8位微控制器 PPT课件
《单片机原理及应用》PPT课件全集
常用伪指令包括数据定义伪 指令、符号定义伪指令、段
定义伪指令等。
指令集是处理器可以识别和执 行的一组机器指令的集合,每 种处理器都有自己独特的指令
集。
顺序、分支和循环程序设计方法
顺序程序设计方法是指程序按照语句 的先后顺序逐条执行,不改变执行顺 序。
循环程序设计方法是指程序中某段代 码重复执行多次,直到满足退出条件 为止,常用的循环结构有for循环、 while循环和do-while循环。
分支程序设计方法是根据条件判断结 果来选择不同的执行路径,常用的分 支结构有if-else结构和switch-case结 构。
子程序设计和参数传递技巧
子程序是一段完成特定功能的程序代码,可以被主程序或其他子程序调用 。
子程序设计需要注意参数传递、返回值处理、局部变量和全局变量的使用 等问题。
参数传递可以通过寄存器、堆栈或内存等方式实现,具体实现方式取决于 处理器架构和编程语言规范。
触摸屏接口技术
了解触摸屏与单片机的接 口技术,包括硬件连接、 通信协议等。
触摸屏应用
了解触摸屏在嵌入式系统 中的应用,包括人机交互 、智能控制等方面。
07
综合项目:智能小车控制系统设计
项目背景需求分析及总体方案设计
项目背景
随着智能化技术的不断发展,智 能小车作为智能交通系统的重要 组成部分,具有广泛的应用前景
I/O接口
单片机与外部设备进行数据传输的通道, 包括并行接口、串行接口等。
指令系统与寻址方式
指令系统
单片机所能执行的全部指令的集合,包括算术运算指令、逻辑运算指令、数据传 送指令、控制转移指令等。
寻址方式
单片机在执行指令时确定操作数地址的方式,包括立即寻址、直接寻址、间接寻 址、寄存器寻址等。不同的寻址方式可以实现对不同存储空间的访问,提高单片 机的灵活性和效率。
AT89C51单片机综合设计PPT课件
硬件连接
将LED灯的正极连接到单片机的I/O口,负 极接地。
软件编程
使用C语言编写程序,通过循环语句控制I/O 口的电平状态,实现LED的闪烁。
实现效果
LED灯按照设定的频率快速闪烁,可实现基 本的信号指示功能。
实例二:按键输入
按键输入原理
通过检测AT89C51单片机的I/O口电平变化, 判断是否有按键按下。
单片机广泛应用于智能仪表、工业控制、智能家居、消费电子等领域。
AT89C51单片机特性
8位处理器
AT89C51单片机采用8位处理器 ,可处理8位二进制数据。
Flash存储器
AT89C51单片机内部集成了 Flash存储器,可用于程序存储 和数据存储。
丰富的I/O接口
AT89C51单片机具有丰富的输 入/输出接口,可连接各种外设 。
应用拓展
未来,AT89C51单片机将在物联网、智能制造、人工智能等领域 发挥更大的作用,为智能化生活提供更多便利。
开发环境与工具
随着开发环境和工具的不断完善,AT89C51单片机的开发将更加 便捷高效。
课程建议与展望
课程内容
在未来的课程中,应加强对AT89C51单片机的原理、外设接口、 开发工具等方面的介绍,以便学生更好地理解和应用。
软件编程
使用C语言编写程序,通过检测I/O口的电平 状态变化,判断是否有按键按下。
硬件连接
将按键的一端连接到单片机的I/O口,另一 端接地。
实现效果
当按键被按下时,程序会检测到电平变化并 执行相应的操作,实现人机交互功能。
实例三:数码管显示
数码管显示原理
通过控制数码管的各个段(a-g)的亮灭,显示数字或字符。
实践环节
微控制器技术课件
介绍循环程序的设计方法和 优化技巧,如循环展开、循 环合并等。
04
中断系统与定时器/计 数器应用
中断概念及分类
中断定义
中断是指在程序执行过程中,当出现某种特定事件或异常情 况时,CPU暂时停止当前程序的执行,转去处理该事件或异 常,处理完毕后再返回原程序继续执行的过程。
