六年级信息技术下册第2课单片机单片机概述课件河大版
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《单片机》PPT课件
（3）设置了一些特殊的串行接口功能，构成分布式、 网络化系统 。
4．外围电路内装化
器件集成度的不断提高，把众多的外围功能部件集成 在片内－－系统的单片化。
第二十五页，共34页。
5．低功耗化 CMOS化 CHMOS工艺。 总之，向高性能、高速、低压、低功耗、低价格、
外围电路内装化方向发展。
1.5 单片机的应用 单片机卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入到各
第四页，共34页。
先修课程：
数字逻辑电路 计算机组成原理 接口技术 汇编语言
课程性质：
应用型课程
第五页，共34页。
预备知识
• 电平特性 • 2进制与16进制的表示及转换 • 二进制数的逻辑运算 • 8051单片机介绍
第六页，共34页。
关于电平特性
• 数字电路中只有两种电平：高和低 • （本课程中）定义单片机为TTL电平：
第十九页，共34页。
（2）专用型
专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机 ， 针对性强且数量巨大。
对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等 方面都作了全面的考虑 。
“专用”单片机具有十分明显的综合优势。
第二十页，共34页。
1.2 单片机的历史及发展概况
四个阶段: 第一阶段(1974年～1976年)：单片机初级阶段。双片的
个领域。
使用温度：
民品： 0°C —+70°C 工业品： -40°C —+85°C
军品： -65°C —+125°C。
第二十六页，共34页。
在下述的各个领域广泛的应用：
1. 工业自动化
2. 智能仪器仪表 3．消费类电子产品 4. 通讯
5．武器装备
6．终端及外部设备控制 7．多机分布式系统
4．外围电路内装化
器件集成度的不断提高，把众多的外围功能部件集成 在片内－－系统的单片化。
第二十五页，共34页。
5．低功耗化 CMOS化 CHMOS工艺。 总之，向高性能、高速、低压、低功耗、低价格、
外围电路内装化方向发展。
1.5 单片机的应用 单片机卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入到各
第四页，共34页。
先修课程：
数字逻辑电路 计算机组成原理 接口技术 汇编语言
课程性质：
应用型课程
第五页，共34页。
预备知识
• 电平特性 • 2进制与16进制的表示及转换 • 二进制数的逻辑运算 • 8051单片机介绍
第六页，共34页。
关于电平特性
• 数字电路中只有两种电平：高和低 • （本课程中）定义单片机为TTL电平：
第十九页，共34页。
（2）专用型
专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机 ， 针对性强且数量巨大。
对系统结构的最简化、可靠性和成本的最佳化等 方面都作了全面的考虑 。
“专用”单片机具有十分明显的综合优势。
第二十页，共34页。
1.2 单片机的历史及发展概况
四个阶段: 第一阶段(1974年～1976年)：单片机初级阶段。双片的
个领域。
使用温度：
民品： 0°C —+70°C 工业品： -40°C —+85°C
军品： -65°C —+125°C。
第二十六页，共34页。
在下述的各个领域广泛的应用：
1. 工业自动化
2. 智能仪器仪表 3．消费类电子产品 4. 通讯
5．武器装备
6．终端及外部设备控制 7．多机分布式系统
单片机概述 (2)PPT课件
15
第一章 单片机概述
2. AT89C2051单片机的基本特性
▪ AT89C2051单片机的引脚排列与AT89C1051U单片 机的引脚排列完全相同。
▪ 与T89C1051U单片机相比，AT89C2051增加了64B 的芯片内RAM外。
16
第一章 单片机概述
3. AT89C4051单片机的基本特性
复位电路 电源 时钟电路
10
第一章 单片机概述
1.2 AT89系列单片机及主要特性
▪ AT89系列单片机是美国ATMEL公司的产品。 AT89系列单片机的内部功能、引脚的数量和排 列方式、指令系统与MCS-51系列单片机完全兼 容，因此对于以MCS-51系列产品为基础的应用 系统而言，十分容易进行取代。
▪ AT89多种系列单片机可分为低档型、标准型 和高档型三个系列
11
第一章 单片机概述
1.2.1 低档型AT89系列单片机的 基本特性
▪ 低档型AT89系列单片机是AT89多种系列单片机中 的低档型产品。
▪ 所谓低档型指的是在标准型的结构基础上，为了适 应一些简单的控制系统的需要而适当的减少一些功 能部件，形成一种体积更加小巧、功能简化或单一， 价格更加低廉的单片机
式； l可编程的3级程序锁定位； l工作电源的电压为（5±0.2）V l振荡器最高频率为24MHz； l编程频率3~24 MHz，编程电流1mA，编程
电压VPp为5 V或12V。
20
第一章 单片机概述
PDIP封 装形式
的
AT89C 51单片 机的引 脚排列
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD/P3.0 TXD/P3.1
河大版-信息技术-六年级下册-《单片机》课件
将十六进制文件*.hex 通过烧录器写入单片机中
单片机按程序工作
