(单片机完整课件PPT)MCU工作原理动画图

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单片机结构和工作原理分解课件

中央处理器
01
中央处理器（CPU）是单片机的核心部分，负责执行指令和处理数据。
02
它通常包含算术逻辑单元、控制单元和寄存器组等，用于执行算术运算、逻辑运算、控制流程和数据传输等操作。
03
CPU通过内部总线与各个部件进行通信，协调和控制整个单片机的运作。
存储器
存储器是单片机中用于存储程序代码和数据的部件。
体积小、重量轻、价格低廉、可靠性高，广泛应用于智能仪表、工业控制、家用电器等领域。
单片机的发展历程
早期单片机
采用8位处理器，功能简单，主要用于简单的控制和显示。
中期单片机
采用16位处理器，具备更强大的计算和控制能力，开始应用于智能仪表、通
信等领域。
现代单片机
采用32位处理器，具备更高的处理速度和更丰富的外设接口，广泛应用于物联网、智能家居等领域。
输入控制
单片机通过输入控制实现对外部信号的读取，常见的输入设备包括按键、传感器等。
VS
输出控制
单片机通过输出控制实现对外部设备的控制，常见的输出设备包括LED、电机等。
时钟信号与定时器/计数器
时钟信号
单片机内部时钟信号用于提供单片机运行的基本节拍，是单片机工作的重要基础。
定时器/计数器
定时器/计数器是单片机内部用于时间控制和计数的功能模块，可以实现定时中断、时间计数等功能。
谢谢您的聆听
THANKS
汇编语言具有高效性，能够直接利用单片机的资源，但编写难度较大。
汇编语言主要用于底层驱动程序和系统级应用程序的开发。
C语言
C语言是一种高级语言，具有可读性和可移植性。
C语言可以方便地实现各种算法和控制结构，适用于应用程序的开发。

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

图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)

51单片机概述
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到累加器A中，或将累加器A中的数据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果存放在累加器A中。其中ADDC指令还考虑进位标志位C的状态。

第2章单片机的组成原理PPT课件

52子系列与51子系列相比大部分相同，不同之处在于：片内数据存储器增至256字节（比51子系列增加1倍）； 8032芯片不带ROM （与51子系列8031一样）； 8052芯片带8KB ROM （比51子系列8051增加1倍）； 8752芯片带8KB EPROM （比51子系列8751增加1倍）；有3个16位定时器/计数器（比51子系列增加1个）； 6个中断源（比51子系列增加1个）。
6
频率基准源
振荡器及定时电路
CPU
8031无
4KB 程序存储器
128B 数据存储器内部总线内部中断信号64KB总线扩展控制
可编程I/O
外部中断信号
控制信号
并行I/O口
图 8051单片机组成方框图
计数信号
2个16位定时器/计数器
可编程串行口
串行输入
串行输出
7
2.2 CPU ——单片机的核心
2.在布尔处理器中，C作为位累加器。半数以上的位操作指令与C有关。
14
AC（PSW.6）：辅助进位标志位。在8位加法/减法运算时，若运算结果低4位数向高4 位数有进位/借位，则AC=1，否则清0。在BCD码运算，进行十进制调整要使用AC 。
F0（PSW.5）：用户标志位。由用户根据需要对其置位或复位，可作为用户自
对于51子系列（基本型）：主要有8031、 8051、8751 三种机型，它们的指令系统与芯片引脚完全兼容，仅片内程序存储器有所不同：
8031芯片不带ROM； 8051芯片带4KB ROM； 8751芯片带4KB EPROM。
3
对于52子系列（增强型）：有8032、8052、8752 三种机型。
以指示运算结果是否溢出。 OV=1表示加减法运算的结果超出了累加器所能

《单片机原理与应用》ppt课件

条件转移指令
子程序调用与返回
根据某个条件判断的结果来决定程序是否转移到指定的地址执行，如JZ（零转移）、JNZ（非零转移）等。
子程序是一段可以独立执行的程序段，通过调用指令CALL实现子程序的调用和返回。在调用子程序时，需要将返回地址压入堆栈；在子程序返回时，再从堆栈中弹出返回地址并执行返回操作。
人机交互设备（键盘、显示器等）接口设计
键盘接口设计
通过扫描键盘矩阵或接收键盘中断的方式，读取按键信息并转换为相应的数据或命令。
显示器接口设计
根据显示器的类型和通信协议，设计相应的接口电路和驱动程序，实现单片机对显示器的控制和数据传输。
应用实例分析：智能家居控制系统设计
系统概述
介绍智能家居控制系统的功能、组成和工作原理，包括中央控制器、传感器、执行器等部分。
AVR系列
ARM系列
采用先进的RISC结构，具有高速度、低功耗、丰富的外设接口等特点，适用于物联网等领域。
采用高性能的32位RISC结构，具有强大的处理能力和丰富的外设接口，适用于高端嵌入式系统等领域。
02
单片机基本原理
微处理器结构与工作原理
微处理器内核结构包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器组、控制单元等。
04
C语言程序设计在单片机中的应用
C语言与汇编语言比较
高级语言与低级语言
C语言属于高级语言，具有易于理解、编写和维护的特点；而汇编语言是低级语言，更接近硬件，但编写复杂且可读性较差。
可移植性
C语言具有良好的可移植性，可以在不同平台上运行；而汇编语言与特定硬件平台紧密相关，可移植性差。
执行效率
创建工程文件
在编译器中创建新的工程文件，并添加源代码文件、头文件等。

