单片机概述-什么是单片机
单片机概述
说明:
不同位数的单片机同时存在,各有市场,适 用于不同场合
第1章 概 述
单片机技术的发展
1、体系结构的变化
SCM
SOC: SCM: MCU:
MCU
SOC
一块单片机芯片就是一个比较完整的小型控制系统 寻求单片形态的嵌入式系统的最佳体系结构 芯片包含完整的硬件系统和嵌入式软件 Philips公司的80C51是MCU的典型代表 MCS-51是SCM的典型代表 C8051F
计算机
高速运算 数据分析与处理 存储器容量
增强控制功能 提高工业环境下的可靠性 灵活方便
通用计算机
单片机
第1章 概 述
微机组成结构框图
第1章 概 述
单片机组成框图
实 时 控 制 器 件
定时器/计数器 中断控制 微型计 ADC、DAC 根据需要 算机 PWM 而定 电压比较器 看门狗、DMA 串行口、传感器等 I2C、SPI等外部串行总线接口
单片机
全称为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)
微控制器(Microcontroller Unit)或嵌入式控制器(Embedded Controller)
将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件
集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。
第1章 概 述
单片机技术的发展
2、单片机的速度越来越快 采用锁相环技术或内部倍频技术 3、低电压与低功耗 2.7V 2.2V 1.8V
0.9V
双电源供电: I/O口,芯片内部
第1章 概 述
单片机技术的发展
4、低噪声与高可靠性技术 WDT:看门狗 5、OTP与掩膜 OPT:(One Time Programmable) 一次性编程 6、MTP向OTP挑战 MTP:(Multiple Time Programmable) 可多次编程
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
【精品文档】单片机又称微控制器
第1章绪论单片机又称微控制器,在工业控制中占据了很重要的地位。
那么到底什么是单片机,它与我们日常生活所接触的计算机又有什么联系和区别,单片机以后的发展趋势如何,这些都在本章进行讲解。
本章的最后就单片机的厂家和型号做了介绍,以便读者在以后的设计中有所参考。
1.1 单片机概论目前广泛应用的微型计算机属于第4代计算机,而我们本书所要讲述的单片机也属于微型计算机的范畴。
它们两者在原理和技术上是紧密联系的。
1.1.1 微处理器、微型计算机与单片机一般而言,微型计算机包括运算器、控制器、存储器、输入输出接口四个基本组成部分。
如果把运算器和控制器封装在一块芯片上,则称该芯片为微处理器(MPU,Mi cro Processing Unit)或者是中央处理器(CPU,Central Processing Unit)。
如果将它与大规模集成电路制成的存储器、输入输出接口电路在印制电路板上用总线连接起来,就构成了微型计算机。
一个只集成了中央处理器的集成电路封装,只是微型计算机的一个组成部分。
如果在一块芯片上集成了一台微型计算机的四个组成部分,则称其为单片微型计算机,简称单片机。
换句话而言,单片机是一块芯片上的微型计算机。
以单片机为核心的硬件电路称为单片机系统,它属于嵌入式系统的应用范畴。
为了进一步突出单片机在嵌入式系统中的主导地位,许多半导体公司在单片机内部还集成了许多外围功能电路和外设接口,如定时/计数、串行通信、模拟/数字转换、PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)等单元。
所有这些单元都突出了单片机的控制特性。
尽管单片机主要是为了控制目的而设计的,但它仍然具备微型计算机的全部特征,因此,单片机的功能部件和工作原理与微型计算机也基本相同,我们可以通过参照微型计算机的基本组成和工作原理逐步接近并了解单片机。
图1.1是一款双列直插封装的51单片机芯片AT89S52。
单片机原理与C51程序设计基础教程• 2 •图1.1 单片机外形单片机的体积小、质量轻、价格便宜,为学习、应用和开发提供了便利条件。
单片机复试知识点
单片机复试知识点一、知识概述《单片机复试知识点》①基本定义:单片机呢,简单说就是一块芯片,它把微处理器、存储器还有各种输入输出接口电路啥的都集成到一块了。
就像是一个小的计算机系统塞到了一个小芯片里,这个芯片自己就能做很多事,像控制电器设备的运行、数据采集之类的。
②重要程度:在电子学科里,那可是相当重要的。
