高等学校电子信息类规划教材
合集下载
相关主题
- 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)。
•■ 版权所有 侵权必究 ■
•邮购本书请与本社发行科联系。 电话：（028）83201495 邮编：610054 •本书如有缺页、破损、装订错误，请寄回印刷厂调换。 •
•2
•第一章 绪论 •第二章 MCS-51单片机的结构和原理 •第三章 MCS-51单片机的指令系统 第四章 MCS-51单片机的应用程序设计
•第五章 MCS-51单片机内部定时/计数器及其应 用
第六章 MCS-51单片机的系统扩展
•第七章 MCS-51系统的串行接口 •第八章 MCS-51单片机的中断系统 •第九章 单片机应用系统的组成 •第十章 I2C总线技术及其应用 •第十一章 单片机应用系统的开发 第十二章 新型的MCS-51兼容单片机简介
•9
•§1-3 单片机的应用
•由于单片机具有下述一些特点，因而使得单片机的应用模式多、 应用范围广。这些特点是：
•（1）小巧、低功耗、低成本、控制功能强、易于产品化， 因而能方便地组装成各种智能式控制设备和仪器，做到机、 电、仪一体化； •（2）面向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控 制问题，因而获得最佳的性能价格比； •（3）抗干扰能力强，适应温度范围宽，在各种恶劣环境下 都能可靠地工作； •（4）可以方便地实现多机和分布式控制，从而使整个控制 系统的效率和可靠性大为提高。
•6
•二、8位单片机
•8位机已成为单片机中的主要机型。在8位单片机 中，一般把无串行I/O接口和只提供小范围的寻址 空间（小于8KB）的单片机称为低档的8位单片机 ；把带有串行I/O接口或A/D转换，以及可以进行 64KB以上寻址的单片机，称为高档8位单片机。近 来，在高档8位单片机的基础上又出现了超8位单片 机。它们不但进一步扩大了片内ROM和RAM的容 量，而且还增加了高级通信、DMA传送和高速I/O 的功能。
•5
•§1-2 单片机的主要品种及系 列
•一、4位单片机
•4位单片机的主要生产国是日本，如SHARP公司的SM 系列、东芝公司的TLCS系列、NEC公司的mCOM 75××和mPD75××系列等。此外，美国TI公司的 TMS1000和NS公司的COP400系列也占一定的市场。国 内已能生产COP400的4位单片机。 •4位单片机的特点是价格便宜，但功能并不弱，只是 CPU为4位。其存储器有片内ROM为2KB，RAM为 1284b的。NEC公司的mPD75××的片内ROM可达8KB ，RAM为5124b，还带有6位A/D转换。 •4位单片机主要用于控制诸如洗衣机、微波炉等家用 电器及高档电子玩具。
高等学校电子信息类规 划教材
2020年8月1日星期六
•高等学校电子信息类规划教材
•单片计算机及其应用
•［第二版］
•白驹珩 雷晓平 编著
出 版 高等教育出版社 电子科技大学出版社 （成都市建设北路二段四号，邮编：610054）
责任编辑 唐雅邻 发 行 电子科技大学出版社 经 销 新华书店 印 刷 成都蜀通印务有限责任公司 开 本 787mm×1 092mm 1/16 印张 21.75 字数 561 千字 版 次 1997年12月第一版 2005年9月第二版 印 次 2005年9月第八次印刷 书 号 ISBN 7—81094—985—3/TP·505 印 数 17 001—21 000册 定 价 26.50元
•10
•一、单片机的应用领域及应用模式
•1．单机应用
•（1）智能产品 •（2）智能仪表 •（3）测控系统 •（4）数控控制机 •（5）智能接口
•11
•2．多机应用
•（1）功能弥散系统
•12
•（2）并行多机处理系统
•13
•（3）局部网络系统
•14
•15
•二、单片机的供应状态
•1．片内ROM配置状态 •2．片内EPROM配置状态 •3．片内无ROM配置状态 •4．OTP（One Time Programmable） ROM供应状态 5．Flash ROM供应状态
•17
•§1-4 单片机与嵌入式系统
•一、什么是嵌入式系统