中断分类
根据中断的来源和处理方式,中断可分为外部中断和内部中 断。外部中断由外部设备或外部事件引起,如键盘输入、串 口接收等;内部中断由CPU内部异常或执行指令引起,如除 零异常、断点中断等。
D/A转换器工作原理及性能指标评价
工作原理
D/A转换器将数字信号转换为模拟信号,通 过权电阻网络或R-2R电阻网络等方式实现 。分辨率、建立时间和转换速率是D/A转换 器的重要参数。
性能指标评价
包括分辨率、建立时间、线性度、失真度等 。这些指标对于评估D/A转换器的性能具有
重要意义。
A/D、D/A转换接口电路设计实例
寻址方式
详细解释各种寻址方式的特点和应用场景,如直接寻址、立即寻址、寄存器寻址等。
常用指令介绍及实例分析
01
数据传输指令
如MOV、XCHG等,用于在寄存器 之间或寄存器与内存之间传输数据 。
逻辑运算指令
如AND、OR、XOR等,用于执行基 本的逻辑运算操作。
03
02
算术运算指令
如ADD、SUB、MUL等,用于执行 基本的算术运算操作。
06
A/D转换与D/A转换接 口设计
A/D转换器工作原理及性能指标评价
工作原理
A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,通过采样、量 化和编码等步骤实现。采样率、分辨率和转换速率是 A/D转换器的重要参数。
8位单片机结构
8位单片机结构8位单片机是一种常见的嵌入式微控制器,它具有8位宽的数据总线和地址总线,适用于各种控制和嵌入式系统。
本文将介绍8位单片机的结构,包括其组成部分和功能。
一、概述8位单片机由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出(I/O)接口、定时器和串行通信接口等组成。
它可以执行各种指令,控制外围设备的操作,并处理数据。
二、中央处理器8位单片机的中央处理器通常采用精简指令集计算机(RISC)架构,具有较小的指令集和较短的指令周期。
它包括指令寄存器、程序计数器、算术逻辑单元(ALU)和状态寄存器等组件。
三、存储器8位单片机的存储器包括程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储程序代码,数据存储器用于存储数据。
它们可以是闪存、EPROM、RAM等不同类型的存储器。
四、输入输出接口8位单片机的输入输出接口可以连接各种外围设备,如按键、LED、LCD、温度传感器等。
它们通过引脚与外围设备进行通信,并提供数据输入和输出的功能。
五、定时器8位单片机的定时器用于生成精确的时间延迟和定时事件。
它可以用于计时、脉冲宽度调制(PWM)、频率测量等应用。
定时器通常包括计数器和控制寄存器。
六、串行通信接口8位单片机的串行通信接口用于与其他设备进行通信,如串口通信、SPI(串行外围接口)通信、I2C(两线制串行通信)通信等。
它可以实现数据的发送和接收。
七、应用领域8位单片机广泛应用于各种控制和嵌入式系统,如家电控制、工业自动化、电子仪器、车载电子等。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点,适合于资源受限的应用场景。
八、发展趋势随着技术的不断发展,8位单片机的性能不断提升,功能越来越强大。
同时,它也面临着来自32位单片机和ARM处理器等竞争对手的挑战。
总结:8位单片机是一种常见的嵌入式微控制器,具有8位宽的数据总线和地址总线。
它由中央处理器、存储器、输入输出接口、定时器和串行通信接口等组成。
它广泛应用于各种控制和嵌入式系统,并具有体积小、功耗低、成本低等优点。
ARM体系架构解析ppt课件
2)提供了较大的存储器带宽,各自有自己的
总线。
3)适合于数字信号处理.
4)大多数DSP都是哈佛结构.
