51单片机 第一章.ppt

单片机原理及接口技术 MCS-51系列单片机 第一章 绪 论 微型计算机组成结构框图 3、什么是单片机 3、在实时过程控制中的应用 用单片机对过程控制中的电流、电压、温度、液位、流量等物理参数实时进行数据采集、处理和控制，使系统保持最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品的质量。如工业过程控制、过程监测、即时数据采集处理等 。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等 。 压力、温度检测与控制 工业生产流水线 工业生产流水线 工业生产流水线 工业生产流水线 4、在人类生活中的应用 目前国内外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路。例如洗衣机、电冰箱、空调、微波炉、电饭煲、收音机、电视机、音箱、电风扇 及许多高级电子玩具都配上了单片机，从而提高了自动化程度，增强了功能。 家用电器 * * 一、电子计算机概述 二、微型计算机的应用形态 三、单片机的发展过程及产品近况 四、单片机的特点 五、单片机的应用领域 六、电子产品采用单片机的优点 一、电子计算机概述 电子计算机技术的发展，相继经历了五个时代： ﹡电子管计算机； ﹡晶体管计算机； ﹡集成电路计算机； ﹡大规模集成电路计算机； ﹡超大规模集成电路计算机。 1、电子计算机的发展 1946年2月15日，第一台电子数字计算机问世，这标志着计算机时代的到来。 （CALCULATOR） ENIAC ◆ENIAC是电子管计算机，时钟频率仅有100 KHz，但能在1秒钟的时间内完成5000次加法运算。 ◆与现代的计算机相比，有许多不足，但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响 。 微型计算机系统的组成主要包括五大部分： 运算器 控制器： 此两部分合称为CPU 存储器： RAM及ROM 输入设备 输出设备： 外部设备通过I/O接口相连 微型计算机各部分通过三大总线有机连接 2、微型计算机的组成 CPU RAM RAM ROM I/O I/O I/O DB AB CB 微处理器、存储器加上I/O接口电路组成微型计算机。各部分通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）相连。 单片微型计算机简称单片机。即在一片芯片上集成有计算机的CPU、RAM、ROM、定时/计数器、I/O接口等电路，形成芯片级的计算机。 CPU RAM／ ROM I/O 接口 实时控 制器件 单片机 ＋ ＋ ＋ 二、微型计算机的应用形态 从应用形态上，微机可以分成三种： ◆多板机（系统机） 将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口等组装在一块主机板（即微机主板）。各种适配板卡插在主机板的扩展槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光驱等装在同一机箱内，再配上系统软件，就构成了一台完整的微型计算机系统（简称系统机）。 工业PC机 也属于多板机。 ◆单板机 将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。 单板机 单板机的I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。 ◆单片机 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。 三种应用形态的比较 ： 系统机（多板机） 单板机 单片机 系统机（桌面应用）属于通用计算机，主要应用于数据处理、办公自动化及辅助设计。 单片机（嵌入式应用）属于专用计算机，主要应用于智能仪表、智能传感器、智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等应用系统。 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。 三、单片机的发展过程及产品近况 单片机技术发展过程可分为三个主要阶段： ◆单芯片微机形成阶段 1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机 。8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。 特点是：存储器容量较小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。 1、单片机的发展过程 ◆性能完善提高阶段 1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控