•从狭义的角度而言，人们一般将埋藏在宿主设备中专用 的、使用者不可见的微处理器系统称为嵌入式系统。 •从广义的角度来说，计算机可以作为某种技术过程的核 心处理环节直接与真实世界自然地接口与互动，并按照环 境事件的节拍主动、协调地做出响应。也就是说，计算机 嵌入到了一个技术过程之中，从而成为一种嵌入式计算机 。我们将实现这种技术过程的系统叫做嵌入式系统。
•16
•三、单片机产品的等级
•在过去，把微处理器及与其有关的元器件分为 两级：商用级及军用级。商用级的微处理器产 品主要限于机房及办公室环境，温度范围为0 ～70℃。军用级运用的环境条件苛刻，温度范 围为 - 50～ + 125℃。工业应用环境的温度介于 商用和军用之间，这就产生了工业级产品，其 运行温度范围为 - 45～ + 85℃。工业级产品的 可靠性较商用级的高，价格较军用级的低，采 用密封封装。单片机属于工业级产品，其可靠 性较高。
NS HPC16040
4KB 256B
8 异步 无
有
有
有 16 无 52
NEC 783××
8KB 156B
15 异步
8
有
有
有 16 8个宏通道 48
•8
•四、32位单片机
•32位单片机的字长为32位，属单片机的顶级 产品。它具有极高的运算速度。这类单片机 的代表产品有Motorola公司的M68300系列机 、日立公司的SH系列机以及英国Inmos公司 的IM-ST414等。在满足高速数字处理方面， 32位机将发挥重要作用。
•7
•三、16位单片机
公司
•8பைடு நூலகம்32
型号
Thomson 68200
ROM
4KB
RAM
256B
中断源
15
串行口
异/同步
A/D
无
PWM输出
借用通用计数 器
Watchdog定时 借用通用计数
器
器
高速I/O
无
计数器
16
DMA
无
I/O引脚
48
Intel 8096 8KB 232B
8 异步 10
有
有
HSIO 16 无 68
•第十三章 8098准16位单片机简介 •3
•第一章 绪论
•§1-1 •§1-2 列
•§1-3 •§1-4 •§1-5
单片机的结构特点 单片机的主要品种及系
单片机的应用 单片机与嵌入式系统 单片机技术的发展趋势
•4
•§1-1 单片机的结构特点
•单片机是在一块大规模集成电路（LSI） 或超大规模集成电路（VLSI）芯片上集成 的一台具有一定规模的微型计算机，它在 硬件结构和指令设置上有其独到之处。
•邮购本书请与本社发行科联系。 电话：（028）83201495 邮编：610054 •本书如有缺页、破损、装订错误，请寄回印刷厂调换。 •
•2
•第一章 绪论 •第二章 MCS-51单片机的结构和原理 •第三章 MCS-51单片机的指令系统 第四章 MCS-51单片机的应用程序设计
•第五章 MCS-51单片机内部定时/计数器及其应 用
第六章 MCS-51单片机的系统扩展
•第七章 MCS-51系统的串行接口 •第八章 MCS-51单片机的中断系统 •第九章 单片机应用系统的组成 •第十章 I2C总线技术及其应用 •第十一章 单片机应用系统的开发 第十二章 新型的MCS-51兼容单片机简介
•9
•§1-3 单片机的应用
•由于单片机具有下述一些特点，因而使得单片机的应用模式多、 应用范围广。这些特点是：
•（1）小巧、低功耗、低成本、控制功能强、易于产品化， 因而能方便地组装成各种智能式控制设备和仪器，做到机、 电、仪一体化； •（2）面向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控 制问题，因而获得最佳的性能价格比； •（3）抗干扰能力强，适应温度范围宽，在各种恶劣环境下 都能可靠地工作； •（4）可以方便地实现多机和分布式控制，从而使整个控制 系统的效率和可靠性大为提高。
•6
•二、8位单片机
•8位机已成为单片机中的主要机型。在8位单片机 中，一般把无串行I/O接口和只提供小范围的寻址 空间（小于8KB）的单片机称为低档的8位单片机 ；把带有串行I/O接口或A/D转换，以及可以进行 64KB以上寻址的单片机，称为高档8位单片机。近 来，在高档8位单片机的基础上又出现了超8位单片 机。它们不但进一步扩大了片内ROM和RAM的容 量，而且还增加了高级通信、DMA传送和高速I/O 的功能。
•5
•§1-2 单片机的主要品种及系 列
•一、4位单片机