5)ARM9是哈佛结构
6)取指和取数在同一周期进行,提高速度,
改进哈佛体系结构分成三个存储区:程序、数据、
程序和数据共用。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
6)将结果回写到寄存器组(res)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
流水线技术
❖
三级流水线技术
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
因此,把它称为流水线工作方式。
处理器按照一系列步骤来执行每一条指令。典
型的步骤为:
1)从存储器读取指令(fetch)
2)译码以鉴别它是哪一类指令(dec)
3)从寄存器组取得所需的操作数(reg)
4)将操作数进行组合以得到结果或存储器地址(exe)
5)如果需要,则访问存储器存取数据(mem)
冯·诺依曼体系的特点
1)数据与指令都存储在同一存储区中,取指
令与取数据利用同一数据总线。
❖ 2)被早期大多数计算机所采用
❖ 3)ARM7——冯诺依曼体系
❖
结构简单,但速度较慢。取指不能同时取数据
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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。
AVR单片机的基本结构PPT课件
介绍单片机的基本结构和组成,使大家对单片机芯片的 内部硬件有基本了解和认识。掌握了单片机的基本结构和组 成,对学习、了解任何一种类型单片机的工作原理,编写单 片机的系统软件以及和设计外围电路都是非常重要的。
以ATmega128为主线,介绍和讲述AVR单片机内核的基 本结构、引脚功能、工作方式等。
晶体振荡器 XTAL1 和XTAL2 分别为 用作片内振荡器的反向 放大器的输入和输出, 如图所示。
低频晶体振荡器
使用32.768 kHz 钟表晶体作为器件的时钟源, 须将熔丝位CKSEL 设置为“1001”以选择低频 晶体振荡器,通过对熔丝位CKOPT 的编程,用 户可以使能XTAL1 和XTAL2 的内部电容,从而 去除外部电容。内部电容的标称数值为36 pF。 选择了这个振荡器之后,启动时间由熔丝位 SUT 确定,如表所示。
ATmega128 MCU 内核
1. 外部引脚与封装
64脚方形的TQFP形式(贴片形式)。
2. ATmega128内部结构
1.AVR CPU部分 ALU运算逻辑单元、32个 8位快速访问通用寄存器 组(寄存器文件)、程 序计数器PC、指令寄存 器、指令译码器。 2.程序存储器Flash128K 3.数据存储器RAM(4K)和 EEPROM(4K)。 4.各种功能的外围接口、 I/O,以及与它们相关的 数据、控制、状态寄存 器等。
(1) 系统内可编程的Flash 程序存储器 ATmega128具有128K字节的在线编程Flash。因 为所有的AVR指令为16位或32位,故尔FLASH 组
织成64K×16 的形式。考虑到软件安全性,
Flash 程序存储器分为两个区:引 导程序区和应用程序区。
51单片机介绍ppt课件
温度检测与报警系统设计案例剖析
01
温度检测原理及硬 件组成
利用温度传感器检测环境温度, 并将温度信号转换为电信号输出 。
02
软件设计思路及实 现方法
采用51单片机作为核心控制器, 通过编程实现温度数据的采集、 处理、显示和报警等功能。
03
系统调试与性能优 化
针对实际温度变化情况,对温度 检测与报警系统进行调试和优化 ,提高系统稳定性和准确性。
发展历程
自1980年代初期Intel推出8051 单片机以来,经过不断的发展和 改进,51单片机已成为应用最广 泛的微控制器之一。
主要特点及应用领域
主要特点 8位处理器,运算速度快。
片内资源丰富,包括RAM、ROM、定时器/计数器、串行通信接口等。
主要特点及应用领域
可扩展性强,可通过外部扩展芯片实现更多功能。 功耗低,适用于便携式设备。
寻址方式
立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等 。
数据传送类指令
MOV、MOVC、MOVX等。