二进制与十六进制的转换
每4位二进制数可以换算成一位16进制数 16进制：每遇16进位一次；0，1，2，3， 4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E， F
P0整体可以看作是一个八位的二进制数
改编设计流水灯程序，将其设计修改为一款 有特色的流水灯或是闪烁灯与流水灯结合在 一起的效果，并将新的程序写到单片机内。 如: 倒转、每灯闪两次、两灯流动、流动速度 快一些等等。
网络设备、手机、导航仪、 机器人 等等
3
4
2
1 5
89s51单片机
P0口 P1口
P2口
P3口
返回
发光二极管单元电路 返回来自电源及指示电路单元返回
程序烧写接口
需要的硬件
电脑
烧写器
实验板
需要的软件
C51编程编译软件
烧录软件
工作流程
在软件中编写源程序:*.c
编译产生十六进制文件： *.hex
什么是单片机
单片机是指一个集成在一块集成电路芯片上的 微型计算机系统（单片微型计算机）
单片机是由CPU，存储器，输入输出接口等组成的
电脑和单片机的区别
电脑是面向应用的 文字、图片、音频、视频的处理等 单片机是面向控制的 如控制灯的亮和灭，电机的启动和停止
单片机的应用
洗衣机、空调、电冰箱、电视机
微波炉、各种视听设备、计价器
《单片机介绍》课件
单片机型号。
特点
02
支持C语言编程，具有高效、可移植性强的特点，能够生成小型
、快速的代码。
应用领域
03
广泛应用于小型嵌入式系统开发，如智能家居、智能仪表等领
域。
05 单片机的学习与实践
学习资源推荐
书籍推荐
《单片机原理及应用》、《单片机开发技术与实践》等， 这些书籍系统介绍了单片机的原理、开发和应用，适合初 学者入门。
1980年代初，随着8位单片机的出现，单片机进入了普 及阶段。
21世纪初，随着ARM等嵌入式处理器的发展，单片机 开始向低功耗、高集成度、智能化方向发展。
分类
01
根据位数不同，单片机可分为4位、8位、16位、32位等不 同类型。
02
根据应用领域不同，单片机可分为通用型和专用型。通用型单片 机适用于多种领域，而专用型单片机则针对特定领域进行优化设
智能化集成
单片机内部集成的AI算法和传感器接口将更 加丰富，实现智能化控制。
应用领域展望
智能家居领域
随着智能家居市场的不断扩大 ，单片机将泛应用于家电控
制、照明系统等。
工业自动化领域
在工业4.0的推动下，单片机将 在机器人控制、自动化设备中 发挥重要作用。
医疗电子领域
随着医疗电子设备的智能化， 单片机将在医疗仪器、健康监 测设备中得到广泛应用。
单片机在智能水表中用于 计量和远程通信，实现水 资源的有效管理和监控。
家用电器
智能电视
单片机在智能电视中用于 实现各种功能控制和用户 界面交互，提高电视的智 能化水平。
智能冰箱
单片机在智能冰箱中用于 实现温度控制、食物保鲜 和远程控制等功能，提高 家庭生活的便利性。
单片机基本知识整体介绍PPT课件
网络化与物联网技术
总结词
随着物联网的快速发展，单片机正朝着网络化和物联网技术的方向发展。
详细描述
网络化的单片机可以实现远程控制和数据传输，使得设备之间的通信更加便捷。同时，物联网技术的应用使得单 片机可以与各种智能设备和系统进行连接，实现更广泛的智能化应用。这为智能家居、智能工业等领域的发展提 供了有力支持。
详细描述
低功耗设计有助于减少能源消耗和减少对环境的影响，这对 于便携式设备和长时间运行的系统非常有利。低功耗单片机 在待机模式下的功耗较低，有助于延长设备的续航时间。
多核技术
总结词
为了提高处理能力和效率，单片机正朝着多核技术方向发展。
详细描述
多核技术允许多个处理器核心集成在单个芯片上，从而提高并行处理能力和系 统性能。这使得单片机能够更好地应对复杂和多任务的应用场景，提高系统的 响应速度和效率。
07
单片机的学习建议
理论与实践相结合
理论学习
掌握单片机的基本原理、 体系结构、指令系统等理 论知识，为实践操作提供 指导。
实践操作
通过实验、项目等方式， 将理论知识应用于实际中， 加深对单片机的理解。
案例分析
通过分析实际案例，了解 单片机在各个领域的应用， 提高解决实际问题的能力。
不断学习新技术与新方法
设计外围电路
包括电源电路、输入输出接口电路、通信电路等。
绘制电路原理图和PCB图
使用专业软件绘制电路原理图和PCB图，便于后续制作硬件 电路板。
软件编程
选择开发环境
选择适合单片机的开发环境，如Keil、IAR等。
编写程序代码
根据系统需求，编写程序代码，实现所需功能。
代码调试
在开发环境中进行代码调试，确保程序逻辑正确。
单片机概述PPT
美国微芯片公司:PIC16C××系列、PIC17C××系列、PIC1400系列， 美国英特尔公司的MCS-48和MCS-51系列， 美国摩托罗拉公司的MC68HC05系列和MC68HC11系列， 美国齐洛格公司的Z8系列， 日本电气公司的μPD78××系列， 美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的F8（3870）系列等。
CPU
存储 器
串 行 I/ O 口
TxD RxD
单片机应用系统
单片机应用系统
单片机应用系统由硬件和软件组 成 硬件是应用系统的基础
单 片 机
＋
接口 电路 及外 设等
＋
软 件
软件是在硬件的基础上对其资源 进行合理调配和使用，从而完成 应用系统所要求的任务，二者相 互依赖，缺一不可
硬件
注：本课程的重点 1.掌握单片机应用系统硬件原理的分析方法。 2.掌握软件设计与调试的基本技能。
1、8051单片机的基本组成
1. 2.