很多智能设备,像智能家居的控制、汽车里的一些电子系统,靠的就是单片机。
它就像是这些设备的小大脑,指挥着不同的部件干活。
③前置知识:你得先了解基本的数字电路知识,像什么逻辑门电路(与门、或门这些),还有简单的编程概念,像变量、循环这些。
要是不懂这些,单片机里好多东西就理解不了。
④应用价值:就说咱们生活中的智能手环吧,靠单片机来采集你的运动数据、心跳啥的,然后在那个小屏幕上显示出来。
工厂里的自动化生产设备,也是单片机在控制电机的转动、传感器的监测,这样才能又快又准地生产产品。
二、知识体系①知识图谱:在电子学科里,单片机算是核心部分。
它和电路基础、编程知识这些联系紧密。
就好比是一个大家庭里的管家,联系着各个家庭成员(其他知识板块)一样。
②关联知识:和传感器知识联系密切,因为单片机常常要从传感器获取数据。
还和电动机的控制电路相关,想要控制电机的转速、转向,就得靠单片机来发命令。
③重难点分析:难易度:难度中等偏上吧。
困难点:一个是它的编程,要弄清楚各种指令。
比如说中断指令,什么时候触发中断,中断后怎么返回原来的程序,这都不容易理解。
还有就是和外部设备的连接,引脚的功能多,接错了就不行,像连接显示屏的时候,每个引脚对应不同的数据位,弄错就显示不了东西。
④考点分析:重要性:在复试里占挺重要的一部分。
考查方式:可能会直接让你写一段简单的单片机程序,实现比如说用按键控制LED灯亮灭;也可能是问你单片机某个引脚的功能,或者是让你分析一个简单的基于单片机的系统工作原理。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:单片机全称单片微型计算机,它的核心是微处理器,但是它不像咱们的台式电脑那样有好多单独的部件,它把这些都紧紧凑到一起了。
第1章单片机概述
第1章 单片机概述1.1 单片机的概念1.1.1 单片机的定义单片机的全称是单片微型计算机(Single Chip Microcomputer,SCM),也称为微控制器(Micro-Controller Unit,MCU),它是将中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、数据存储器RAM(Random Access Memory,随机读写存储器)、程序存储器ROM(Read Only Memory,只读存储器)以及I/O(Input/Output,输入/输出)接口集成在一块芯片上,构成的一个计算机系统,其组成框图如图1.1所示。
单片机可用下面的“表达式”来表示:单片机 = MPU+ROM+RAM+I/O+功能部件图1.1 单片机的组成框图1.1.2 单片机的诞生单片机诞生于20世纪70年代末,具有代表性的事件是1976年Intel公司推出了MCS-48单片机系列的第一款产品:8048。
这款单片机在一个芯片内集成了超过17000个晶体管,包含一个CPU,1KB的EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory,可擦可编程只读存储器),64字节的RAM,27个I/O端口和一个8位的定时器。
8048很快就成为了控制领域的工业标准,它们起初被广泛用来替代诸如洗衣机或交通灯等产品中的控制部分。
1980年,Intel公司在MCS-48的基础上推出了MCS-51系列的第一款单片机8051,这款单片机的功耗、大小和复杂程度都比8048提高了一个数量级。
8051集成了超过60000个晶体管,拥有4KB的ROM,128B的RAM,32个I/O端口,一个串行通信接口和两个16位的定时器。
经过三十多年的发展,MCS-51系列单片机已经形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。
单片机原理与应用技术·2·1.1.3 单片机的应用领域单片机在我们的日常生活和工作中无处不在、无处不有:家用电器中的微波炉、洗衣机、电饭煲、豆浆机、电子秤;住宅小区的监控系统、电梯智能化控制系统;汽车电子设备中的ABS、GPS、ESP、TPMS;医用设备中的呼吸机,各种分析仪,监护仪,病床呼叫系统;公交汽车、地铁站的IC卡读卡机、滚动显示车次和时间的LED点阵显示屏;电脑的外设,如键盘、鼠标、光驱、打印机、复印机、传真机、调制解调器;计算机网络的通信设备;智能化仪表中的万用表、示波器、逻辑分析仪;工厂流水线的智能化管理系统,成套设备中关键工作点的分布式监控系统;导弹的导航装置,飞机上的各种仪表等。
什么是单片机,什么叫单片机
什么是单片机,什么叫单片机
什幺是单片机,什幺叫单片机?
