单片机技术及应用.ppt

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202X
单片机技术及应用
清华大学基础工业训练中心
冯一兵
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第一章 单片机的基础知识
第二章 MCS-51单片机的初步认识
第三章 MCS-51的指令系统
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第四章 汇编语言程序设计
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第六章 中断的基本概念
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第五章 定时器/计数器
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第七章 串行口的应用
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第一章 单片机的基础知识
微计算机与单片机
单片机是计算机的一种。一台完整的计算机由硬件和软件共同组成。计算机的软件由各种程序组成，包括操作系统（如windows）和各种应用程序（如word），计算机的硬件由下列几个部份构成：CPU、存储器、外部设备及接口。
单片机主要用于简单的数据采集和控制，原本的意思是将CPU、存储器和外设接口（I/O）集成在一个芯片（single chip）上的处理器（Processor），后来的正式名称是微控制器（micro controller）。因此在网上查找资料时，可以使用微控制器作为关键词查找。
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单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此，一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
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CPU: CPU（central control unit）的全称是中央处理器。负责计算机的计算和控制计算机的运行。
存储器：存储器存放各种程序和数据。存储器分为内部存储器和外部存储器两部分。外部存储器大家都比较熟悉，如硬盘、光盘、软盘等等。内部存储器有两种：一部分称为ROM（只读存储器），存放最基本的程序，主要用于计算机启动时使用，如在PC机中存放BIOS；另一部分成为RAM，它能够随时读写。存放正在运行的程序和使用的数据。内部存储器的读写速度远远高于外部存储器，而外部存储器的容量则远远大于内部存储器。
外部输入输出设备（I/O）及接口：用于和人打交道。如显示器、键盘、鼠标等等，硬盘、光盘等也属于外部设备
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MCS-51系列单片机
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20世纪80年代初，Intel推出了MCS-51系列单片机，3个基本型：
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8051 : 内部有程序存储器(ROM 4K)
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Intel 在推出MCS-51体系结构后不久，开放了8051内核技术，为
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8031 : 内部没有程序存储器
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8751 : 内部有可编程可改写程序存储器（EPROM 4K)
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MCS-51系列单片机的发展起了很大作用。
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在Intel公司推出了MCS-51不久便实施了最彻底的技术开放政策；在众多电器商、半导体商的积极参与下，将MCS-51发展成了众多型号系列的80C51 MCU家族。MCS-51经典的体系结构、极好的兼容性和Intel公司的开放政策不仅使众多厂家参与发展，也诱使半导体厂家对MCS-51实行为所欲为的改造。
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Philips公司着力发展基于51内核的控制功能及外围单元，把MCS-51迅速推进到80C51的MCU时代。
另外基于Flash ROM的在线可编程（ISP)技术，改变了单片机应用系统的结构模式和开发运行条件。P80C51 P80C52
Atmel公司推出了采用Flash ROM技术的AT89C51 AT89C52 AT89S52等，增加了一些外部接口功能。
Cygnal 公司2003年推出51内核的SOC(片上系统）型单片机，C8051F系列单片机。
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计算机中常用的几个术语
电平（level）：计算机和数字电路中常使用电平一词，用于反映信号（signal）的状态。一个信号或者作为数字电路的一个输入，或者作为数字电路的输出。通常使用+5V直流电源作为数字电路的供电电源，一个信号有2个稳定的状态，一个称为高电平，一个称为低电平。高电平是指电压在+、5V以下的状态，低电平是指+、0V以上的状态。因此，对于一个器件，，都属于高电平状态；，即低电平状态，也没有什么差别。
咱们这次做实验，用的是+5V直流电源。判断一个电路是否正常工作，要按上述标准进行。随着技术的快速发展，现在许多器件使用+，对这些器件，高电平、低电平的定义也进行了相应修改。
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