3.
4.
5. 6. 7.
8.
中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元， 用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表 格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功 能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2 个，串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和 12MHZ
一、什么是单片机
1、微型计算机硬件结构 ——常见的微机外形
台式微机
立式微机
便携式微机
CPU
存储 器
串 行 I/ O 口
TxD RxD
单片机应用系统
单片机应用系统
单片机应用系统由硬件和软件组 成 硬件是应用系统的基础
单 片 机
＋
接口 电路 及外 设等
＋
软 件
软件是在硬件的基础上对其资源 进行合理调配和使用，从而完成 应用系统所要求的任务，二者相 互依赖，缺一不可
硬件
注：本课程的重点 1.掌握单片机应用系统硬件原理的分析方法。 2.掌握软件设计与调试的基本技能。
1、8051单片机的基本组成
1. 2.
3.
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5. 6. 7.
8.
中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元， 用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表 格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功 能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2 个，串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和 12MHZ
一、什么是单片机
1、微型计算机硬件结构 ——常见的微机外形
台式微机
立式微机
便携式微机
河大版-信息技术-六年级下册-课件：单片机概述
现在虽然单片机的产品繁多，各具特色，但8位机仍以 80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有 PHILIP公司、ATMEL公司、中国台湾WINBOND公司等产 品。
1.5 MCS-51系列单片机产品
MCS-51系列单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品， 8051是早期的最典型的代表作, MCS-51内核实际上已经成为一 个8位单片机的标准。继8位单片机之后，16位单片机也有很大 的发展，例如Intel公司推出的MCS-96系列单片机。与MCS-51相 比，MCS-96字长增加了一倍，另外其指令系统、中断系统、定 时器、I/O接口电路等其它性能也有很大的提高。
1.6 单片机技术的学习方法
一、学习条件和环境
硬件环境：个人计算机（PC）1台 常用工具1套（含万用表） 单片机仿真器或实验开发板1台
软件环境：用于编辑、编译、调试源程序的工具软 件1套（如“伟福”模拟调试软件或者Kile c软件）
用于下载目标代码的ISP（在系统编程）下 载软件1套
二、学习方法
单片机简单介绍
第一章 单片机概述
1.0单片机介绍 1.1 单片机的组成 1.2 单片机的特点 1.3 单片机的应用领域 1.4 单片机的发展方向 1.5 MCS-51系列单片机产品 1.6 单片机技术的学习方法
1.0单片机介绍
单片机又称单片微控制器,它不是完个芯片上。相当于一个微型的计算 机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。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。
1.低功耗CMOS化 上个世纪80年代，作为主流的MCS-51系列单片机（如
8031）功耗达600mW以上，而现在的单片机普遍都在100mW 左右。 2.微型单片化
1.5 MCS-51系列单片机产品
MCS-51系列单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品， 8051是早期的最典型的代表作, MCS-51内核实际上已经成为一 个8位单片机的标准。继8位单片机之后，16位单片机也有很大 的发展，例如Intel公司推出的MCS-96系列单片机。与MCS-51相 比，MCS-96字长增加了一倍，另外其指令系统、中断系统、定 时器、I/O接口电路等其它性能也有很大的提高。
1.6 单片机技术的学习方法
一、学习条件和环境
硬件环境：个人计算机（PC）1台 常用工具1套（含万用表） 单片机仿真器或实验开发板1台
软件环境：用于编辑、编译、调试源程序的工具软 件1套（如“伟福”模拟调试软件或者Kile c软件）
用于下载目标代码的ISP（在系统编程）下 载软件1套
二、学习方法
单片机简单介绍
第一章 单片机概述
1.0单片机介绍 1.1 单片机的组成 1.2 单片机的特点 1.3 单片机的应用领域 1.4 单片机的发展方向 1.5 MCS-51系列单片机产品 1.6 单片机技术的学习方法
1.0单片机介绍