单片机的英文称为:Single-Chip Microcomputer
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个
计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它
的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
可以说,二十世纪跨越了三个电的时代,即电气时代、电子时代和现已
进入的电脑时代。
不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。
它
由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。
还有一类计算机,大多数人却不怎幺熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。
顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算
和控制。
因为它体积小,通常都藏在被控机械的肚子里。
它在整个装置中,
起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。
现在,这种单
片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词智能型,如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技。
什么是单片机(一)2024
什么是单片机(一)引言概述:单片机(Microcontroller,简称MCU)是一种集成了处理器核心、内存、输入/输出控制器和各种外设功能的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低廉、易编程等特点,并广泛应用于嵌入式系统中。
本文将从单片机的原理、功能、应用领域、优势和发展趋势等五个大点进行阐述。
一、单片机的原理1. 单片机的基本组成及结构2. 单片机的工作原理和运行方式3. 单片机的逻辑结构和存储结构4. 单片机的时钟系统和中断系统5. 单片机和传统计算机的比较二、单片机的功能1. 单片机的数据处理功能2. 单片机的输入和输出功能3. 单片机的定时和计数功能4. 单片机的通信功能5. 单片机的其他功能(如模拟信号处理、PWM输出等)三、单片机的应用领域1. 工业控制领域中的单片机应用2. 消费电子领域中的单片机应用3. 汽车电子领域中的单片机应用4. 医疗设备领域中的单片机应用5. 家电及智能家居领域中的单片机应用四、单片机的优势1. 体积小、功耗低、成本低廉的优势2. 简单易用的开发工具和开发环境3. 丰富的外设资源和接口通信能力4. 可靠性和稳定性较高5. 灵活性和可扩展性较强五、单片机的发展趋势1. 集成度的不断提高2. 功耗的进一步降低3. 多核技术的应用和发展4. 物联网和嵌入式系统的需求推动5. 特定领域需求的定制化发展总结:通过对单片机的原理、功能、应用领域、优势和发展趋势的阐述,我们可以看到单片机在现代技术中的广泛应用和重要作用。
单片机的小巧、低功耗、灵活性等特点,使其成为嵌入式系统设计的高效工具。
随着技术的不断发展和需求的不断增加,单片机将继续迎来更广阔的应用领域和更好的发展前景。
单片机及控制-第一章单片机基础知识
关于逻辑高低电平: 1) 5V CMOS 、 HC 、 AHC 、 AC 中 , 输 入 大 于 3. 5V 算 高 电 平 , 输 入 小 于 1.5 V 算 低 电 平 ; 2) 5 V TTL 、 AB T 、 AHCT 、 HC T 、 ACT 中 , 输 入 大 于 2 V 算 高 电 平 , 输 入 小 于 0. 8V 算 低 电 平 ; 3) 3. 3V LV TTL 、 LV T 、 L VC 、 AL VC 、 LV 、 AL V T 中 ,输 入 大 于 2V 算高电平 | | 输 入 小 于 0. 8V 算 低 电 平 ;
【单片机的应用领域】 目前单片机渗透到我们生活的各个领域, 几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。 导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程 的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能 IC 卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像 机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。 更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应 用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