数据交换类指令
XCH、SWAP等。
算术运算类指令
01
加法指令
ADD、ADDC等。
02
减法指令
SUBB、DEC等。
03
乘法指令
MUL等。
04
除法指令
DIV等。
逻辑运算类指令
逻辑与指令
ANL等。
逻辑或指令
其他常用外部设备接口技术
键盘接口
显示接口
通过扫描键盘矩阵或采用专用键盘接口芯 片实现键盘输入。
采用LED数码管、LCD液晶显示屏等显示设 备,通过单片机的I/O端口或专用显示驱动 芯片实现数据显示。
打印机接口
传感器接口
《STM8SAD转换》课件
如果采样频率设置过高,可能导 致 ADC 转换速度跟不上。
硬件限制
例如,ADC 的转换时间受限于其 内部电路和物理特性。
软件算法
例如,数据处理时间过长或算法 复杂度过高。
常见问题三:ADC 输入信号范围小
总结词
硬件设计
ADC 输入信号范围小可能是由于硬件设计 、信号调理电路或 ADC 的输入范围限制等 原因引起的。
输入范围
可配置为单端或差分输入模式。
Part
02
STM8S ADC 转换过程
模拟信号输入
01
02
03
输入范围
STM8S ADC可以接收的 模拟信号范围通常是03.3V(或0-5V,取决于具 体型号)。
信号源
输入的模拟信号可以来自 各种传感器,如温度传感 器、压力传感器等。
抗干扰能力
为了确保转换的准确性, 应采取措施减少外部干扰 对模拟信号的影响。
STM8S ADC 的基本概念
ADC
模数转换器,用于将模拟 信号转换为数字信号。
STM8S
STMicroelectronics生产 的8位微控制器系列。
STM8S ADC
STM8S微控制器内部的 模数转换器。
STM8S ADC 的工作原理
STEP 01
采样
STEP 02
量化
ADC通过采样/保持电路 对模拟信号进行采样。
Part
04
STM8S ADC 的编程与实现
STM8S ADC 的寄存器配置
寄存器地址
STM8S微控制器ADC的寄存器 地址为0x4001 3200-0x4001
32FF。
寄存器功能
每个寄存器都有特定的功能,如 控制转换开始、读取转换结果等
AT89C51单片机PPT课件
产生单片机工作所需的时 钟信号。
工作原理
AT89C51单片机通过读取存储器中的指令,执行 相应的操作。
单片机通过输入/输出端口与外部设备进行数据交 换,实现控制功能。
时钟电路产生的时钟信号驱动中央处理器工作, 确保单片机运行速度和稳定性。
引脚说明
P0、P1、P2、P3
GND
I/O端口引脚,用于数据输入输出。
探索AT89C51单片机在 物联网和智能家居领域 的应用
学习更多先进的单片机 开发技术,提高自己的 技术水平
参与开源项目,与其他 单片机爱好者共同交流 和进步
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
02
简要说明AT89C51单片机的主要特点,如低功耗、高性能、易
于编程等。
简要介绍AT89C51单片机的发展历程和现状。
03
目的和目标
帮助学员了解 AT89C51单片机的应 用和开发方法。
通过案例分析和实践 操作,使学员掌握 AT89C51单片机的应 用开发技能。
提高学员对单片机系 统的认知和实际操作 能力。
01
命名规范
变量和函数名应具有描述性,能够 清晰地表达其用途。
缩进和格式化
保持代码的整洁和一致性,使代码 更易于阅读和理解。
03
02
注释规范
适当的注释可以帮助理解代码的逻 辑和实现细节。
错误处理
编写程序时应充分考虑错误处理, 包括异常处理和错误码返回。
04
06 AT89C51单片机应用实 例
LED闪烁程序
令。
汇编语言编写程序需要 对硬件有深入的了解, 能够直接控制硬件的细
节。
C语言
01
C语言是一种高级编程语言,适用于AT89C51单片机
PIC18系列单片机原理及实践ppt课件
2018/11/15
大连理工大学 电工电子实验中心 陈育斌
8
(三)高级模/数转换特性
10位、8通道的模/数(A/D)转换模块: 可利用休眠状态进行转换,以减少系统干扰、提高精度; 模拟比较模块:可编程多路输入/输出技术;
比较器参考电压模块;
可编程的低电压探测模块(PLVD):支持低电压检测时 产生中断;
1.
2. 3.
