单片机基础知识入门教程
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（1） CISC结构的单片机
CISC 的含义是复杂指令集（Complex Instruction Set Computer ）。CISC 结构的单片机数据线和指令线分时复用。
（2） RISC结构的单片机
采用精简指令集RISC（Reduced Instruction Set Computer ） 的单片机数据线和指令线分离。
低速 复位工作方式 PC的跑飞 MCU的使用误区
1.2 单片机的特点和应用
1.2.1 单片机的特点
单片机从应用角度来看，其主要特点如下： （1） 控制性能好、可靠性高 （2） 体积小、价格低、易于产品化
从单片机的具体结构和处理过程上看，其主要特点如下： （1）在存储器结构上，多数单片机的存储器采用哈佛 （Harvard）结构 （2）在芯片引脚上，大部分采用分时复用技术 （3）在内部资源访问上，采用特殊功能寄存器（ SFR）的形式 （4）在指令系统上，采用面向控制的指令系统 （5）内部一般都集成一个全双工的串行接口 （6）单片机有很强的外部扩展能力
（3） 基于ARM核心的32位单片机
主要是指以ARM公司设计为核心的32位RISC嵌入式CPU芯片的 单片机。
（4） 数字信号处理器
数字信号处理器（Digital Signal Processor ，DSP）是一 种具有高速运算能力的单片机
后三类具有以下特点：
（1） 高档单片机性能不断提高
CPU性能加强 采用双CPU结构以提高处理能力 内部资源增加 寻址范围增加
由于单片机的结构及功能是按工业要求设计的，所以， 其确切的名称应是 单片微控制器 （Single Chip Microcontroller ）。
单片机按照用途可分为通用型和专用型两大 类。
（1） 通用型单片机的内部资源丰富，性能全面， 适应能力强。用户可以根据需要设计各种不同的应 用系统。
（2） 专用型单片机是针对各种特殊场合专门设计 的芯片。这种单片机的针对性强，设计时根据需要 来设计部件。因此，它能实现系统的最简化和资源 的最优化，可靠性高、成本低，在应用中有很明显 的优势。
? 课程目的、内容与要求：
本课程是在学生学完微机应用类基础课程和电子 技术类基础课程之后，为 加强对学生技术应用能 力的培养 而开设的体现计算机技术、电子技术综 合应用的综合性课程。
本课程讲述 MCS-51系列单片微型计算机的结构原 理与指令系统； MCS-51系列单片微型计算机与程 序设计有关的主要特征；片内资源的功能特点及 应用设置方法；系统扩展及接口；单片机应用系 统的软硬件设计等。通过本课程的学习，使学生 具备一定的单片机应用系统软硬件设计的能力， 提高学生分析、设计、调试单片机应用系统的能 力。
1.1.2 单片机的发展史
自1971 年Intel 公司制造出世界上第一块微处理 器芯片 4004 不久，就出现了单片微型计算机，经过 之后的二三十年，单片机得到了飞速的发展，在发 展过程中，单片机先后经过了几个有代表性的发展 阶段。
4位机 8位机 16位机 32位机
1.1.3 单片机的发展趋势
《单片机原理与接口技术》课程简介
? 先行课程 ：电子技术基础、微机原理 ? 后继课程 ：ARM原理及其应用 ? 教材：单片微机原理与应用，王景景，闫春娟，陈
琦编. 机械工业出版社，第 1版，2010.3 ? 推荐参考书 ：
《新概念 51单片机C语言教程——入门、提高、开发、 拓展》 作者：郭天祥 电子工业出版社 2009.1
《单片机原理与应用》主要内容
? 第1章 绪论 ? 第2章 单片机的硬件结构 ? 第3章 汇编语言 ? 第4章 C51简介 ? 第5章 中断系统 ? 第6章 定时/计数器 ? 第7章 串行接口 ? 第8章 单片机接口技术基础 ? 第9章 单片机应用系统设计实例 ? 附录1 助记符与英文全称对照表 ? 附录2 MCS-51汇编指令表 ? 附录3 Keil uVision2 使用说明
1.2.2 单片机的应用领域
（1） 单机应用
1） 工业自动化控制 2） 智能仪器仪表 3） 计算机外部设备和智能接口 4） 家用电器