AT89S52 具有以下标准功能:8K 字节 Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定 时器,2 个数据指针,三个 16 位定时器/计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行 口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选 择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一 个中断或硬件复位为止。
什么是单片机
第0章绪论1.什么是单片机?其主要特点有那些?解:单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),简称单片机。
就是将微处理器(CPU)、存储器(存放程序或数据的ROM和RAM)、总线、定时器/计数器、输入/输出接口(I/O口)和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。
单片机的主要特点有:(1)可靠性高(2)便于扩展(3)控制功能强(4)低电压、低功耗(5)片内存储容量较小,除此之外,单片机还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等特点2.当前单片机的主要产品有那些?各有何特点?举出你生活中应用单片机的例子。
解:当前单片机的主要产品有:Intel的8051系列、Motorola的M68HC系列、Philips(飞利浦)的80C51系列、台湾义隆公司(EMC)EM78系列单片机、美国Microchip公司的PIC 单片机系列、Atmel公司的A T90系列单片机Ubicom公司的Scenix单片机、日本爱普生科技公司的Epson单片机、Zilog公司的Z86系列、美国国家半导体公司NSCOP8单片机、台湾Winbond(华邦)的W78系列等。
MCS-51为主流产品。
MSP430的功能较强。
是一种特低功耗的Flash微控制器。
主要用于三表及超低功耗场合。
EM78系列单片机采用高速CMOS工艺制造,低功耗设计为低功耗产品,价格较低。
具有三个中断源、R-OPTION功能、I/O唤醒功能、多功能I/O口等。
具有优越的数据处理性能,采用RISC结构设计。
Microship单片机是市场份额增长较快的单片机。
它的主要产品是PIC系列8位单片机。
CPU采用RISC结构,运行速度快,价格低适于用量大、档次低、价格敏感的产品。
Motorola是世界上最大的单片机生产厂家之一,品种全、选择余地大、新产品多。
其特点是噪声低,抗干扰能力强,比较适合于工控领域及恶劣的环境。
A VR是增强RISC内载Flash的单片机,单片机内部32个寄存器全部与ALU直接连接,突破瓶颈限制,每1MHz可实现1MIPS的处理能力,为高速、低功耗产品。
1.1 单片机概述
第1章 单片机基础知识概述
随着单片机从早期的4位发展到8位、16位直至32位,单片 机的功能在不断增强,嵌入式应用能力也在不断提高。
然而,由于复杂系统的功能大都可以通过简单嵌入式系统 组合实现,而8位单片机以其价格低廉性能适中的特点, 已可满足简单嵌入式系统的要求。这表明,嵌入式应用领 域中大量需要的仍是8位单片机,在当前及以后的相当一 段时间内8位单片机仍将占据单片机应用的主导地位。
第1章 单片机基础知识概述
第二阶段:MCU(Micro Controller Unit)即微控制器阶段 ,其主要的技术发展方向是,不断推进在嵌入式系统中集 成各种外围电路与接口电路的能力,以满足智能化控制的 需求。在此阶段中,Philips公司以其在嵌入式应用方面的 强大实力,推出了基于MCS-51内核的微控制器系列产品 ,使单片机进入MCU阶段。
第1章 单片机基础知识概述
③ 低功耗。目前,市场上有一半以上的单片机产品已 CHMOS化,这类单片机具有功耗小的优点,许多单片机 已可以在2.2V电压下运行,有的能在1.2V或0.9V低电压 下工作,功耗为μW级。
④ 高性价比。随着单片机的应用越来越广泛,各单片 机厂家会进一步改进单片机的性能,从而增强产品的竞 争力。同时,价格也是各厂家竞争的一个重要方面。所 以,更高性价比的单片机会逐渐进入市场。
第1章 单片机基础知识概述
④ 汽车电子与航空航天电子系统。通常这些系统中的集中 显示系统、动力监测控制系统、自动驾驭系统、通信系统 及运行监视器(黑匣子)等,都是将单片机嵌入其中实现 系统功能。
第1章 单片机基础知识概述
⑤ 家用电器。单片机应用到消费类产品之中,能大大提高 它们的性价比,提高产品在市场上的竞争力。目前家用电 器几乎都是单片机控制的产品,例如,空调、冰箱、洗衣 机、微波炉、彩电、音响、家庭报警器及电子玩具等。
1-什么是单片机?
