微控制器定义
SCM-MCU-SoC单片机的发展历史
4.在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
8.Scenix单片机:
Scenix单片机(Ubicom公司)的I/O模块最有创意.I/O模块的集成与组合技术是单片机技术不可缺少的重要方面.除传统的I/O功能模块如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模块不断出现,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32 位单片机,它集成了包括各种通信协议在内的I/O模块,而Scenix单片机在I/O模块的处理上引入了虚拟I/O的概念. Scenix单片机采用了RISC结构的CPU,使CPU
等作为 CPU,用 DSP 作为辅助模块集成的单片机也纷纷推出,目前仍是单片机的首选品牌.Motorola单片机特点之一是在同样的速度下所用的时钟较 Intel 类单片机低的多因而使得
高频噪声低,抗干扰能力强,更适合用于工控领域以及恶劣环境.Motorola 8 位单片机过去策略是掩膜为主,最近推出OTP计划以适应单片机的发展,在32位机上,M.CORE在性能和功耗上
单片机技术
单片机技术一单片机概述随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU 、RAM 、ROM 、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，直译为单片机。
单片微型计算机简称单片机，它因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，就是把中央处理器CPU(Central processing unit)、随机存储器RAM（Random access memory）、只读存储器ROM（Read only memory）、中断系统、定时器／计数器以及I\O（Input/output）接口电路等主要微型机部件集成在一个芯片上。
虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了计算机系统的属性。
1、单片机主要应用与控制领域，用以实现各种测试和控制功能，为了强调起控制属性，也可以把单片机称为微控制器MCU（Micro controller unit）。
在国际上，“微控制器”的叫法似乎更通用一些，而在我国则比较习惯与“单片机”这一名称。
单片机在应用时，通常是处于控制系统的核心地位并融入其中，即以嵌入的方式进行使用，为了强调其“嵌入”的特点，也常常将单片机称为嵌入式微控制器EMCU（Embedded micro controller unit）。
单片机根据控制应用的需要分为通用单片机和专用单片机。
其中通用单片机是一种基本芯片，内部资源丰富、性能全面、适用性较强，用户可根据自己的需要，以其为控制核心，配以不同的外围电路设计成不同的单片机应用系统；专用单片机是针对性特别强，具有结构的最简化、资源利用的最优化、可靠性和成本的最佳化的特点。
2、单片机与单片机系统单片机通常是指芯片本身，它是有芯片制造商生产的，在它上面集成的是一些作为基本组成部分的运算器电路、控制器电路、存储器、中断系统、定时器/计数器以及输入/输出口电路等。
但一个单片机芯片并不能把计算机的全部电路都集成到其中，例如组成谐振电路和复位电路的石英晶体、电阻、电容等，这些元件在单片机系统中只能以散件的形式出现。
【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。
浅谈单片机与8086区别
浅谈单片机与8086区别摘要单片机是一种微控制器，又称MCU，它不是一种单一的芯片，而是把一个计算机系统所具有的基本功能集成到了一个芯片上。
由于它价钱便宜、体积小等优点，已经越来越广泛地应用到了我们的生活当中。
而8086作为X86架构的鼻祖，现在也是我们学习微机原理等科目的一个经典的芯片。
单片机和8086在很多方面相关但是也有很明显的区别，所以本文主要针对单片机与8086的原理、特点、应用等方面进行了分析论述。
前言单片机是我们在学习完成微机原理与接口之后进行的一项重要课程，它在微机原理的基础上更加简洁明了方便地应用在了我们的日常生活之中。
它是一种集成电路芯片，并且如今越来越多地用在了工业控制等领域。
现在已经由刚开始的4位逐渐发展到了如今的300M的高速单片机。
而8086作为一种微处理器，也是计算机系统的重要的组成部分，并且也广泛的应用在控制领域。
而单片机可以在一定程度上代表现代嵌入式，而8086作为x86结构的鼻祖，如今几乎所有Intel生产的芯片均对其兼容，它也在一定程度上代表了计算机系统，在很多方面两者既有相似之处，但也有很大差别，区别分析两者的相同与区别可以为我们认识嵌入式系统与计算机系统带来很大的帮助。