单片机又称单片微控制器,它不是完个芯片上。相当于一个微型的计算 机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。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。
1.低功耗CMOS化 上个世纪80年代，作为主流的MCS-51系列单片机（如
8031）功耗达600mW以上，而现在的单片机普遍都在100mW 左右。 2.微型单片化
单片机概念(共7张PPT)
目部前件国 被际内上装统化一，称如单AD片C机(模为数微转控换制器器)、(MDicArCo (C数o模ntr转ol换ler器U)n、it PMWCMU)(。脉宽调制器)、WDT(监视定时器)等，所以已不能再用SCM来准确表达
第其一内章 涵了单。片机基础知识
第一章 单片机基础知识
目第前一国 章际单上片统机一基称础单知片识机为微控制器(Micro Controller Unit MCU)。
能那随部，么着件因 什 S被C此么内M早是装在期微化架称控，构其制如上为器A的D单？C片所(模在微谓数型微微转计控控换算制不器制机器断)、器就(扩SD是i出n展Ag把C，现le(微数新C之型h模一i前p计转代M算，换单ic机器r片为o的c)机、满o基m不P足本pW断u功工tM涌er能(现业脉S部C，宽控M件这调)制：，些制中对简单器央称片象)、处为机的W理单的D应器片控T(C用机制监P。视要U、定求存时，储器只器)等、能，中功将所断能以通系被已用统不不、计断能定扩算再时充用机/计，S进C数许M器多来外准围确功表能达
T其im内e涵r/C了o。unter以及行输机入械/输加出接固口、等电集气成在加一固块后半嵌导体入芯到片对上象，构系成统一（个如既小船巧舶又，完航善的天计器算等机）硬件中系构统成，控可实制现系微统型等计算。机的基本功
能目，前因 国此际早上期统称一其称通为单单片用片机计微为算型微机计控算制体机器积(SM大iincg且roleC成Coh本niptro高Mlleic，rroU无cnoitm法MpC嵌utUe入)r。S到CM一)，些简小称型为单应片用机系。统中（如家用电器，仪器 电在器那T能im子微等么，e信 控 ） 什 因r/C息制中么此o工器构是早un程出成微期te技现控控称r以术之制制其及仪控专前系器为输业，统？单表制入教为等所片等器/输学满。谓微）的出资足微型接，应源工控计口库业制算因用等项控器机此可集目制就(S由以成对是in在g于说象把le一的微应是C块应型h用 无半ip用计的处导M要算i体c需不求机ro芯，的求在c片o只基m，。上能本p在u，将功te构微r通能S成用部型C一M计件计个)算：，算既机中简小机进央称巧行处基为又机理单础完械器片上善加C机的P产固。U计、生、算电存了机气储微硬加器件控固、系后制中统嵌断器，入系，可到统实如对、现象今定微系时，型统/计微计（数算如器机船的舶基，本航功天
《单片机介绍》PPT课件
a
5
单片机是什么？
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大 规模集成电路技术把具有数据处理能力的 中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存 储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/ 计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、 脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换 器等电路）集成到一块硅片上构成的一个 小而完善的计算机系统。
MCS-48
a
3
第三个阶段
这是单片机推广运用的阶段，也是高性能 单片机研制阶段。在这一阶段出现的单片 机普遍带有串行口，有多级中断的处理系 统、16位定时器/计数器，片内RAM、 ROM容量加大，且寻址范围可达64KB， 有的片内还带有A/D转换器接口。
a
4
第四个阶段
在这个阶段中，8位单片机已经得到了广泛 的应用，16位单片机也已经进入到实际应 用的阶段。一方面出现的各种类型的单片 机，另一方面EDA技术和ARM技术也在不 断地完善。尽管如此，单片机技术仍然是 EDA技术和ARM技术基础。
a
15
可以肯定的说，最好的C语言单片机工程师 都是从汇编走出来的编程者因为单片机的C 语言虽然是高级语言，但是它不同于台式 机个人电脑上的VC++什么的单片机的硬件 资源不是非常强大，不同于我们用VC、VB 等高级语言在台式PC上写程序毕竟台式电 脑的硬件非常强大，所以才可以不考虑硬 件资源的问题。还有就是在单片机编程中C 语言虽然编程方便，便于人们阅读，但是 在执行效率上是要比汇编语言低10%到20%， 所以用什么语言编写程序是要看具体用在 什么场合下。总的来说做单片机编程要灵 活使用汇编语言与C语言，让单片机的强大 功能以最高是效率展示给用户。
a
6
单片机的应用领域
六年级信息技术下册第2课单片机课件河大版
2.小组汇报展示
第一组
2.小组汇报展示
第二组
2.小组汇报展示
第三组
2.小组汇报展示
第四组
2.小组汇报展示
第五组
四、总结与寄语
通过探究活动，体验单片机的应用，学会使用 单片机制作环境监测设备，对校园内的环境进 行了检测记录，对如何进行环境保护，给出了 自己的建议。
单片机：GA328 Arduino r3主控板 输入设备：温度传感器、光照传感器、分贝传感器、 pm2.5传感器、紫外线传感器 输出设备：LCD1602液晶显示器 程序设计：Mixly