1-什么是单片机?1、所谓的“单片机”、“单片微型计算机”、“MCU”(Microcontroller Unit)、“微控制单元”、“微控制器”这些名字都是一个意思,解释为一个单芯片的计算机,或者一台微型计算机。
为什么这么说呢?是因为它虽然只是一颗芯片,却集成了处理器、内存、硬盘、IO口等计算机的组成部分。
2、单片机(也就是计算机)的主要组成:CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、IO口(输入输出接口)和存储器。
下面进行具体介绍。
2.1、CPU:CPU是单片机(或计算机)的核心,相当于人的大脑,功能上为运算器+控制器。
在硬件上表现为:ALU+cache+BUSALU(算术逻辑单元)cache(高速缓存存储器,介于CPU与主存之间,解决两者的速度匹配问题)BUS(即总线。
其他功能模块均是通过总线和CPU进行连接)2.2、IO口,也就是单片机的引脚(手脚)。
如在计算机中键盘、鼠标、触摸屏等就是输入设备,也就是input,输入口;LCD显示器、声卡等就是输出设备,也就是output,输出口。
2.3、存储器2.3.1 计算机中的存储器的内存和外存内存(Memory,如RAM,一般是DRAM):距离CPU比较近,可以被CPU直接访问,可以按照字节来访问;CPU的速度>cache>内存速度;用来存储程序运行中的变量;容量小而贵。
如下图任务管理器中就可以看到我们计算机的内存大小,我的电脑是8G的,也有4G,16G的,越大电脑运行速度越快。
外存(Storage,如U盘、光盘、硬盘):距离CPU比较远,不能被CPU直接访问,一般按照块的单位访问;速度比内存慢;程序和数据一般均放在外存,计算机用的时候从外存读取到内存,然后CPU再从内存中读取数据使用。
举个例子,手机上下载的各种APP就在外存中,而你打开的应用如微信、扣扣、知乎都在后台即内存中运行,所以内存越大,手机运行越了流畅2.3.2 单片机中的存储器的内存和外存内存一般指RAM(Random access memory,随机访问存储器)外存一般指ROM(Read only memory,只读存储器)即Flash(闪存)单片机中的RAM一般都是SRAM。
单片机及其特点(一)
单片机及其特点(一)引言概述:本文将介绍单片机及其特点。
单片机是一种集成电路,具有微处理器、内存、计时器和输入/输出接口等功能的芯片,广泛应用于电子设备和控制系统中。
下面将从其工作原理、应用领域、基本特点、发展历程和未来发展趋势五个大点来详细阐述。
正文内容:1. 工作原理- 单片机是由微处理器、存储器、输入/输出接口和计时器等基本组成部分组成的集成化系统。
- 单片机采用存储程序控制的方式,根据程序指令控制其内部各个模块的工作。
- 单片机通过输入/输出接口与外部设备交互,实现数据的输入、输出和控制。
2. 应用领域- 工业控制:单片机可以用于自动化生产线的控制、仪器仪表的测量和监控等领域。
- 家电电子:单片机广泛应用于电视、手机、洗衣机等家用电器的控制和智能化控制系统中。
- 汽车电子:单片机在车载电子系统中发挥着关键作用,如发动机控制单元、车载导航等。
3. 基本特点- 高度集成化:单片机集成了多种功能单元,尺寸小、功能强大,可以满足多种复杂系统的需求。
- 低功耗设计:单片机采用先进的低功耗技术,能够在使用过程中减少能源消耗。
- 强大的数据处理能力:单片机在处理数据时具有高效率、高速度和高精确度的优势。
- 灵活可编程性:单片机可以根据不同的应用需求编写不同的程序,具有良好的可编程性和灵活性。
- 易于扩展和更新:单片机可以通过不同的接口和模块进行扩展,满足不同系统的需求。
4. 发展历程- 20世纪70年代初,单片机开始应用于军事和航空领域。
- 80年代,单片机逐渐应用于工业控制领域。
- 90年代,单片机进入家电电子和汽车电子领域。
- 21世纪以来,随着技术的不断发展,单片机在无线通信、物联网等新兴领域得到广泛应用。
5. 未来发展趋势- 单片机将进一步向低功耗、高性能和小尺寸方向发展。
- 单片机在人工智能、大数据和云计算等领域的应用将逐渐增加。
- 单片机与物联网的融合将成为发展趋势,推动智能家居、智能制造等行业的发展。
单片机概述
3. MCS-51单片机系列产品
MCS-51是一个单片机系列产品,具有多种芯片型号。具 体说,按其内部资源配置的不同,MCS-51可分为两个子系列和 四种类型,见表1.1。
表1.1 MCS-51系列单片机
资源配置
子系列
无
片内ROM形式片内源自片内定时(3)可靠性高
单片机产品和其他产品一样,出厂指标有军用品、工业品和 商用品之分。其中军用品要求绝对可靠,在任何恶劣的环境下都 能可靠工作,主要用于武器系统、航空器等方面。单片机属于工 业品,能在常温下工作,不需要在温度恒定的机房内工作。由于 单片机总线大多在芯片内部不易受干扰,而且单片机应用系统体 积小,易于屏蔽,所以单片机的可靠性较高。