1.原理比较分析单片机是一种集成电路芯片，也称为MCU(微控制器)，采用VLSI（超大规模集成电路技术），将能够进行数据处理的CPU中央处理器、多种I/O口和中断系统、RAM随机存储器、ROM只读存储器、计数器/定时器等功能（部分产品可能还会包括脉宽调制电路、A/D转换器、显示驱动电路等电路）集成到了一个小小的硅片上构成的一个麻雀虽小，五脏俱全的微型计算机系统。
但是由于市场的需求，单片机会根据不同的需求进行设计，因此一个系列的单片机会有不同的种类，但是一个系列的单片机虽然实现的功能有一定的差异，但是它们的处理内核都是一样的，这样在生产时也降低了些许难度，更为单片机的使用以及推广带来的好处。
单片机课件以MCU为核心的嵌入式系统的设计与调试
C语言在MCU开发中的应用
C语言在MCU开发中具有广泛的 应用，其丰富的库函数和结构化 编程方式使得开发过程更加高效。
C语言可以通过标准库和第三方 库来实现各种硬件操作和控制， 例如GPIO操作、定时器控制、
串口通信等。
C语言还可以用于编写中断服务 程序、实现实时操作系统等复杂
应用。
MCU开发工具的使用与选择
硬件设计
根据需求分析结果，设计嵌入式系 统的硬件结构，包括微控制器 （MCU）、存储器、接口电路等。
软件设计
根据硬件结构和需求分析，设计 嵌入式系统的软件程序，包括操 作系统、驱动程序和应用软件。
系统集成与测试
将硬件和软件集成在一起，进 行系统测试和调试，确保系统
功能和性能符合要求。
嵌入式系统硬件设计
MCU开发工具包括IDE（集成开 发环境）、编译器、调试器等。
常用的MCU开发工具有Keil、 IAR、Eclipse等，这些工具支 持多种MCU芯片和操作系统。
选择MCU开发工具时需要考虑 工具的易用性、功能、稳定性 以及支持的芯片种类等因素。
使用MCU开发工具可以大大提 高开发效率，减少错误，方便 调试和测试。
嵌入式系统将广泛应用于工业自动化 设备中，提高生产效率和产品质量。
嵌入式系统将应用于汽车电子控制系 统和智能驾驶辅助系统中，提高汽车 的安全性和舒适性。
智能家居
工业自动化
医疗电子
汽车电子
嵌入式系统将应用于各种智能家居设 备中，实现设备的互联互通和智能化 控制。
嵌入式系统将应用于各种医疗电子设 备中，如智能医疗诊断仪器、远程监 控设备等。
单片机课件：以MCU为核心的嵌 入式系统的设计与调试
contents
详解Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义
详解Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义（重要且基础）首先开发板实物图如下：在本篇文章中，我们将详细介绍Arduino开发板的硬件电路部分，具体来说，就是介绍Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义。
Arduino Uno微控制器采用的是Atmel 的ATmega328。
Arduino Uno开发板的引脚分配图包含14个数字引脚、6个模拟输入、电源插孔、USB连接和ICSP插头。
引脚的复用功能提供了更多的不同选项，例如驱动电机、LED、读取传感器等。
在这篇文章中，我们将介绍Arduino Uno引脚的功能。
Arduino Uno引脚分配图Arduino Uno引脚分配- 电源Arduino Uno开发板可以使用三种方式供电：●直流电源插孔-可以使用电源插孔为Arduino开发板供电。
电源插孔通常连接到一个适配器。
开发板的供电范围可以是5-20V，但制造商建议将其保持在7-12V之间。
高于12V时，稳压芯片可能会过热，低于7V可能会供电不足。
●VIN引脚- 该引脚用于使用外部电源为Arduino Uno开发板供电。
电压应控制在上述提到的范围内。
●USB电缆- 连接到计算机时，提供500mA/5V电压。
在电源插孔的正极与VIN引脚之间链接有一个极性保护的二极管，额定电流为1安培。
您使用的电源决定了可用于电路的功率。
例如，使用USB为电路供电时，电流最大限制在500mA。
考虑到该电源也用于为MCU、外围设备、板载稳压器和与其连接的组件供电。
当通过电源插座或VIN为电路供电时，可用的最大电流取决于Arduino开发板上的5V和3.3V稳压器。
●5v和3v3根据制造商的数据手册，它们提供稳压的5V和3.3v，向外部组件供电。
●GND在Arduino Uno引脚分配图中，可以看到有5个GND引脚，它们都是互连的。
GND引脚用于闭合电路回路，并在整个电路中提供一个公共逻辑参考电平。
务必确保所有的GND（Arduino、外设和组件）相互连接并且有共同点。
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。
STM8单片机入门
STM8 单片机入门
目录