（2） 多机应用
1.3 单片机典型产品
1.3.1 常用单片机产品系列及性能简介
（1） 8051 单片机 （2） WINBOND 单片机 （3） LG 公司生产的GMS90 系列单片机 （4） TI公司 的 MSP430 单片机 （5） Motorola 单片机 （6） MicroChip 单片机 （7） Atmel 公司的AVR 单片机 （8） 台湾义隆公司的EM78系列OTP型单片机 （9） Zilog 单片机 （10） EPSON 单片机 （11） 东芝单片机 （12） NS（美国国家半导体公司）单片机 （13） Micon 公司的 MDT20XX 系列单片机 （14） Scenix 单片机
单片机 是把微型计算机的各个功能部件：中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、I/O接口、 定时/计数器以及串行通信接口等集成在一块 芯片 上，构成一个完整的微型计算机，因而又称为 单片 微型计算机 （Single Chip Microcomputer ）或微 控制单元MCU(Micro Control Unit) 。
Fra Baidu bibliotek
第一章 绪论
本章要点
? 单片机的基础知识 ? 单片机的应用领域 ? 单片机的分类及特点
1.1 单片机的基本概念及发展概况
1.1.1 什么是单片机 先了解一下 单板机 将CPU 芯片、 存储器 芯片、 I/O 接口 芯片和简单 的I/O设备（小键盘、 LED显示器）等装配在一块印 刷电路板上，再配上 监控程序 （固化在ROM中），就 构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。
（2） 超小型、低功耗、廉价
（3） 微巨型单片化
各类单片机仍然由于自身系统结构而面临一 些问题
由MCU为主构成的电子应用系统通常出现的问题 可以分为两类：
一类是纯技术问题，如软件设计、接口器件的选 择及抗干扰措施的应用问题，这些问题通常属于可解 决之列；
另一类问题则直接与 MCU本身有关，即与 MCU与 生俱来的一些不可克服的弱点相关。它们包括以下几 个方面：
CISC 的含义是复杂指令集（Complex Instruction Set Computer ）。CISC 结构的单片机数据线和指令线分时复用。
（2） RISC结构的单片机
采用精简指令集RISC（Reduced Instruction Set Computer ） 的单片机数据线和指令线分离。
低速 复位工作方式 PC的跑飞 MCU的使用误区
1.2 单片机的特点和应用
1.2.1 单片机的特点
单片机从应用角度来看，其主要特点如下： （1） 控制性能好、可靠性高 （2） 体积小、价格低、易于产品化
从单片机的具体结构和处理过程上看，其主要特点如下： （1）在存储器结构上，多数单片机的存储器采用哈佛 （Harvard）结构 （2）在芯片引脚上，大部分采用分时复用技术 （3）在内部资源访问上，采用特殊功能寄存器（ SFR）的形式 （4）在指令系统上，采用面向控制的指令系统 （5）内部一般都集成一个全双工的串行接口 （6）单片机有很强的外部扩展能力
（3） 基于ARM核心的32位单片机
主要是指以ARM公司设计为核心的32位RISC嵌入式CPU芯片的 单片机。
（4） 数字信号处理器
数字信号处理器（Digital Signal Processor ，DSP）是一 种具有高速运算能力的单片机
后三类具有以下特点：
（1） 高档单片机性能不断提高
CPU性能加强 采用双CPU结构以提高处理能力 内部资源增加 寻址范围增加
由于单片机的结构及功能是按工业要求设计的，所以， 其确切的名称应是 单片微控制器 （Single Chip Microcontroller ）。
单片机按照用途可分为通用型和专用型两大 类。
（1） 通用型单片机的内部资源丰富，性能全面， 适应能力强。用户可以根据需要设计各种不同的应 用系统。
（2） 专用型单片机是针对各种特殊场合专门设计 的芯片。这种单片机的针对性强，设计时根据需要 来设计部件。因此，它能实现系统的最简化和资源 的最优化，可靠性高、成本低，在应用中有很明显 的优势。
