单片机原理与接口概述.pptVIP

单片机原理与接口 参考教材 《单片机（微控制器）原理及应用》，张迎新等编著 ， 高等教育出版社 马天祥的《十天学会单片机》，优酷土豆都有的。 1 单片机概述 1.1 单片机概念 1.2 单片机发展 1.3 单片机应用系统结构 1.4 单片机的应用 1.1 单片机概念 单片机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和输入输出接口（I/O）等部件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。 由于它的结构和功能是按工业控制要求设计的，可以把单片机称为微控器MCU Microcontroller Unit 由于单片机常以嵌入式方式应用，也称嵌入式微控器EMCU Embedded Microcontroller Unit 返回本章 1.2 单片机发展 单片机体积小、功能强、功耗低、可靠性高和性价比高的特点，在过程控制、机电一体化产品、智能仪器、家用电器、计算机网络及通讯等方面得到广泛应用。 单片机经历了1位、4位、8位、16位及32位的发展阶段，世界上一些著名的半导体器件厂家都开发了单片机如Intel、Motorola、Zilog、Philips等。 单片机的品种日益增加，在众多的通用型单片机里，以Intel公司的MCS系列单片机最为著名。 单片机的发展主要分为三个阶段： 第一阶段（1976～1978年）：低性能单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表，采用了单片结构，即在一块芯片内含有8位CPU、定时/计数器、并行I/O口、RAM和ROM等。无串行口，主要用于工业领域。 第二阶段（1978～1982年）：高性能单片机阶段，以Intel公司的MCS-51为代表，在MCS-48基础上推出，性能上大为提高。增加了串行口、位处理机，增强了并行口，具有多级中断处理能力，8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节，增强了指令系统。这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展。 第三阶段（1982～至今）：8位单片机巩固完善和16位单片机推出阶段。 8位单片机以80C51为代表，采用CHMOS结构，低功耗，片内集成一些外部接口单元，如A/D、PWM、WDT（监视定时器）等。16位单片机以Intel公司的MCS-96为代表，除CPU为16位外，片内RAM和ROM容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。例如Intel公司的MCS-96主振频率为12M，片内RAM为232字节，ROM为8K字节，中断处理能力为8级，片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。 返回本章 1.3 单片机应用系统结构 单片机是典型的嵌入式系统，只能作为嵌入式应用，即嵌入到对象环境、结构、体系中作为其中的一个智能化控制单元，如洗衣机、电视机、VCD、打印机、复印机、通信设备、智能仪表、现场总线控制单元等。构成各种嵌入式应用的电路系统，统称为单片机应用系统。 单片机应用系统结构通常分三个层次，即单片机、单片机系统、单片机应用系统。如图1－1所示。 单片机 通常是应用系统的主机，设计单片机应用系统时，为所选择的单片机系列器件。 单片机系统 按所选择的单片机，以及单片机的技术要求和嵌入对象对单片机的资源要求构成单片机系统。配置时钟电路和复位电路构成单片机最小系统。 单片机应用系统 单片机应用系统是满足嵌入式对象要求的全部电路系统，它在单片机系统的基础上配置了面向对象的接口电路。 （1）前向通道。有A／D、开关量输入等。（2）后向通道。有D／A、开关量输出等。 （3）人机交互通道。有键盘、显示、打印机等。（4）串行通信接口。有RS232C、RS422／485、CAN总线等。 返回本章 1.4 单片机的应用 工业自动化 如工业过程控制、过程监测、工业控制器及机电一体化控制系统等。这些系统除一些小型工控机以外，许多都是以单片机为核心的单机或多机网络系统。 智能仪器仪表 现代仪器仪表多采用单片机来实现仪器仪表的数字化、智能化和多功能化。 家用电器领域 目前国内各种家用电器以普遍采用单片机控制取代传统的控制电路，做成单片机控制系统。如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭煲、电视机、录像机等。 信息和通信 信息和通信产品多数采用了单片机，如计算机外部设备（键盘、打印机、磁盘驱动器）和自动化办公设备（传真机、复印机、电话机）等。 结束 图1－1 单片机应用系统的三个层次结构 返回 本章结束！ 结束放映