1 STM8 微控制器简介 ............................................................................................................... 3 1.1 STM8S 系列 ................................................................................................................. 3 1.2 STM8L 系列 ................................................................................................................. 5 1.3 STM8A 系列 ................................................................................................................ 7 1.4 STM8 微控制器网站 ................................................................................................... 9
STM8S主要特点:
n 速度达20 MIPS的高性能内核 n 抗干扰能力强，品质安全可靠 n 领先的130纳米制造工艺，优异的性价比 n 程序空间从4K到128K, 芯片选择从20脚到80脚，宽范围产品系列 n 系统成本低，内嵌EEPROM和高精度RC振荡器 n 开发容易，拥有本地化工具支持
gd32f103rc 管教定义
一、gd32f103rc的概述gd32f103rc是一款高性能、低功耗的32位微控制器，由广东君正集成电路有限公司设计制造。
该微控制器采用了ARM Cortex-M3内核，具有丰富的外设接口和强大的计算能力，适用于多种嵌入式应用场景。
二、gd32f103rc的特性1. 高性能：gd32f103rc采用了ARM Cortex-M3内核，工作频率可达72MHz，具有较强的数据处理能力和运算性能。
2. 丰富的外设接口：gd32f103rc集成了多种外设接口，包括通用串行总线（I2C）、通用异步收发器（USART）、定时器、模数转换器（ADC/DAC）等，满足了各种外设的接口需求。
3. 低功耗设计：gd32f103rc通过优化设计，实现了低功耗的特性，能够在电池供电的嵌入式系统中发挥稳定可靠的作用。
4. 丰富的存储空间：gd32f103rc具有较大的闪存和SRAM容量，支持复杂的应用程序和数据存储需求。
5. 强大的扩展性：gd32f103rc通过丰富的外设接口和灵活的GPIO引脚布局，具有较强的扩展性，能够满足不同应用场景的需求。
三、gd32f103rc的应用领域由于gd32f103rc具有高性能、丰富的外设接口和低功耗等特性，适用于多种嵌入式应用场景，包括但不限于以下领域：1. 工业控制：gd32f103rc可用于工业自动化控制系统中，实现实时数据采集、处理和控制。
2. 消费电子：gd32f103rc适合应用于家用电器、智能家居等消费电子产品中，实现各种功能和接口的控制。
3. 通信设备：gd32f103rc具有丰富的通信接口和高性能的处理能力，适用于各类通信设备的控制和数据处理。
4. 医疗设备：gd32f103rc的低功耗设计和稳定性能使其适用于医疗设备中，满足对稳定可靠性能要求的应用场景。
四、gd32f103rc的管教定义1. 通信接口管教：gd32f103rc具有丰富的通信接口，包括SPI、I2C、USART等，可以灵活连接各种外部设备，实现数据的传输和通信。
单片机的发展历程(共10张PPT)
三、其他类型的单片机产品
在一些公司生产基于51核的单片机的同时，其他一些 大公司也在开发自己的单片机。主要有以下几种：
➢ Motorola的单片机 Motorola是最早开发单片机的厂家之一， 它拥有8位(68HC05、68HC08和68HC11系列)、16位(HSC12、 68HC12DSP56800和68HC16系列）、32位MC683XX、MPC500等） 单片机。Motorola单片机的功能比较强大，但开发器价格比 较昂贵。
Microchip的PIC单片机 Microchip是世界的第二大单片机生产商，近几年Microchip单片机得到了极大的发展。
单片机（MCU）的定义
8751 5 12MHz 128 1 2 Single chip computer
单片机（MCU）的定义
• 又称为微控制器，在一块半导体芯片上 集中了CPU，ROM,RAM,I/O Interface, timer/counter, interrupt system, 构成一 台完整的数字计算机。
• MCU，micro control unit • Single chip computer • Single chip computer principle and
application
单片机的发展历程
单片机自从20世纪70年代问世以来，以其鲜明的特点得到迅猛的 发展，单片机的发展经历了以下几个阶段：
单片机的初级阶段
1976年Intel公司推出了8位的MCS-48系列的单片机，以其体 积小、重量轻、控制功能齐全和低价格的特点，得到了广泛的应 用，为单片机的发展奠定了坚实的基础。