三、单片机应用体验
1.小组合作探பைடு நூலகம்：
从测量出来的环境数据，你可以得到 什么启发？从环境保护角度能给同学 什么建议？
单片机的应用
一、回顾旧知
1.什么是单片机？ 2.单片机有那些特点？
二、单片机应用的多样性
1.观看单片机应用视频，结合生活实际 说一说你知道的单片机应用及其功能。
工业控制、智能仪器、3D打印、智能家电……
2.单片机应用展示：
三、单片机应用体验
1.小组合作探究：
以环境保护为主题，每小组制作一种单片机环境 检测设备，对校园内不同的场景进行检测并记录 环境数据。
单片机概述教学.ppt课件
• 完好的功能、有关的参数、开发周 期、外形、安装方式、运转环境、价钱
• 〔4〕义务书的构成
• 〔5〕签署合同：〔商业与技术〕
• 功能、参数、外形、安装方式、运 转地点、交货时间、成果属性、价钱及 付款方式、违约处置、
• 〔6〕方案总体设计与论证： • 对工程进展总体的设计并组织论证 • 〔7〕硬件、软件功能划分 • 〔8〕硬件设计： • 原理图的构成、PCB图的构成 • 〔9〕器件的购买与软件设计： • 在PCB加工过程中，进展器件的购
〔4〕总线图
4、微处置器--CPU
CPU又称为微处置器，是单片机内部 的中心部件，它决议了单片机的重要功 能特性。它由运算器和控制器两大部分 组成。
对CPU的运用就是对CPU中的存放器 的运用。
有关的存放器
• 累加器ACC 〔A〕 • 存放器B • 位处置器C • 程序指针PC • 数据指针DPTR • 堆栈指针SP
• PDIP—产品封装型号。PDIP表示双列直 插式。
• 0707—本批次芯片消费日期为07年第7 周。
• CU8.00D—不详。
芯片封装简介：
• DIP—双列直插式 • PLCC—带引线的 • 塑料芯片封装
• PQFP—塑料方型扁平式 • PGA—插针网络阵列封装 • BGA—球栅阵列封装
2、内部构造
〔3〕P0口：
〔4〕P2口：
7、辅助电路及时序 〔1〕时钟电路
〔2〕复位电路
〔3〕时序
• 振荡周期、形状周期、 • 机器周期、指令周期
• 外部晶振的2分频是MCS-51单片机的内 部时钟周期，6个时钟周期构成了单片 机的1个机器周期 。
补充：常用逻辑电平
• 常用的逻辑电平：TTL、CMOC、LVTTL、 ECL、PECL、RS-232、RS-422、PS-485 、LVDS等。其中TTL和CMOS的逻辑电平 按典型电压可分为4种类型：5V系列〔 5V TTL和5V CMOS〕，3.3V系列、2.5V 系列、1.8V系列。
• 〔4〕义务书的构成
• 〔5〕签署合同：〔商业与技术〕
• 功能、参数、外形、安装方式、运 转地点、交货时间、成果属性、价钱及 付款方式、违约处置、
• 〔6〕方案总体设计与论证： • 对工程进展总体的设计并组织论证 • 〔7〕硬件、软件功能划分 • 〔8〕硬件设计： • 原理图的构成、PCB图的构成 • 〔9〕器件的购买与软件设计： • 在PCB加工过程中，进展器件的购
〔4〕总线图
4、微处置器--CPU
CPU又称为微处置器，是单片机内部 的中心部件，它决议了单片机的重要功 能特性。它由运算器和控制器两大部分 组成。
对CPU的运用就是对CPU中的存放器 的运用。
有关的存放器
• 累加器ACC 〔A〕 • 存放器B • 位处置器C • 程序指针PC • 数据指针DPTR • 堆栈指针SP
• PDIP—产品封装型号。PDIP表示双列直 插式。
• 0707—本批次芯片消费日期为07年第7 周。
• CU8.00D—不详。
芯片封装简介：
• DIP—双列直插式 • PLCC—带引线的 • 塑料芯片封装
• PQFP—塑料方型扁平式 • PGA—插针网络阵列封装 • BGA—球栅阵列封装
2、内部构造
〔3〕P0口：
〔4〕P2口：
7、辅助电路及时序 〔1〕时钟电路
〔2〕复位电路
〔3〕时序
• 振荡周期、形状周期、 • 机器周期、指令周期
• 外部晶振的2分频是MCS-51单片机的内 部时钟周期，6个时钟周期构成了单片 机的1个机器周期 。
补充：常用逻辑电平
• 常用的逻辑电平：TTL、CMOC、LVTTL、 ECL、PECL、RS-232、RS-422、PS-485 、LVDS等。其中TTL和CMOS的逻辑电平 按典型电压可分为4种类型：5V系列〔 5V TTL和5V CMOS〕，3.3V系列、2.5V 系列、1.8V系列。
河大版-信息技术-六年级下册-单片机最小系统
单片机最小系统1．绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。
目前，可用于MCS-51系列单片机开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。
单片机最小系统是在以MCS-51单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。
单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。
本课题设计主要在MCS-51单片机上扩展I/O口，扩展定时器定时范围，扩展键盘显示接口。
适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。
因此，研究单片机最小系统有很大的实用意义。
