=-4D 则： [X2]原 =1000 0100 B [X2]反 =1111 1011 B
三. 原码、反码及补码
3、补码：正数：它的补码与原码相同。负数：它的补码为它的反码+1。
如：X1=+4D 则：[X1]补 = [X1]原 = [X1]反 =0000 0100 B
如：X2=-4D 则：[X2]原 =1000 0100 B
[X2]反 =1111 1011 B
+
1
[X2]补 =1111 1100 B
将二、十六进制数按权展开相加即为相应的十进制数。如：1101 B=1×23+1×22+0×21+1×20 =13 D
如：1F H=1×161+15×160 =31 D 2、十进制转换成二进制数：将十进制数除2取余，商为0止余数倒置。如：11D= 1011B
2 11 余数 251 221 210 01
负数：1000 0000 B ～ 1111 1111 B -80 H ～ -1 H
-128 D ～ -1 D
五. 单片计算机常用编码
1、BCD（Binary-Coded Decimal)码
用二进制对十进制0-9进行编码——BCD码。用四位二进制数0000-1001表示0-9。例如：13 D=0001 0011 BCD 例如：1001 0111 BCD=97 D
练习：有符号数：0111 1111 B，1001 1101 B

单片机原理与应用技术全套教案

⏹第1章概述⏹本章教学要求(1) 了解单片机与微型计算机的区别。

(2) 熟悉单片机的结构组成。

(3) 了解单片机的特点与指标。

(4) 了解单片机的发展历史、常用产品及应用领域。

(5) 了解单片机基本应用系统的组成。

⏹本章目录1.1 单片机的结构组成、特点和指标1.1.1 微型计算机的基本结构1.1.2 单片机的基本结构1.1.3 单片机的特点1.1.4 单片机的重要指标1.2 单片机的发展历史和产品类型1.2.1 单片机的发展历史⏹ 1.1 单片机的结构组成、特点和指标⏹微处理器----把运算器与控制器封装在一小块芯片上，称该芯片为微处理器，也称为中央处理器（CPU）。

⏹微型计算机----微处理器与存储器、输入/输出接口电路在印制电路板上用总线连接起来，再配以适当的输入/输出设备（如磁盘存储器、键盘和显示器等），就构成了微型计算机。

⏹它由控制器、运算器、存储器、输入/输出接口电路、输入设备和输出设备几部分组成，它们之间由总线连接进行信息传输。

控制器和运算器综合起来称中央处理器（CPU），也称为微处理器。

⏹控制器是计算机的控制核心，它负责从内部存储器中⏹运算器（Aithmctieal Logic Unit，ALU）⏹存储器用于存储程序和数据。

存储器根据其位置不同可分为两类：内部存储器和外部存储器。

⏹输入/输出接口又称I/O接口，是CPU与外设之间相连的逻辑电路，外设必须通过接口才能和CPU相连。

⏹输入和输出设备如：键盘、鼠标、显示器、打印机等。

用于完成和计算机进行信息交流的输入和输出操作。

⏹总线是控制器、运算器、存储器、I/O接口之间相连的一组线。

⏹中央处理器⏹程序存储器⏹数据存储器⏹并行输入/输出端口⏹串行输入/输出端口⏹定时/计数器⏹系统时钟⏹ 1.1.3 单片机的特点⏹存储器ROM和RAM严格分工⏹采用面向控制的指令系统⏹输入/输出端口引脚具有复用功能⏹品种规格的系列化⏹硬件功能具有广泛的通用性⏹ 1.1.4 单片机的几个重要指标⏹位数⏹存储器⏹I/O口⏹速度⏹工作电压⏹功耗⏹温度⏹ 1.2 单片机的发展历史和产品类型1.2.1 单片机的发展历史⏹ 1.2.1 单片机的发展历史第二阶段（1978~1982年）：高性能单片微型计算机阶段，如Intel公司的MCS-51系列、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z-8等。