单片机的发展阶段
80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列的单片机，随着 单片机的应用的急剧增加，其它的单片机也随之大量涌现如： motorola的68系列，Zilog的Z8系列等。
单片机基础知识
XTAL1和XTAL2。
有两种时钟产生方式：内部方式和外部 方式。
内部时钟方式
内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，通 过在XTAL1和XTAL2端外接石英晶体作为定时元件。 C1和C2典型值 通常选择30pF左右。 晶体的振荡频率 在1.2MHz～12MHz之 间。 某些高速单片机 芯片的时钟频率已 达10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。
程序存储器（ROM）：用来存放程序和 始终要保留的数据。 数据存储器（RAM）：用来存放程序运 行中所需要的常数和变量。当然，全局 数据也可以放在RAM中。
程序存储器（ROM）
FFFFH
片外ROM
单片机（又称微控制器）是在一块硅 片上集成了各种部件的微型计算机。 这些部件包括中央处理器CPU、数据 存储器RAM、程序存储器ROM、定 时器/计数器T/C和多种I/O接口电路。
1.2 8051的内部结构
1.2.1 中央处理器
8051的中央处理器CPU由运算器和控制 逻辑构成，其中包括若干特殊功能寄 存器（SFR）。
8051片内ROM为掩膜型, 在制造芯片时已将应 用程序固化进去，使它具有了某种专用功能； 内部程序不能改写, 不便于实验和开发。如 在实验调试中使用8051, 需在片外扩展可改 写的EPROM。
8031片内没有ROM, 使用时需外接ROM。 8751具有片内EPROM, 固化的应用程序可以方 便地改写。
外部时钟方式
常用于多片 MCS-51单片 机同时工作。
（2）8051的基本时序周期
振荡周期：指振荡源的周期，若为内部产 生方式，则为石英晶体的振荡周期。
时钟周期：（称S周期）为振荡周期的两倍， 时钟周期＝振荡周期P1＋振荡周期P2。
microchip的ata6570芯片引脚定义 -回复
microchip的ata6570芯片引脚定义-回复ATA6570是一款广泛应用于汽车电子系统的微控制器芯片。
它具有丰富的功能和强大的性能，主要用于控制和管理车辆内部的各种电子设备。
芯片的引脚定义是其设计架构的基础，确定了芯片与外部设备之间的连接方式和传输协议。
本文将详细介绍ATA6570芯片的引脚定义，并对每个引脚的功能和应用进行一一解析。
ATA6570芯片一共有40个引脚，每个引脚都具有特定的作用和功能，下面将逐一介绍每个引脚的定义。
引脚1和引脚2是CAN收发器的引脚，用于与CAN总线进行数据通信。
CAN总线是一种在汽车电子系统中广泛使用的通信协议，用于实现各个电子设备之间的数据传输和通信。
引脚1用于发送CAN数据，引脚2用于接收CAN数据。
引脚3和引脚4是LIN收发器的引脚，用于与LIN总线进行数据通信。
LIN 总线是一种低速串行通信协议，广泛应用于汽车电子系统中。
引脚3用于发送LIN数据，引脚4用于接收LIN数据。
引脚5是一个数字输入引脚，用于接收外部数字信号。
可以将它连接到外部数字传感器或其他数字设备上，实现数据的输入和处理。
引脚6是一个数字输出引脚，用于向外部设备发送数字信号。
可以通过它来控制外部设备的开关或执行其他数字输出操作。
引脚7和引脚8是ADC引脚，用于连接模拟输入设备。
ADC （Analog-to-Digital Converter）是模拟数字转换器，用于将模拟信号转换为数字信号。
通过引脚7和引脚8，ATA6570芯片可以接收模拟输入信号，并将其转换为数字数据进行处理和分析。
引脚9是一个专用的输入引脚，用于接收外部触发信号。
可以将它连接到外部触发器或其他控制设备上，实现对ATA6570芯片的启动或其他特定操作。
引脚10是一个专用的输出引脚，用于向外部设备发送触发信号。
可以通过它来控制外部设备的启动或执行其他特定操作。
引脚11到引脚14是GPIO（General Purpose Input Output）引脚，用于通用输入输出功能。
单片机的定义
单片机定义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（Microcontroller），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体积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。
单片机
1 系统硬件介绍本设计通过单片机实现喇叭播放音乐和LCD液晶显示文字、图片、动画，并通过键盘进行控制操作，实现功能的选择。
单片机使用AT89C55WD芯片，容有20K字节可编程闪烁存储器，能存放做够的程序容量。
LCD使用128*64液晶屏，通过控制驱动器，能显示图片和文字。