一章单片机原理及应用ppt课件

n1
H Hi 16i im
0 F 7 .0 H 3 1 1 5 2 1 6 7 1 0 6 0 1 1 6 3 1 26
5. 八进制（J=8）
n1
Q Qi 8i im
第一章绪论 §1.2 计算机中的数和常用编码
1.2.2 进位计数制转换 1. 二进制、八进制、十六进制转换为十进制
机器数：一个数字在机器(计算机)中的表示形式；二进制（0，1），符号位数字化。
01011011 ；5BH
真值：机器数本身代表的值称为真值。＋91
第一章绪论 §1.2 计算机中的数和常用编码
机器数：包括无符号数、有符号数；有符号数：常见表示方法是原码、反码、补码
1）原码（d7～d0）最高位是符号位d7：正数0；负数1
打开市场 1.大容量、高性能
•CPU功能增强：速度、精度、I/O处理能力提高、指令丰富
•内部资源的增多：波形输出、LED输出、 PWM输出、A/D输入
•寻址范围增大：几兆
第一章绪论 §1.1 单片机概述 1.1.4 单片机的发展趋势
2. 超小型、低功耗、廉价工作电压低（2～6V）、工作电流几个毫安、
第一章绪论 §1.1 单片机概述 1.1.1 单片机发展情况
4）16位单片机 82年～ MCS-96系列，8096、8098、80196等增加性能：16位CPU，RAM/ROM增大，
中断能力增强 A/D、HSIO等性能、速度
1.1.2 单片机特点 • 集成度高、可靠性高
一片芯片：CPU、存储器、I/O接口等 • 片内RAM采用存储器结构
3. 逻缉运算规则与AND、或OR、非NOT、异或XOR
1) 与AND
0 • 0 0; 0 •1 0; 1 • 1 1;

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单元地址 MSB
2FH
7F
7E
2EH
77
76
2DH
6F
6E
2CH
67
66
2BH
5F
5E
2AH
57
56
29H
4F
4E
28H
47
46
27H
3F
3E
26H
37
36
25H
2F
2E
24H
27
26
23H
1F
1E
22H
17
16
21H
0F
0E
20H
07
06
位地址
7D
7C
75
74
6D
6C
65
64
5D
5C
55
54
4D
4C
VSS
1
40
2
39
3
38
4 5
8031
37 36
6
35
7 8051 34
8
33
9 10
8751
32 31
11
30
12 89C51 29
13
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
24
19
22
20
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
单片机复位条件: 必须使RST引脚持续2微秒高电平(外部时钟12MHz)

单片机的结构及原理51页PPT

55、为中华之崛起而读书。 ——周恩来
Hale Waihona Puke 谢谢！51、天下之事常成于困约，而败于奢靡。——陆游 52、生命不等于是呼吸，生命是活动。——卢梭
53、伟大的事业，需要决心，能力，组织和责任感。 ——易卜生 54、唯书籍不朽。——乔特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有久久不会退去的余香。
单片机的结构及原理4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮回里有你。

(单片机完整课件PPT)MCU工作原理动画图

寄存器B
标志寄存器 PSW
运算逻辑单元ALU
指令译码器ID
00 01 02 …. 7F
内RAM 02H 00H 80H 00H 00H …..
00H
外部设备
内部外设并行 I/O接口
外部设备
定时与控制
CB
程序计数器指针PC
0002H 0000H 0004H 0003H 0005H 0001H
复位
取指
译码
取操作数
执行
数据缓冲器(8)
DB
0fffh
累加器 ACC
寄存器B
标志寄存器 PSW
内ROM 内RAM
20H 20h 24h 24h 63h 63h 74h 74h 00h 00H 01h 01h 02h 02h
指令寄存器IR
运算逻辑单元ALU 83h 63h+20h=83h
指令译码器ID
CONT:
;79H ;78H ;E8H ;F4H ;24H ;FAH ;E9H ;F4H ;34H ;FEH
80H 02H
01H
80H
地址缓冲器(16) 0002h 0001h 0000h 0101h 0100h 0103h 0102h
AB
ROM地址指令机器码 0000H LJMP 0100H ; 02H,01H,00H …… 0100H MOV A,#63H; 74H,63H 0102H ADD A,#20H; 24H,20H ……
复位
取指
译码
取操作数
执行
数据缓冲器(8)
DB
02H E8H 80H 78H 79H 02H
内ROM 指令寄存器IR
PC 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 ….... 0FFF 79H 80H 78H 02H E8H F4H 24H 01H ……

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单片机结构和工作原理分解课件

单片机课件以MCU为核心的嵌入式系统的设计与调试

图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)

第2章 单片机的组成原理PPT课件

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一章单片机原理及应用ppt课件

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