12XXX的指令宽度为12位,指令系统为33条;
16XXX系列的指令宽度为14位,指令系统为35条; 18XXX系列的指令宽度为16为,指令系统为58条。 这种特点决定了不同系列的产品其指令系统没有很好的 兼容性。
2018/11/15
大连理工大学 电工电子实验中心 陈育斌
13
1.4 PIC微控制器的程序ROM
通过两个引脚可进行在线串行编程(ICSP);
通过2个脚在线调试器。
2018/11/15
大连理工大学 电工电子实验中心 陈育斌
11
(五)CMOS芯片工艺性能
低电压,高速度FLASH/EEPROM技术; 全静态设计; 宽范围的工作电压:2.0-5.5V; 工业级和扩展级温度范围; 低功耗: —在5V、4MHz下典型值1.6mA;
PIC18系列单片机原理及实 践
如何学习PIC单片机
在产品的设计中,对于PIC单片机的选型采用的是“因 地制宜”的策略——根据需要合理选择各种系列产品, 这样可以做到产品的最佳“性价比”。这也是PIC单片 机的一种“优势”。如洗衣机、电冰箱或电梯控制系统 等会采用从低到高不同的PIC系列产品。
最大拉/灌电流可达25mA; 3个外部中断引脚; 4个定时器TMR0、TMR1、TMR2、TMR3; 捕捉/比较/脉宽调制(CCP)模块/增强型CCP模块; 两种工作方式的主同步串行通讯(MSSP):
2024版51单片机ppt课件
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51单片机ppt课件
目录
• 51单片机概述 • 51单片机结构与原理 • 指令系统与汇编语言程序设计 • 中断系统与定时/计数器应用 • 串行通信接口原理及应用实例分析 • 并行扩展技术及其在外围设备中的应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
51单片机概述
定义与发展历程
定义
51单片机是指基于Intel 8051内核 的单片机,是一种集成度高、功能 强大的微控制器。
定时/计数器工作原理及设置方法
工作原理
定时/计数器是对机器周期进行计数, 实现定时或计数功能。
设置方法
工作模式
包括模式0(13位定时/计数器)、模 式1(16位定时/计数器)、模式2(8 位自动重装载定时/计数器)和模式3 (特殊功能寄存器)。
通过编程设置定时/计数器的工作模式、 计数初值、启中所取得的成果,如完成的实验、 项目、作业等,并分享自己的学习经验和心得。
不足之处分析 学生分析自己在课程学习中存在的不足之处,如对某些知 识点的理解不够深入、实验技能有待提高等,并提出改进 措施。
未来学习计划与目标 学生根据自己的实际情况和需求,制定未来的学习计划和 目标,如深入学习某一领域的知识、参加相关竞赛或项目 等。
分时操作、实时处理、故障处 理。
外部中断0、定时器0中断、外 部中断1、定时器1中断、串行 口中断。
高优先级中断可以打断低优先 级中断。
外部中断触发方式选择
1 2
电平触发方式 外部中断请求信号为低电平时有效。
边沿触发方式 外部中断请求信号由高电平跳变为低电平时有效。
3
定时器/计数器溢出触发方式 定时器/计数器溢出时产生中断请求。
STM8S_简介
允许同时访问指令和数据 读写操作在同一个周期执行
cy
1 F
2 D F
3 E D
4 E D F
5
6
7
8
9
10
独立的指令和数据存储空间 (哈佛架构) , 大多数指令和操作的取址,译码, 执行可在单个机器周期完成。
0xC000 0xC001 0xC003 0xC005 0xC006 0xC007 0xC008 0xC00A
NEG A XOR A, #8 LD X, #20 LD (X), A INC X LD (X), A ADC A, 25 SRL A
1 1 1 1 1 1 1 1
E D E D E D F E D E D E
FETCH
DECODE
EXECUTE
STM8S MCU family
Marketing presentation
Sep 2008
STM8 Simply smarter
STM8S 芯片内部框图
主要性能 :
3.0-5.5伏 -40 to +125 °C 24MHz 内核工作频率 10K 次FLASH擦写次数 300K EEPROM擦写次数 4 种低功耗模式 (~5µ 停机模式) A 可校正的内部 RC 16MHz,精度 +/-1% 红外和智能卡接口 SWIM 快速编程 (<6s for 128KB) LQFP 80, 64, 48, 44, 32 VQFN 20, 32, 48 TSSOP 20
00 0000h 00 17FFh 00 4000h 00 47FFh 00 4800h 00 48FFh 00 5000h 00 6000h 00 67FFh 00 7F00h 00 8080h