单片机基础知识总结

Intel 8位单片机的发展
第一代：以1976年推出的MCS-48系列为代表。 第二代：以MCS-51的8051为代表的单片机， 第三代：以51系列、AVR、PIC等为代表。
模块六 单片机在电机传动控制系统中的应用
6.3 单片机的发展 MCS-51系列单片机中，有两个子系列：51子系列、52子系列。 51子系列： 8051、8751和8031三个型号，后来经过改进产生 了80C51、87C51和80C31三个型号； 52子系列：
6.3 单片机的发展
51兼容单片机
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6.4 单片机组成 中央处理器 CPU 运算器和控制器集成在一个芯片上 运算器：
实现算术运算或逻辑运算
包括：算术逻辑单元ALU、累加器A、暂存寄存器TR、 标志寄存器F或 PSW、通用寄存器GR 控制器：
中枢部件，控制计算机中的各个部件工作
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6.1 单片机的用武之地
应用： 单片机被广泛应用于仪
器仪表、家用电器、医用设
备、航天航空、工农业生产、 服务行业，专业设备的智能 化管理及过程控制等领域。
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6.2 单片机的基本概念 上个世纪70年代，一些半导 体公司开始推出一种集成电路， 它包含了计算机的三大组成部分： CPU、存储器和I/O接口等部件。 由于它是在一个芯片上，形成芯 片级的微型计算机，称为单片微 型计算机(Single Chip Microcomputer)，简称单片机 。
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6.6 MCS-51系列单片机
CPU 中断 源 RAM
定时器/ 计数器 T0、T1
EPROM 或ROM
MCS-51系列单片 八大机组成部分
串行I/O 接口
寄存器 SFR 输入输 出I/O接 口
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6.6 MCS-51系列单片机
CPU 存储器 I/O接口
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6.2 单片机的基本概念 单片机系统结构均采用冯·诺依曼提出的“存储程序” 思想，即程序和数据都被存放在内存中的工作方式，用二进 制代替十进制进行运算和存储程序。 人们将计算机要处理的数据和运算方法、步骤，事先按 计算机要执行的操作命令和有关原始数据编制成程序（二进 制代码），存放在计算机内部的存储器中，计算机在运行时 能够自动地、连续地从存储器中取出并执行，不需人工加以 干预。
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6.2 单片机的基本概念
输入输出（I/O）
接口，与外部输入输
出设备连接。并行接 中央处理器 CPU，包括运算器、 控制器和寄存器组； 口和串行接口。
最基本的单 片机组成
存储器，包 括ROM和RAM；片 内和片外。
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6.2 单片机的基本概念
存储器
中央处理器 I/O接口
中央处理器
图1-2 典型的单片机组成框图
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6.2 单片机的基本概念
各种单片机外形图
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6.3 单片机的发展
位数： 单片机能够一次处理的数据的宽度。 有1位机、4位机、8位机、16位机、32位机。
用以存放程序、原数据和表格。 片内程序存储器EPROM或ROM： EPROM：存储器编程后，其内容可用紫外线擦除，用户可反复使用，用于 开发过程，但价格高。
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6.5 单片Fra Baidu bibliotek主要技术指标
• 字长： CPU能并行处理二进制的数据位数 8位机、16位机、32位机和64位机。
• 内存容量：存储单元能容纳的二进制数的位数 容量单位：1K=210=1024，1M=220=1KK 8K、64K、16M、64M。 • 运算速度：CPU处理速度 时钟频率、主频、每秒运算次数 6MHz、12MHz、24MHz、100MHz、300MHz。 • 内存存取时间：内存读写速度 50nS 、70nS 、200nS 。
CPU
图1-4 MCS-51系列单片机内部结构简化框
内部结构由运算部件和控制部件组成。是单片机 8位中央处理机（CPU）： 的核心部件。 包括：算术逻辑运算单元ALU、累加器ACC、程序状态字寄存器PSW、堆栈 指针SP、寄存器B、程序计数器PC、指令寄存器IR、暂存器等部件。
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包括：指令寄存器 IR、指令译码器ID、程序计数器PC、定 时与控制电路
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6.4 单片机组成 • 存储器： 记忆，由存储单元组成。 包括：ROM、 RAM • 总线BUS ： 在微型计算机各个芯片之间或芯片内部之间传输信息的一组 公共通信线。 包括：数据总线DB：双向，宽度决定了微机的位数。 地址总线AB：单向，决定CPU的寻址范围。 控制总线CB：单向 • I/O接口： 数据输入输出。 包括：输入接口、 输出接口
6.6 MCS-51系列单片机
128个字节
图1-4 MCS-51系列单片机内部结构简化框
片内数据存储器RAM： 随机存储器，用于存放数据和运算结果。RAM的内容是 易失性，掉电后会丢失。
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6.6 MCS-51系列单片机
4KB
图1-4 MCS-51系列单片机内部结构简化框
8052、8752和8032三个型号，改进后的型号是
80C52、87C52和80C32。
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6.3 单片机的发展
Intel P8051AH 实物照片
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6.3 单片机的发展
51兼容单片机
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单片机应用基础
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一 、单片机概述与结构
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6.1 单片机的用武之地
特点：
单片机体积小、功耗
低、价格低廉，速度快、 用途广、灵活性强。且具 有逻辑判断、定时计数、 程序控制等多种功能。