•4位单片机的主要生产国是日本，如SHARP公司的SM 系列、东芝公司的TLCS系列、NEC公司的mCOM 75××和mPD75××系列等。此外，美国TI公司的 TMS1000和NS公司的COP400系列也占一定的市场。国 内已能生产COP400的4位单片机。 •4位单片机的特点是价格便宜，但功能并不弱，只是 CPU为4位。其存储器有片内ROM为2KB，RAM为 1284b的。NEC公司的mPD75××的片内ROM可达8KB ，RAM为5124b，还带有6位A/D转换。 •4位单片机主要用于控制诸如洗衣机、微波炉等家用 电器及高档电子玩具。
高等学校电子信息类规 划教材
2020年8月1日星期六
•高等学校电子信息类规划教材
•单片计算机及其应用
•［第二版］
•白驹珩 雷晓平 编著
出 版 高等教育出版社 电子科技大学出版社 （成都市建设北路二段四号，邮编：610054）
责任编辑 唐雅邻 发 行 电子科技大学出版社 经 销 新华书店 印 刷 成都蜀通印务有限责任公司 开 本 787mm×1 092mm 1/16 印张 21.75 字数 561 千字 版 次 1997年12月第一版 2005年9月第二版 印 次 2005年9月第八次印刷 书 号 ISBN 7—81094—985—3/TP·505 印 数 17 001—21 000册 定 价 26.50元
•10
•一、单片机的应用领域及应用模式
•1．单机应用
•（1）智能产品 •（2）智能仪表 •（3）测控系统 •（4）数控控制机 •（5）智能接口
•11
•2．多机应用
•（1）功能弥散系统
•12
•（2）并行多机处理系统
•13
•（3）局部网络系统
•14
•15
•二、单片机的供应状态
•1．片内ROM配置状态 •2．片内EPROM配置状态 •3．片内无ROM配置状态 •4．OTP（One Time Programmable） ROM供应状态 5．Flash ROM供应状态
•17
•§1-4 单片机与嵌入式系统
•一、什么是嵌入式系统
•从狭义的角度而言，人们一般将埋藏在宿主设备中专用 的、使用者不可见的微处理器系统称为嵌入式系统。 •从广义的角度来说，计算机可以作为某种技术过程的核 心处理环节直接与真实世界自然地接口与互动，并按照环 境事件的节拍主动、协调地做出响应。也就是说，计算机 嵌入到了一个技术过程之中，从而成为一种嵌入式计算机 。我们将实现这种技术过程的系统叫做嵌入式系统。
•16
•三、单片机产品的等级
•在过去，把微处理器及与其有关的元器件分为 两级：商用级及军用级。商用级的微处理器产 品主要限于机房及办公室环境，温度范围为0 ～70℃。军用级运用的环境条件苛刻，温度范 围为 - 50～ + 125℃。工业应用环境的温度介于 商用和军用之间，这就产生了工业级产品，其 运行温度范围为 - 45～ + 85℃。工业级产品的 可靠性较商用级的高，价格较军用级的低，采 用密封封装。单片机属于工业级产品，其可靠 性较高。
NS HPC16040
4KB 256B
8 异步 无
有
有
有 16 无 52
NEC 783××
8KB 156B
15 异步
8
有
有
有 16 8个宏通道 48
•8
•四、32位单片机
•32位单片机的字长为32位，属单片机的顶级 产品。它具有极高的运算速度。这类单片机 的代表产品有Motorola公司的M68300系列机 、日立公司的SH系列机以及英国Inmos公司 的IM-ST414等。在满足高速数字处理方面， 32位机将发挥重要作用。
•7
•三、16位单片机
公司
•8பைடு நூலகம்32
型号
Thomson 68200
ROM
4KB
RAM
256B
中断源
15
串行口
异/同步
A/D
无
PWM输出
借用通用计数 器
Watchdog定时 借用通用计数
器
器
高速I/O
无
计数器
16
DMA
无
I/O引脚
48
Intel 8096 8KB 232B
8 异步 10
有
有
HSIO 16 无 68
•第十三章 8098准16位单片机简介 •3
•第一章 绪论
•§1-1 •§1-2 列
•§1-3 •§1-4 •§1-5
单片机的结构特点 单片机的主要品种及系
单片机的应用 单片机与嵌入式系统 单片机技术的发展趋势
•4
•§1-1 单片机的结构特点
•单片机是在一块大规模集成电路（LSI） 或超大规模集成电路（VLSI）芯片上集成 的一台具有一定规模的微型计算机，它在 硬件结构和指令设置上有其独到之处。