8751:是以4KB的EPROM代替4KB ROM的8051。
8951:是以4KB的E2PROM(或Flash ROM)代替4KB ROM的8051。
8031:是内部无ROM的8051。单片机8031不构成完整计算机,必 须外接EPROM作为程序存储器。
52子系列也包含4个产品,分别是51子系列的增强型。由于 资源数量的增加,芯片的功能有所增强。片内ROM容量从4KB 增加到8KB;RAM容量从128B增加到256B;定时器数目从2个增 加到3个;中断源从5个增加到6个等。
单片机原理与应用
1.什么叫单片机
它是把组成微型计算机的各功能部件:中央处理器CPU、 随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/ 计数器以及串行通信接口等制作在一块集成芯片中,构成一个 完整的微型计算机。
单片机是单片微型计算机的简称。
单片机主要应用于控制领域,它的结构与指令功能都是按 照工业控制要求设计的,故又称为微控制器(Micro Controller Unit)。在国际上,“微控制器”的叫法更通用 些,在我国比较习惯“单片机”这一名称。
单片机简介 AT89C51中文资料
4.1 单片机介绍:单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。
第1章单片机概述
台式微机
立式微机
便携式微机
微型计算机硬件结构 ——冯.诺依曼结构
输入 设备
输出 设备
I/O设备
主存储器 主机
运算器 控制器 CPU
计算机系统通常由多块印刷电路板制成:
内存条
CPU
主板
多板机
单片机
单片机是将计算机主机 (CPU、内存和I/O接 口 等集成在一小块硅片上的微型机,所以称作 单片微型计算机。
5.低电压、低功耗
? 工作电压:一般在 3~6V范围内工作,有的已能在 1.2V 或0.9V电压下工作。几乎所有的单片机都具有省电运行 方式。
区分几个概念
? CPU: Central Processing Unit ? MCU: Microcontroller Unit ? DSP: Digital Signal Processing ? DSPs: Digital Signal Processors
单片机的分类(按用途)
(1)通用型单片机 (2)专用型单片机
2. 存储器的发展
? 加大存储器容量。 片内 RAM 256B ,片内外扩 RAM (ERAM)2KB,ROM容量从4K、16K、32K到64K。
? 片内 EPROM采用 E2PROM或Flash存储器。 编程和擦 除完全是电气实现。编程和擦除速度快,可以使用通用 的编程器脱机编程,也可在线编程( ISP:In-System Program)。
第1章 单片机概述
1.1 什么是单片机 1.2 单片机的历史及发展概况 1.3 8 位单片机的主要生产厂家和机型 1.4 单片机的发展趋势 1.5 单片机的应用 1.6 MCS-51 系列单片机 1.7 单片机的开发与开发工具
单片机原理及应用(C语言版)(周国运)习题答案
单⽚机原理及应⽤(C语⾔版)(周国运)习题答案单⽚机原理及应⽤(C语⾔版)思考题与习题答案第1章单⽚机概述1.什么是单⽚机?答:将中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接⼝电路等微型计算机的主要部件集成在⼀块芯⽚上,使其具有计算机的基本功能,就叫做单⽚微型计算机(Single Chip Micro Computer,SCMC),简称单⽚机。
由于单⽚机的指令功能是按照⼯业控制的要求设计,所以单⽚机⼜称为微控制器(Micro Controller Unit,MCU)。
2.单⽚机有哪些特点?答: (1)单⽚机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器,只存放程序、固定常数及数据表格。
RAM则为数据存储器,⽤作⼯作区及存放⽤户数据。
(2)采⽤⾯向控制的指令系统。
(3)单⽚机的I/O引脚通常是多功能的。
(4)单⽚机的外部扩展能⼒强。
(5)单⽚机体积⼩,成本低,运⽤灵活,易于产品化。
(6)⾯向控制,能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务,因⽽能获得最佳的性能价格⽐。
(7)抗⼲扰能⼒强,适⽤温度范围宽。
(8)可以⽅便地实现多机和分布式控制,使整个控制系统的效率和可靠性⼤为提⾼。
3.单⽚机的应⽤有哪些?答: (1)⼯业控制。
单⽚机可以构成各种⼯业控制系统、数据采集系统等。
如数控机床、⾃动⽣产线控制、电机控制、测控系统等。
(2)仪器仪表。
如智能仪表、医疗器械、数字⽰波器等。
(3)计算机外部设备与智能接⼝。
如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。
(4)商⽤产品。