? 课程目的、内容与要求：
本课程是在学生学完微机应用类基础课程和电子 技术类基础课程之后，为 加强对学生技术应用能 力的培养 而开设的体现计算机技术、电子技术综 合应用的综合性课程。
本课程讲述 MCS-51系列单片微型计算机的结构原 理与指令系统； MCS-51系列单片微型计算机与程 序设计有关的主要特征；片内资源的功能特点及 应用设置方法；系统扩展及接口；单片机应用系 统的软硬件设计等。通过本课程的学习，使学生 具备一定的单片机应用系统软硬件设计的能力， 提高学生分析、设计、调试单片机应用系统的能 力。
1.1.2 单片机的发展史
自1971 年Intel 公司制造出世界上第一块微处理 器芯片 4004 不久，就出现了单片微型计算机，经过 之后的二三十年，单片机得到了飞速的发展，在发 展过程中，单片机先后经过了几个有代表性的发展 阶段。
4位机 8位机 16位机 32位机
1.1.3 单片机的发展趋势
《单片机原理与接口技术》课程简介
? 先行课程 ：电子技术基础、微机原理 ? 后继课程 ：ARM原理及其应用 ? 教材：单片微机原理与应用，王景景，闫春娟，陈
琦编. 机械工业出版社，第 1版，2010.3 ? 推荐参考书 ：
《新概念 51单片机C语言教程——入门、提高、开发、 拓展》 作者：郭天祥 电子工业出版社 2009.1
《单片机原理与应用》主要内容
? 第1章 绪论 ? 第2章 单片机的硬件结构 ? 第3章 汇编语言 ? 第4章 C51简介 ? 第5章 中断系统 ? 第6章 定时/计数器 ? 第7章 串行接口 ? 第8章 单片机接口技术基础 ? 第9章 单片机应用系统设计实例 ? 附录1 助记符与英文全称对照表 ? 附录2 MCS-51汇编指令表 ? 附录3 Keil uVision2 使用说明
1.2.2 单片机的应用领域
（1） 单机应用
1） 工业自动化控制 2） 智能仪器仪表 3） 计算机外部设备和智能接口 4） 家用电器
（2） 多机应用
1.3 单片机典型产品
1.3.1 常用单片机产品系列及性能简介
（1） 8051 单片机 （2） WINBOND 单片机 （3） LG 公司生产的GMS90 系列单片机 （4） TI公司 的 MSP430 单片机 （5） Motorola 单片机 （6） MicroChip 单片机 （7） Atmel 公司的AVR 单片机 （8） 台湾义隆公司的EM78系列OTP型单片机 （9） Zilog 单片机 （10） EPSON 单片机 （11） 东芝单片机 （12） NS（美国国家半导体公司）单片机 （13） Micon 公司的 MDT20XX 系列单片机 （14） Scenix 单片机
单片机 是把微型计算机的各个功能部件：中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、I/O接口、 定时/计数器以及串行通信接口等集成在一块 芯片 上，构成一个完整的微型计算机，因而又称为 单片 微型计算机 （Single Chip Microcomputer ）或微 控制单元MCU(Micro Control Unit) 。
Fra Baidu bibliotek
第一章 绪论
本章要点
? 单片机的基础知识 ? 单片机的应用领域 ? 单片机的分类及特点
1.1 单片机的基本概念及发展概况
1.1.1 什么是单片机 先了解一下 单板机 将CPU 芯片、 存储器 芯片、 I/O 接口 芯片和简单 的I/O设备（小键盘、 LED显示器）等装配在一块印 刷电路板上，再配上 监控程序 （固化在ROM中），就 构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。
（2） 超小型、低功耗、廉价
（3） 微巨型单片化
各类单片机仍然由于自身系统结构而面临一 些问题
由MCU为主构成的电子应用系统通常出现的问题 可以分为两类：
一类是纯技术问题，如软件设计、接口器件的选 择及抗干扰措施的应用问题，这些问题通常属于可解 决之列；
另一类问题则直接与 MCU本身有关，即与 MCU与 生俱来的一些不可克服的弱点相关。它们包括以下几 个方面：