2．单片机概述2.1 什么是单片机单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是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。
用专业语言讲，单片机就是在一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入/输出接口的芯片。
2.2 单片机的发展简史早期的单片机都是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。
《单片机概述》PPT
4个工作存放器区，工作存放器0区～3区。每 个区均含8个存放器R0～R7 。 用PSW中的两位PSW.4和PSW.3〔RS1，RS0 位〕来切换工作存放器区，选用一个工作存放 器区进展读写操作。
在任一时刻，CPU只能使用其中一组通用存放器
2、位寻址区〔20H~2FH〕
共16个单元，计 16×8=128位，位地址 为00H~7FH。位寻址 区既可作为一般的RAM 区进展字节操作，也可 对单元的每一位进展位 操作，因此称为位寻址 区，是存储空间的一局 部。表2—1列出了位寻 址区的位地址：
ROM按生产工艺分，又可以分为以下几种： 〔1〕掩膜ROM：其存储的信息在制造过程中采用一道掩膜工艺生成，一旦出厂， 信息就不可改变。 〔2〕可编程只读存储器 PROM：其存储的信息可由用户通过特殊手段一次性写入， 但只能写入一次。 〔3〕可擦除只读存储器：其存储的信息用户可以屡次擦除，并可用专用的编程器 重新写入新的信息。可擦除只读存储器又可分为紫外线擦除的EPROM、电擦除的 EEPROM和Flash ROM。
6、串行I/O口 MCS-51的一个全双工的串行口，以实现单片机与其它设备之间 的串行数据传输。该 口功能较强，既可作为全双工异步通信收发 器使用，也可作为同步移位器使用。
7、中断控制系统 8051共有5个中断源，外中断2个，定时器/计数中断2 个，串行中 断1 个。分为高级和低级两个级别。
8、时钟电路 MCS-51内部有时钟，但晶振和微调电容需外接。系统允许最高频 率为12MHZ
(6)堆栈指针SP(8位)
堆栈是按“先进后出〞原那么存取数据的存储区。 MCS-51堆栈设在片内RAM区。数据入栈/出栈时，SP自动加1/减 1，其内容始终 为栈顶地址。 复位时 SP=07H。
〔7〕电源控制及波特率选择控制存放器PCON
在任一时刻，CPU只能使用其中一组通用存放器
2、位寻址区〔20H~2FH〕
共16个单元，计 16×8=128位，位地址 为00H~7FH。位寻址 区既可作为一般的RAM 区进展字节操作，也可 对单元的每一位进展位 操作，因此称为位寻址 区，是存储空间的一局 部。表2—1列出了位寻 址区的位地址：
ROM按生产工艺分，又可以分为以下几种： 〔1〕掩膜ROM：其存储的信息在制造过程中采用一道掩膜工艺生成，一旦出厂， 信息就不可改变。 〔2〕可编程只读存储器 PROM：其存储的信息可由用户通过特殊手段一次性写入， 但只能写入一次。 〔3〕可擦除只读存储器：其存储的信息用户可以屡次擦除，并可用专用的编程器 重新写入新的信息。可擦除只读存储器又可分为紫外线擦除的EPROM、电擦除的 EEPROM和Flash ROM。
6、串行I/O口 MCS-51的一个全双工的串行口，以实现单片机与其它设备之间 的串行数据传输。该 口功能较强，既可作为全双工异步通信收发 器使用，也可作为同步移位器使用。
7、中断控制系统 8051共有5个中断源，外中断2个，定时器/计数中断2 个，串行中 断1 个。分为高级和低级两个级别。
8、时钟电路 MCS-51内部有时钟，但晶振和微调电容需外接。系统允许最高频 率为12MHZ
(6)堆栈指针SP(8位)
堆栈是按“先进后出〞原那么存取数据的存储区。 MCS-51堆栈设在片内RAM区。数据入栈/出栈时，SP自动加1/减 1，其内容始终 为栈顶地址。 复位时 SP=07H。
〔7〕电源控制及波特率选择控制存放器PCON
六年级信息技术下册第2课单片机课件河大版
网络设备、手机、导航仪、
1 5
89s51单片机
P0口 P1口
P2口
P3口
返回
发光二极管单元电路 返回
电源及指示电路单元
返回
程序烧写接口
需要的硬件
电脑
烧写器
实验板
需要的软件
C51编程编译软件
烧录软件
工作流程
在软件中编写源程序:*.c
编译产生十六进制文件： *.hex
什么是单片机
单片机是指一个集成在一块集成电路芯片上的 微型计算机系统（单片微型计算机）
单片机是由CPU，存储器，输入输出接口等组成的
电脑和单片机的区别
电脑是面向应用的 文字、图片、音频、视频的处理等 单片机是面向控制的 如控制灯的亮和灭，电机的启动和停止
单片机的应用
洗衣机、空调、电冰箱、电视机
微波炉、各种视听设备、计价器
将十六进制文件*.hex 通过烧录器写入单片机中
单片机按程序工作
二进制与十六进制的转换
每4位二进制数可以换算成一位16进制数 16进制：每遇16进位一次；0，1，2，3， 4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E， F
P0整体可以看作是一个八位的二进制数
1 5
89s51单片机
P0口 P1口
P2口
P3口
返回
发光二极管单元电路 返回
电源及指示电路单元
返回
程序烧写接口
需要的硬件
电脑
烧写器
实验板
需要的软件
C51编程编译软件
烧录软件
工作流程
在软件中编写源程序:*.c
编译产生十六进制文件： *.hex
什么是单片机
单片机是指一个集成在一块集成电路芯片上的 微型计算机系统（单片微型计算机）