如⾃动售货机、电⼦收款机、电⼦秤等。
(5)家⽤电器。
如微波炉、电视机、空调、洗⾐机、录像机、⾳响设备等。
(6)消费类电⼦产品。
(7)通讯设备和⽹络设备。
(8)⼉童智能玩具。
(9)汽车、建筑机械、飞机等⼤型机械设备。
(10)智能楼宇设备。
单片机单招知识点
单片机单招知识点一、知识概述《单片机单招知识点》①基本定义:单片机呢,就是一种把计算机的好多部分,像中央处理器(CPU)啊、存储器啊、输入输出接口这些集成在一块芯片上的微型计算机。
简单说就像是一个迷你版的电脑芯片,它能自己处理好多信息,控制一些设备啥的。
②重要程度:在电子信息类学科里那可是相当重要的。
基本上很多小型的智能设备能正常工作都得靠单片机呢。
像咱家里的智能插座、小型遥控汽车里面都可能用到单片机,这要是不会单片机,就搞不定这些设备的内部控制原理。
③前置知识:需要有点电路基础,知道电路里的基本元件,像电阻、电容是用来干啥的;还得有点数字电路知识,简单了解0和1(在电路里就是高低电平)在数字设备里怎么表示信息的。
④应用价值:在实际生活中的应用可太多了。
比如说自动售货机,投币之后它怎么知道给你啥饮料呢,这背后就是单片机在控制。
根据投币的金额,单片机对照内部程序,然后控制马达转动,把饮料送到出货口。
二、知识体系①知识图谱:在电子学科里,单片机是属于微型控制的关键部分。
往上它可以和各种传感器、执行器连接形成完整的控制系统,往下它得基于一定的电路原理、芯片制造知识构建起来。
②关联知识:和电子电路基础是分不开的。
还有编程方面的知识关联很强,因为我们要编写程序让单片机按照我们的想法去工作。
就像给一个小机器人下命令,得用它能懂的语言(编程语言)才行。
③重难点分析:- 掌握难度:我觉得最初的时候是比较难理解的,因为它集成的东西太多了。
就好像一个多功能瑞士军刀,每个功能都得弄明白它在哪、怎么用。
- 关键点:一定要把它的内部结构,像哪些引脚是做什么的,还有怎么编写合适的程序控制它牢记于心。
比如说,某个引脚是用来接收传感器信号的,你要是当成输出引脚去设置程序那就乱套了。
④考点分析:- 在考试中的重要性:在单招考试里占比挺高的。
不管是理论笔试还是实际操作测试可能都会涉及到。
- 考查方式:可能让你画出单片机的基本结构,或者给一个小的控制要求,让你写一段对应的程序代码。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单片机概述-什么是单片机
1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入/输出设备(例如:串行口、并行输出口等)。
在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称
之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中,这些部份,全部被做到一块集成电
路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部份外,还集成了其它部份如A/D,D/A 等。
天!PC 中的CPU 一块就要卖几千块钱,这么多东西做在一起,还不得买个天价!再说这块芯片也得非常大了。
不,价格并不高,从几元人民币到几十元人
民币,体积也不大,一般用40 脚封装,当然功能多一些单片机也有引脚比较
多的,如68 引脚,功能少的只有10 多个或20 多个引脚,有的甚至只8 只引脚。
为什么会这样呢? 功能有强弱,打个比方,市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱,可是有的一台功放机就要卖好几千。
另外这种芯片的生产量很大,技术也很成熟,51 系列的单片机已经做了十几年,所以价格就低了。
既然如此,单片机的功能肯定不强,干吗要学它呢? 话不能这样说,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的
计算机难道要用PIII?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。
所
以8051 出来十多年,依然没有被淘汰,还在不断的发展中。
2、MCS51 单片机和8051、8031、89C51 等的关系我们平常老是讲8051,又有什么8031,现在又有89C51,它们之间究竟是什么关系? MCS51 是指由美国INTEL 公司(对了,就是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一
系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751,8032,8052,8752 等,其中8051 是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是在8051 的基础上进行。