另外使用I2C总线扩展，I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。
它通过SDA（串行数据线）及SCL（串行时钟先）两根线在连到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件，不管是单片机、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。
1.1 单片机简介所谓单片机，通俗的来讲，就是把中央处理器CPU（Central Processing Unit），存储器（memory），定时器，I/O（Input/Output）接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机又称为“微控制器MCU”。
中文“单片机”的称呼是由英文名称“Single Chip Microcomputer”直接翻译而来的。
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——“智能微电脑型”，如智能型热水器等。
本设计用到的单片机是AT89C55WD，下面就以AT89C55WD为例，结合本设计所用到的内容，简单介绍一下单片机的基础知识。
1.1.1 AT89C55WD简介AT89C55WD是一个低电压，高性能CMOS 8 位单片机，片内含有20KB 的可重写快速闪存存储器和只读程序和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，引脚兼容工业标准芯片，采用通用编程方式，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，内置功能强大的微处理器的AT89C55WD可为您提供许多高性价比的解决方案，适用于多数嵌入式应用系统。
微控制器原理及应用答案
微控制器原理及应用答案微控制器原理及应用答案【篇一：单片机原理及应用课后完整答案】txt>第一章1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2．(1) 01111001 79h (2) 0.11 0.ch (3) 01111001.11 79.ch(4) 11101010.101 0ea.ah (5)01100001 61h (6) 00110001 31h3.(1) 0b3h4.(1)01000001b65 (2) 110101111b 431 (3)11110001.11b 241.75(4)10000011111010b 84425.(1) 00100100 00100100 00100100(2) 10100100 11011011 11011100(3)1111 1111 1000 00001000 0001 (4)10000000 110000000 10000000(5) 10000001 11111110 11111111(6)100101110 1110100101110100116.00100101b 00110111bcd 25h7.137 119898．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下，可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括：地址总线（ab）控制总线（cb）数据总线（db）地址总线(ab)：cpu根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时，其地址信息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。
地址总线为16位时，可寻址范围为216=64k，地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
单片机的定义是什么
单片机的定义是什么
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管它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。
更多信息可以点击：单片机常见问题
单片机也被称为微控制器(Microcontroller)，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体积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。
51单片机定时器设置
51单片机定时器设置51单片机，也被称为8051微控制器，是一种广泛应用的嵌入式系统。
它具有4个16位的定时器/计数器，可以用于实现定时、计数、脉冲生成等功能。
通过设置相应的控制位和计数初值，可以控制定时器的启动、停止和溢出等行为，从而实现精确的定时控制。
确定应用需求：首先需要明确应用的需求，包括需要定时的时间、计数的数量等。
根据需求选择合适的定时器型号和操作模式。
