电子教案单片机原理与应用技术.docx

电子教案——单片机原理与应用技术

第一章

课程名称单片机原理与应用技术
所属学校山东英才职业技术学院
所在院系计算机电子信息工程学院
课程层次（专）专科（高职高专
课程类型●理论课（含实践）●实践(验)课
所属一级学科名称计算机
所属二级学科名称自动化
课程负责人刘捷
联系电话[phone]

山东英才职业技术学院
编号：
时间：2021年x月x日
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES10页
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微型计算机系统基本知识
教学要求
1．了解微型计算机和单片机的发展概况。
2．掌握单片机系统组成。
3．熟悉计算机中数的表示方法及运算。
4．掌握常用编码形式
教学手段多媒体课件
教学重点单片机系统组成
教学课时2学时
教学内容：
§1-1微型计算机和单片机的发展概况
微型计算机具有体积小，功耗低重量轻，价格低，可靠性高，开发使用简便等一系列优点，自问世以来得到了非常广泛的应用。
一、微型计算机的发展概况
1、PC机：PC机系统全力实现海量高速数据处理，兼顾控制功能。
2、单片机：单片机系统全力满足测控对象的测控功能，兼顾数据处理能力。
二、单片机的发展概况
可分为四个阶段:
第一阶段：单片机探索阶段。
第二阶段：单片机完善阶段。
第三阶段：8位机和16位机争艳阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。
第四阶段：微控制器全面发展阶段。
目前，应用广泛的主流机型是80C51系列8位单片机。
80C51优点：
①性能价格比高；
②开发装置多；
③国内技术人员熟悉；
④芯片功能够用适用；
⑤有众多芯片制造厂商加盟，可广泛选择。
三、单片机的特点
⑴有优异的性能价格比。
⑵集成度高，体积小，可靠性好。
⑶控制能力强。
⑷低功耗,低电压,便于生产便携式产品。
⑸易扩展。
四、单片机的应用
五、单片机技术的发展趋势
⑴8位单片机仍然是主流机型；
⑵全盘CMOS化趋势；
⑶OTPROM/FlashROM成为ROM供应主流状态；
⑷推行串行扩展总线;
⑸RISC体系结构大发展；
⑹实现全面低功耗管理；
⑺根据不同需求发展个性化单片机；
⑻大力发展专用型单片机；
⑼在单片机中嵌入驻机软件；
§1-2单片机系统组成概述
有两大部分组成:
1硬件：组成单片机系统的物理实体
2软件:对硬件使用和管理的程序。
组成单片机系统的物理实体；
硬件

CPU

外
部
设
备

时钟

ROM

RAM

定时
计数器

中断
系统

I/O
接口
复位
(DB)
(CB)
(AB)
⒈微处理器
⑴寄存器阵列：通用寄存器，专用寄存器；
⑵运算器：累加器，暂存寄存器，标志寄存器，算术逻辑单元；
⑶控制器：程序计数器PC，指令寄存器，指令译码器，定时和控制逻辑电路。
2.总线：用于传送信息的公共途径。
总线分为：
⑴数据总线
⑵地址总线
⑶控制总线
⒊存储器：
作用：存放程序和数据
⑴存储器分类
RAM
特点：读写速度快，可随机写入或读出，读写方便；
电源断电后，存储信息丢失。
作用：存放各种数据。
ROM
特点：信息写入后，能长期保存，不会因断电而丢失。
作用：存放固定程序和数据。
ROM分类：
①MaskROM（掩膜ROM）
②OTPROM（OneTimeProgrammableROM）
③EPROM（Ultra-VioletErasableProgrammableROM）
④E2PROM（ElectricallyEPROM）
⑤FlashROM
⑵存储器结构
①存储体；
②地址译码器；
③控制电路：片选控制、读/写控制和带三态门的输入/输出缓冲电路。
⑶存储器的读写操作
⑷堆栈：暂时存放子程序断口地址、中断断口地址和其他需要保存的数据。
⒋输入/输出设备及其接口电路
⑴输入设备；
⑵输出设备；
⑶I/O接口电路。
输入输出设备一般不能与CPU直接相连，而是通过某种电路完成寻址、数据缓冲、输入输出控制、功率驱动、A/D、D/A等功能，这种电路称为I/O接口电路。
二、软件
单片机程序设计语言可分为三类：
⑴机器语言
⑵汇编语言
⑶高级语言
MCS-51型单片机使用汇编语言。
§1-3计算机中数的表示方法及运算
一、二进制、十进制和十六进制数
⒈十进制数
主要特点：
①基数是10。有10个数码（数符）构成：
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。
②进位规则是“逢十进一”。
【例】1234.56=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-1+6×10-2=1000+200+30+4+0.5+0.06上述，103、102、101、100