单片机是由CPU，存储器，输入输出接口等组成的
电脑和单片机的区别
电脑是面向应用的 文字、图片、音频、视频的处理等 单片机是面向控制的 如控制灯的亮和灭，电机的启动和停止
单片机的应用
洗衣机、空调、电冰箱、电视机
微波炉、各种视听设备、计价器
将十六进制文件*.hex 通过烧录器写入单片机中
单片机按程序工作
二进制与十六进制的转换
每4位二进制数可以换算成一位16进制数 16进制：每遇16进位一次；0，1，2，3， 4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E， F
P0整体可以看作是一个八位的二进制数
单片机概述 ppt课件
ppt课件 19 19
第三阶段（ 1978年～ 1983年）：高性能单片机阶段。 1978年，Zilog公司推出Z8单片机 1980 年 ， Intel 公 司 在 MCS-48 系 列 基 础 上 推 出
MCS-51系列，Mortorola推出6801单片机。
此后，各公司8位单片机迅速发展。由于这类单片机
简要介绍其它类型的单片机。
初步了解嵌入式处理器：单片机，数字信号处理器（ DSP ）、嵌入式微
处理器
ppt课件 5 5
1.1 单片机简介
计算机的组成: 中央处理器CPU:Central Processing Unit 只读存储器ROM: Read Only Memory 随机存储器RAM: Random Acess Memory 中断系统、定时器/计数器和I/O （input/output） 接口
性/价比高，得到广泛应用，是目前应用数量最多
的单片机。
ppt课件 20 20
第四阶段（1983年～现在）：8位单片机巩固发展及
16位单片机、32位单片机推出阶段。
16位典型产品Intel公司的MCS-96系列单片机。
目前，除8位单片机得到广泛应用外，16位单片机、 32位单片机也得到广大用户青睐。
ppt课件
16
单片机按用途可分为通用型和专用型两大类。 （1）通用型 内部可开发资源（如存储器、I/O等各
种外围功能部件等）可全部提供给用户。 通常所说和本书介绍的是指通用型单片机。 （ 2）专用型 专门针对某些产品的特定用途而制作
的。如：各种家用电器中的控制器等。
注：其基本结构与工作原理都以通用单片机为基 础。
ppt课件 17 17
1.2
单片机的发展历史
第三阶段（ 1978年～ 1983年）：高性能单片机阶段。 1978年，Zilog公司推出Z8单片机 1980 年 ， Intel 公 司 在 MCS-48 系 列 基 础 上 推 出
MCS-51系列，Mortorola推出6801单片机。
此后，各公司8位单片机迅速发展。由于这类单片机
简要介绍其它类型的单片机。
初步了解嵌入式处理器：单片机，数字信号处理器（ DSP ）、嵌入式微
处理器
ppt课件 5 5
1.1 单片机简介
计算机的组成: 中央处理器CPU:Central Processing Unit 只读存储器ROM: Read Only Memory 随机存储器RAM: Random Acess Memory 中断系统、定时器/计数器和I/O （input/output） 接口
性/价比高，得到广泛应用，是目前应用数量最多
的单片机。
ppt课件 20 20
第四阶段（1983年～现在）：8位单片机巩固发展及
16位单片机、32位单片机推出阶段。
16位典型产品Intel公司的MCS-96系列单片机。
目前，除8位单片机得到广泛应用外，16位单片机、 32位单片机也得到广大用户青睐。
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单片机按用途可分为通用型和专用型两大类。 （1）通用型 内部可开发资源（如存储器、I/O等各
种外围功能部件等）可全部提供给用户。 通常所说和本书介绍的是指通用型单片机。 （ 2）专用型 专门针对某些产品的特定用途而制作
的。如：各种家用电器中的控制器等。
注：其基本结构与工作原理都以通用单片机为基 础。
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1.2
单片机的发展历史
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现在虽然单片机的产品繁多，各具特色，但8位机仍以 80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有 PHILIP公司、ATMEL公司、中国台湾WINBOND公司等产 品。
1.5 MCS-51系列单片机产品
MCS-51系列单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品， 8051是早期的最典型的代表作, MCS-51内核实际上已经成为一 个8位单片机的标准。继8位单片机之后，16位单片机也有很大 的发展，例如Intel公司推出的MCS-96系列单片机。与MCS-51相 比，MCS-96字长增加了一倍，另外其指令系统、中断系统、定 时器、I/O接口电路等其它性能也有很大的提高。
1.6 单片机技术的学习方法
一、学习条件和环境
硬件环境：个人计算机（PC）1台 常用工具1套（含万用表） 单片机仿真器或实验开发板1台
软件环境：用于编辑、编译、调试源程Байду номын сангаас的工具软 件1套（如“伟福”模拟调试软件或者Kile c软件）
用于下载目标代码的ISP（在系统编程）下 载软件1套
