接口技术(单片机原理与应用).ppt

接口技术(单片机原理与应用) 第一章 基础知识 1.1 数字电子计算机1.2进位计数制 1.3 数制与码制 1.4数字电路 1.5程序和软件 1.1 数字电子计算机原理 计算机组成的4个基本要素 -存储器 Memory -运算器 Arithmetic -控制器 Controller -输入输出设备 Input/Output 计算机基本结构 存储器 M 1.2进位计数制 ⑵N位十进制数 ⑶N位十六进位制数 不同进位制数的转换 二进制→十进制 公式计算 十进制→二进制 除2取余 十六进制→二进制 4位分割 八进制→二进制 3位分割 纯小数转换 乘2取整 1.3数制与码制(编码) 自然二进制码 8421码 2421码 5421码 无权码(余3码、 格雷码） BCD码 （2-10进制编码） ASCII码 1.3数制与码制 原码 反码 补码 机器数 浮点数、定点数 1.4数字电路 *布尔代数 (逻辑代数) 与、或、非基本运算，摩根定律 *门电路-------------------组合逻辑电路 *门电路+触发器--------时序逻辑电路 *数字部件 存储器、寄存器、锁存器、译码器、计数器 缓冲器… Memory Register latch encoder counter buffer 基本R-S触发器 1.5程序语言和软件 计算机语言 1.高级语言程序—面向问题 (人) 算法，数据库 , 设计 VHDL Fortran， Visual C，C, C++， Java (面向目标) 2.汇编语言程序—面向机器 （机） Assemble language 汇编语言 1.5程序语言和软件 系统程序、软件 应用程序、软件 计算机基本工作原理 1. 周期性 2. 取指令和执行指令 第二章单片机原理2.1概述 单片机与嵌入式系统 嵌入式系统(微控制器) Embedded Micro-controller 面向检测与控制对象,嵌入到应用系统中的计算机系统 单片机 Single Chip Micro-computer是典型的嵌入式系统 嵌入式系统的主要特点 嵌入式系统的主要特点： 1.实时性强、可靠性高、体积小、性价比好 2.高密度、 高速度、 低电压 、低功耗 嵌入式系统的常用器件 单片机 (MCU) FPGA Field Programmable Gate Array???? 可现场编程门阵列 XILINX PLD Programmable Logic Device???可编程逻辑器件 CPLD，HCPLD DSP Digital Signal Processing/Processor ???? 数字信号处理 MCU的两种设计方式 2.2 MCS-51单片机原理 2.2.1 51单片机结构(哈佛结构) 1. 封装与引脚(Package Pin) DIP Dual In-Line Pin 双列直插式 TQFP Thin Quad Flat Pack???? 薄型四方扁平封装 PLCC Plastic Leaded Chip Carrier???? 51单片机DIP封装和引脚分配 MCS-51系列基本型号 8031 无内部 ROM 8051 内部4KB （PROM）掩膜技术 8751 内部4KB （EPROM）可光擦除 51内部结构 引脚功能 1.端口线 4个8位I/O端口, 驱动能力 P0、P1、P2、P3 2.控制线 ALE、 /EA、/PSEN、RST XTAL1、XTAL2 3.电源线 Vcc 、Vss P0端口内部结构 时钟频率的产生 复位电路 2.1.2 8051单片机CPU结构 1.控制器 MCU（IR、 OSC、IER等） 2.运算器 ALU （加法器、布尔处理器） 3.专用寄存器组SFR 8位：R0~R7，Acc，B，PSW，SP， IP，IE，SCON，P0~P3，TMOD… 16位：PC，DPTR 程序状态字PSW寄存器 堆栈的概念 2.1.3存储器地址分配 4个物理地址空间： 1.内部程序ROM(0000H-0FFFH/16位地址) 2.内部数据RAM(00H-0F