设置计数初值：根据需要的定时时间，计算出对应的计数初值。
计数初值需要根据定时器的位数和时钟频率进行计算。
设置控制位：控制位包括定时器控制寄存器（TCON）和中断控制寄存器（IE）。
通过设置控制位，可以控制定时器的启动、停止、溢出等行为，以及是否开启中断等功能。
编写程序代码：根据需求和应用场景，编写相应的程序代码。
程序代码需要包括初始化代码和主循环代码。
调试和测试：在完成设置和编程后，需要进行调试和测试。
可以通过观察定时器的状态和输出结果，检查定时器是否按照预期工作。
计数初值的计算要准确，否则会影响定时的精度。
控制位的设置要正确，否则会导致定时器无法正常工作。
需要考虑定时器的溢出情况，以及如何处理溢出中断。
需要考虑定时器的抗干扰能力，以及如何避免干扰对定时精度的影响。
需要根据具体应用场景进行优化，例如调整计数初值或控制位等，以达到更好的性能和精度。
51单片机的定时器是一个非常实用的功能模块，可以用于实现各种定时控制和计数操作。
在进行定时器设置时，需要注意计数初值的计算、控制位的设置、溢出处理以及抗干扰等问题。
同时需要根据具体应用场景进行优化，以达到更好的性能和精度。
在实际应用中，使用51单片机的定时器可以很方便地实现各种定时控制和计数操作，为嵌入式系统的开发提供了便利。
在嵌入式系统和微控制器领域，51单片机因其功能强大、使用广泛而备受。
其中，定时器中断功能是51单片机的重要特性之一，它为系统提供了高精度的定时和计数能力。
本文将详细介绍51单片机定时器中断的工作原理、配置和使用方法。
详解Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义
详解Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义（重要且基础）首先开发板实物图如下：在本篇文章中，我们将详细介绍Arduino开发板的硬件电路部分，具体来说，就是介绍Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义。
Arduino Uno微控制器采用的是Atmel 的ATmega328。
Arduino Uno开发板的引脚分配图包含14个数字引脚、6个模拟输入、电源插孔、USB连接和ICSP插头。
引脚的复用功能提供了更多的不同选项，例如驱动电机、LED、读取传感器等。
在这篇文章中，我们将介绍Arduino Uno引脚的功能。
Arduino Uno引脚分配图Arduino Uno引脚分配- 电源Arduino Uno开发板可以使用三种方式供电：●直流电源插孔-可以使用电源插孔为Arduino开发板供电。
电源插孔通常连接到一个适配器。
开发板的供电范围可以是5-20V，但制造商建议将其保持在7-12V之间。
高于12V时，稳压芯片可能会过热，低于7V可能会供电不足。
●VIN引脚- 该引脚用于使用外部电源为Arduino Uno开发板供电。
电压应控制在上述提到的范围内。
●USB电缆- 连接到计算机时，提供500mA/5V电压。
在电源插孔的正极与VIN引脚之间链接有一个极性保护的二极管，额定电流为1安培。
您使用的电源决定了可用于电路的功率。
例如，使用USB为电路供电时，电流最大限制在500mA。
考虑到该电源也用于为MCU、外围设备、板载稳压器和与其连接的组件供电。
当通过电源插座或VIN为电路供电时，可用的最大电流取决于Arduino开发板上的5V和3.3V稳压器。
●5v和3v3根据制造商的数据手册，它们提供稳压的5V和3.3v，向外部组件供电。
●GND在Arduino Uno引脚分配图中，可以看到有5个GND引脚，它们都是互连的。
GND引脚用于闭合电路回路，并在整个电路中提供一个公共逻辑参考电平。
务必确保所有的GND（Arduino、外设和组件）相互连接并且有共同点。
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1.4.2 微控制器系统的设计方法
通常，设计微控制器系统的方法有以下三种： 1．以印制板计算机辅助设计软件和在线仿真器为主要工具 • 硬件设计主要是根据性能参数要求对各功能模块所需要使 用的元器件进行选择和组合，选择的基本原则就是选购性 价比最高的通用元器件。从模块到系统找到相对优化的方 案，画出电路原理图。硬件设计的关键是利用印制板 （PCB）计算机辅助设计（CAD）软件对系统的元器件 进行布局和布线，然后加工印制板、装配和硬件调试。
• 设计人员从过去选择和使用标准通用集成电路器 件，逐步转向利用各种 EDA工具和标准的半定 制逻辑器件，如复杂可编程逻辑器件（CPLD） 和现场可编程门阵列（FPGA）等，自己设计和 制作部分专用的集成电路器件，然后把用户定义 的集成电路CSIC（Customer Specified Integrated Circuit）、可编程外围器件、所选 择的ASIC与微控制器在印制板上布局、布线构 成系统。
第1章 概论
本章主要内容
• 1.1
• 1.2 • 1.3
微控制器概述
MCU和MPU 微控制器和嵌入式系统