二、学习方法
单片机简单介绍
第一章 单片机概述
1.0单片机介绍 1.1 单片机的组成 1.2 单片机的特点 1.3 单片机的应用领域 1.4 单片机的发展方向 1.5 MCS-51系列单片机产品 1.6 单片机技术的学习方法
1.0单片机介绍
• 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。相当于一个微型的计算机，和计 算机相比，单片机只缺少了I/O设备。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。
1.1 单片机的组成
单片机又称单片微型计算机，是将中央处理 器、存储器、输入/输出接口电路集成到同一块芯片 上，具有独特功能的微型计算机 。
即CPU，是单片机的核心部 件。包括算术逻辑单元ALU （Arithmetic Logic Unit）和 控制器。
又称I/O接口电路，用 来连接CPU和输入/输 出设备，完成信号转 换与驱动、数据传输 和控制等功能。
1． 熟悉单片机的内部资源 2． 熟悉单片机的指令系统 3．理论与实践相结合 4．软件设计与硬件电路设计相结合
三、单片机实验开发板
右图 是一种ISP 单片机实 验开发板
测试与练习一
1.举例说明单片机的一般组成。 2.举例说明单片机应用在哪些领域？ 3.通过因特网查找Philips（现更名为NXP半导体）、 Microchip、ATMEL等公司的单片机产品系列，哪些产品是 属于MCS-51单片机系列？并搜索相关主要技术参数，归纳 产品特点。
计算机的记忆部件，用 于存放程序和数据。 分
只读存储器（ROM）和 随机存储器（RAM）。
1.2 单片机的特点
·抗干扰性强 ·高可靠性 ·控制功能强 ·指令系统简单
1.3 单片机的应用领域
·智能控制 ·办公自动化领域 ·商业营销领域 ·工业自动化 ·家用电器领域（如智能洗衣机）
1.4 单片机的发展方向
1.低功耗CMOS化 上个世纪80年代，作为主流的MCS-51系列单片机（如
8031）功耗达600mW以上，而现在的单片机普遍都在100mW 左右。 2.微型单片化
现在的单片机产品普遍要求体积小、重量轻，所以大多 数单片机具有多种封装形式，其中SMD（表面封装）越来越受 欢迎。 3.主流与多种产品共存
1.5 MCS-51系列单片机产品
MCS-51系列单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品， 8051是早期的最典型的代表作, MCS-51内核实际上已经成为一 个8位单片机的标准。继8位单片机之后，16位单片机也有很大 的发展，例如Intel公司推出的MCS-96系列单片机。与MCS-51相 比，MCS-96字长增加了一倍，另外其指令系统、中断系统、定 时器、I/O接口电路等其它性能也有很大的提高。
1.6 单片机技术的学习方法
一、学习条件和环境
硬件环境：个人计算机（PC）1台 常用工具1套（含万用表） 单片机仿真器或实验开发板1台
软件环境：用于编辑、编译、调试源程Байду номын сангаас的工具软 件1套（如“伟福”模拟调试软件或者Kile c软件）
用于下载目标代码的ISP（在系统编程）下 载软件1套
二、学习方法
单片机简单介绍
第一章 单片机概述
1.0单片机介绍 1.1 单片机的组成 1.2 单片机的特点 1.3 单片机的应用领域 1.4 单片机的发展方向 1.5 MCS-51系列单片机产品 1.6 单片机技术的学习方法
1.0单片机介绍
• 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。相当于一个微型的计算机，和计 算机相比，单片机只缺少了I/O设备。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。
1.1 单片机的组成
单片机又称单片微型计算机，是将中央处理 器、存储器、输入/输出接口电路集成到同一块芯片 上，具有独特功能的微型计算机 。
即CPU，是单片机的核心部 件。包括算术逻辑单元ALU （Arithmetic Logic Unit）和 控制器。
又称I/O接口电路，用 来连接CPU和输入/输 出设备，完成信号转 换与驱动、数据传输 和控制等功能。
1． 熟悉单片机的内部资源 2． 熟悉单片机的指令系统 3．理论与实践相结合 4．软件设计与硬件电路设计相结合
三、单片机实验开发板
右图 是一种ISP 单片机实 验开发板
测试与练习一
1.举例说明单片机的一般组成。 2.举例说明单片机应用在哪些领域？ 3.通过因特网查找Philips（现更名为NXP半导体）、 Microchip、ATMEL等公司的单片机产品系列，哪些产品是 属于MCS-51单片机系列？并搜索相关主要技术参数，归纳 产品特点。
计算机的记忆部件，用 于存放程序和数据。 分
只读存储器（ROM）和 随机存储器（RAM）。
1.2 单片机的特点
·抗干扰性强 ·高可靠性 ·控制功能强 ·指令系统简单
1.3 单片机的应用领域
·智能控制 ·办公自动化领域 ·商业营销领域 ·工业自动化 ·家用电器领域（如智能洗衣机）
1.4 单片机的发展方向
1.低功耗CMOS化 上个世纪80年代，作为主流的MCS-51系列单片机（如
8031）功耗达600mW以上，而现在的单片机普遍都在100mW 左右。 2.微型单片化
现在的单片机产品普遍要求体积小、重量轻，所以大多 数单片机具有多种封装形式，其中SMD（表面封装）越来越受 欢迎。 3.主流与多种产品共存