单片机C语言第1章

单片机C语言 程序设计

绪 论Overview

绪论1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

单片机的概念和应用 单片机的发展历程 单片机的产品近况 51单片机的结构 单片机系统开发过程简介

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计算机的概念 什么是计算机？ 俗称电脑，是一种能够按照程序运 行，自动、高速处理数据的智能电子设 备。

计算机的种类 电子计算机的种类众多：1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.2012年11月5日

巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机(个人计算机，PC) 工作站 服务器单片机C语言程序设计 5

计算机的经典结构 1946年冯· 诺依曼提出“程序存储” 和“二进制运算”的思想，构建了计算 机由运算器、控制器、存储器、输入和 输出设备组成这一计算机的经典结构。输入设备 存储器 输出设备

控制器

运算器

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微型计算机的结构 微型计算机=处理器+存储器+IO接口地址总线AB

微 处 理 器存储器 I/O接口

数据总线DB 控制总线CB

I/O设备

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微型计算机的应用形态 多板机：CPU、存储器、IO接口等设备 组装在主板上，通过系统总线以板卡的 形式连接其他外设的微型计算机系统。CPU 存储器

I/O接口 I/O接口

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单片机的概念 什么是单片机？1. SCM:Single Chip Microcomputer, 单片微型计算机 2. MCU:Micro Controller Unit, 微型控 制器单元 3. SOC:System on Chip,片上系统(嵌入 式系统)

从SCM → MCU → SOC,“单片机” 在不断的发展。2012年11月5日 单片机C语言程序设计 9

单片机的概念 目前单片机指采用超大规模集成电 路技术把中央处理器CPU、存储器、I/O 接口等功能集成到一块集成电路芯片上 的计算机系统。

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单片机的用途 单片机能做什么？1. 2. 3. 4. 5. 智能仪表 机电一体化 工业控制 医疗设备 消费电器

学习单片机的用处 学习单片机为电路控制系统设计和更深 入的学习打下基础。1. DSP(Digital Signal Processor) 2. ARM(Advanced RISC Machines) 3. CPLD/FPGA(Complex Programmable Logic Device) /(Field Programmable Gate Array)

单片机的应用形态 单片机：CPU、存储器、IO接口设备等 集成到一片集成电路芯片上的微型计算 机，一般做成电路系统使用。内含： CPU 存储器 I/O接口

单片机2012年11月5日 单片机C语言程序设计 13

多板机与单片机 多板机与单片机的比较：1. 系统机(桌面应用)属于通用计算机，主 要用于数据处理、办公自动化及娱乐。 2. 单片机(嵌入式应用)属于专用计算机， 主要用于智能仪表、数控设备、智能办 公设备、汽车及电子设备等。

多板机2012年11

月5日

单板机单片机C语言程序设计

单片机14

多板机与单片机 单片机体积小、价格低、可靠性高 ，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌 入式应用需求具有独特的优势。微型计算机 硬盘 显示器 以太网口 CPU PS/2 键盘鼠标 USB 内存 并口 Flash ROM 总线 CPU 总线 SRAM 寄存器 映射 I/O口 单片机 其他外围 LED 数码管 ADC DAC 数字接口 传感器 数码管 LCD屏等

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单片机的发展历程 单片机从微型计算机起步不断的演化：1. 七十年代，低档8位单片机，Intel的 MCS-48、 Motorola的6801 2. 八十年代早期，高档8位单片机，Intel 的MCS-51、Motorola的MC68HC 3. 八十年代后期，16位单片机， Intel的 MCS-96、NS的HPC16040 4. 九十年代，微控制器全面发展，出现了 16位、32位的高性能的单片机

单片机的发展历程5. 1995年，Intel将MCS-51系列中的8051 单片机内核使用权转让给其他公司，其 他公司发展了51单片机系列 6. 1998年，Atmel推出了89系列单片机， 将51系列单片机发展到一个新的高度

单片机产品近况 51系列产品种类繁多，占主流地位：1. 2. 3. 4. 5. 6. ATMEL公司：AT89系列，Flash存储 Philips公司：P89系列，含ADC Cygnal公司：C8051F系列，高速 SST公司：SST89系列，仿真调试 华邦公司：W78C51系列，高速低价 STC单片机：STC89系列，大陆的单片 机公司，价格便宜单片机C语言程序设计 18

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单片机产品近况 非51结构不断推陈出新，各具特色：1. 2. 3. 4. ATMEL:AVR系列，8位，性能较强 Microchip:PIC系列，8位，性价比高 TI:MSP430系列，16位，超低功耗 凌阳：SPCE061,16位，音频处理功能 强大 5. 飞思卡尔：8位、16位、32位，汽车电 子领域占优势2012年11月5日 单片机C语言程序设计 19

单片机的评价指标 单片机的主要评价指标有：1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.2012年11月5日

CPU字长(8位、16位) CPU主频(12MHz、24MHz) 指令周期 CPU架构(CISC、RISC) RAM和ROM容量 工作电压、功耗(5V、3.3V) 内部资源单片机C语言程序设计 20

8051单片机的结构 51系列单片机的内部结构：1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.2012年11月5日

8位CPU 128字节数据存储器RAM 4K字节程序存储器ROM 4个8位并行IO口 2个16位定时/计数器 1个全双工异步串行口UART 中断系统(5个中断源，2个优先级)单片机C语言程序设计 21

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