• 1.4
微控制器的应用开发
1.4.1 1.4.2 硬件和软件的协同设计 微控制器系统的设计方法
• 1.5
微控制器的历史与发展
1.1 微控制器概述
• 早期称为
Single-chip Microcomputer （单片机）
1.2 MCU和MPU
• 微计算机技术的发展，形成了两大分支：微控制器和微处 理器。 • 微处理器MPU（Microprocessor Unit）是计算机的核 心部件，计算机系统的主要用途是科学计算、数据处理、 图像分析、数据库管理、人工智能、数字模拟和仿真等。 微控制器MCU主要用于控制目的。要求构成的检测控 制系统有实时、快速的外部响应，能迅速采集到大量数据， 做出逻辑判断与推理后实现对被控制对象的参数调整与控 制。
工控机机箱前面视图
主板视图 台湾研华6184奔腾四级工控主机 /yhp46ed Control Engine /products/productdetail.as p?prodid=82
•
1.3 微控制器和嵌入式系统
• 面向测控对象，嵌入到实际应用系统中，实现嵌入式应用 的计算机称之为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统 （Embedded System）。 • 微控制器是典型的嵌入式系统。它应嵌入式计算机系统应 用的要求而生，并以嵌入式应用为唯一目的。
嵌入式系统的类型：
• 从形式上可将嵌入式系统分为系统级、板级和器件级： • 系统级为各种类型的工控机，包括通用机改装的工控机、 各种总线方式的工控机或模块组成的工控机如PC104等。 • 板级有各种类型的带CPU的主板及OEM产品。 • 器件级则以微控制器最为经典。
Intel 8051
Motorola 68HC908GP32CP
Elan EM78M447BP
1.4 微控制器的应用开发
1.4.1 硬件和软件的协同设计
• 硬件和软件的协同设计在微控制器的应用开发中占有重 要地位。
• 微控制器系统将硬件和软件结合起来，构成一个专门的计 算装置，完成特定的功能或任务。它是一个大系统或大的 电子设备中的一部分，工作在一个与外界发生交互 并受 到时间约束的环境中，在没有人工干预的情况下进行实时 控制。其中，软件用以实现有关功能并使系统具有适应性 和灵活性；硬件（处理器、ASIC、存储器等）用以满足 性能乃至安全的需要。
• 软件设计贯穿整个系统的设计过程，主要包括任 务分析、资源分配、模块划分、流程设计和细化、 编码调试等。软件设计的工作量主要集中在程序 调试，在线仿真器（In-Circuit Emulator，ICE） 对软件调试的作用非常重要。
2．以嵌入式操作系统和电子设计自动化综合开发平台为主 要工具 嵌入式操作系统 （Embedded Operating System， EOS）和高性能的电子设计自动化（EDA）综合开发平台的 推出，为开发复杂的微控制器系统应用软件提供了底层支 持和高效率开发平台。EOS是一种功能强大、应用广泛的 实时多任务系统软件，与通用系统机中的OS相比，内核短 小精悍、开销小、实时性强和可靠性高，还提供各种设备 的驱动程序和TCP/IP协议支持。用户可以通过应用程序接 口（API）调用函数形式来实现各种资源管理，用户程序 可以在EOS的基础上开发并运行。
• 现一般称为 MCU, Microcontroller Unit (微控制器) 或 Embedded Microcontroller （嵌入式微控制器）
• 微控制器定义：
在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器 （RAM/ROM等）及输入输出（I/O）接口的比较完整的计算 机系统。
• 优点： 体积小，价格低，稳定可靠，较高性价比和灵活性。 代替模拟、数字电路实现大部分计算、控制功能。
3．以IP（Intellectual Property）内核库为设计基础，软 硬件协同设计单片系统 目前,集成设计已进入单片系统（System on a chip ， SoC）设计阶段，并开始实用。单片系统设计从整个系统 性能要求出发，把微处理器、模型算法、芯片结构、外围 器件各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，并通过建 立在全新理念上的系统软件和硬件的协同设计，在单个芯 片上完成整个系统的功能。达到高密度、高速度、高性能、 小体积和低电压等指标，特别是低功耗要求。
• Philips、Atmel和TI等厂商就是利用Intel MCS-5l的IP内 核模块，开发出了各具特长的与 Intel MCS-51兼容的微 控制器。
• 常用的 IP内核模块有各种不同的 CPU（32／64位CPU或 8 ／16位微控制器）、 32／64位 DSP、DRAM、RAM、EEPROM、 Flashmemory、 A／D、 D／A、MPEG／JPEG、LJSB、PCI、 标准接口、网络单元、编译器、编码／解码器和模拟器件 模块等。丰富的 IP内核模块库是快速地设计ASIC和SoC从 而尽快占领市场的基本保证。