單片機(jī)原理及應(yīng)用

1、1 單片機(jī)原理及應(yīng)用單片機(jī)原理及應(yīng)用The Principle & Application of MCU主講教師：陳進(jìn)主講教師：陳進(jìn)2NOTENOTE： 本課程相對(duì)獨(dú)立本課程相對(duì)獨(dú)立, ,涉及前續(xù)課程涉及前續(xù)課程數(shù)電、模電與微機(jī)原理數(shù)電、模電與微機(jī)原理(8086)(8086)的部分內(nèi)容的部分內(nèi)容. .課程中涉及到不懂的課程中涉及到不懂的, ,回頭翻書回頭翻書; ;相關(guān)課程：相關(guān)課程：ProtelProtel后續(xù)課程：智能儀器與接口后續(xù)課程：智能儀器與接口2.2.不要和微機(jī)原理不要和微機(jī)原理(8086)(8086)混淆混淆, ,兩門課有相同的地方兩門課有相同的地方, ,也有也有完全完全不

2、同不同的地方的地方, ,比如內(nèi)部結(jié)構(gòu)、比如內(nèi)部結(jié)構(gòu)、匯編指令系統(tǒng)完全不同匯編指令系統(tǒng)完全不同, ,切忌混切忌混淆淆(!)(!)3.3.本課程是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科本課程是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科 理解理解+ +記憶記憶4.4.硬件硬件( (外部接口電路外部接口電路+ +內(nèi)部硬件資源內(nèi)部硬件資源)/)/軟件軟件( (代碼代碼) )同樣重要、同樣重要、不可偏廢不可偏廢, ,培養(yǎng)培養(yǎng)軟硬件結(jié)合的思想軟硬件結(jié)合的思想 內(nèi)部硬件資源是內(nèi)臟內(nèi)部硬件資源是內(nèi)臟, ,外部接口電路是骨骼外部接口電路是骨骼, ,軟件是血液軟件是血液3 5.學(xué)會(huì)看學(xué)會(huì)看全英文全英文的的數(shù)據(jù)手冊和軟件開發(fā)環(huán)境數(shù)據(jù)手冊和軟

3、件開發(fā)環(huán)境(金山詞霸金山詞霸 2008) 6.本課程知識(shí)點(diǎn)眾多本課程知識(shí)點(diǎn)眾多,“碎碎”,前后聯(lián)系緊密前后聯(lián)系緊密;要求：畫幾天時(shí)間把課件要求：畫幾天時(shí)間把課件,課本通讀一遍課本通讀一遍,不理解也要看不理解也要看 7.知識(shí)點(diǎn)多、全是細(xì)節(jié)問題、課時(shí)非常緊張知識(shí)點(diǎn)多、全是細(xì)節(jié)問題、課時(shí)非常緊張,”快快”:理論教學(xué)理論教學(xué)(30)+實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(10),補(bǔ)考率高補(bǔ)考率高(20-90). 預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、做題、實(shí)驗(yàn)、聽課、復(fù)習(xí)、做題、實(shí)驗(yàn),通過通過教學(xué)引導(dǎo)教學(xué)引導(dǎo),培養(yǎng)自己的培養(yǎng)自己的自學(xué)習(xí)慣和能力自學(xué)習(xí)慣和能力(清華大學(xué)清華大學(xué) 1:2),上課主要上課主要講解重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容講解重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容,有些內(nèi)容

4、自學(xué)有些內(nèi)容自學(xué),考試可能會(huì)涉及考試可能會(huì)涉及. 關(guān)鍵詞：興趣關(guān)鍵詞：興趣;學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法;自學(xué)自學(xué);前后聯(lián)系前后聯(lián)系(翻書翻書);反復(fù)反復(fù);細(xì)節(jié)細(xì)節(jié)4 8.本課件學(xué)生可以拷貝本課件學(xué)生可以拷貝,要求要求打印打印,不然上課沒法跟上節(jié)奏不然上課沒法跟上節(jié)奏,學(xué)習(xí)怎學(xué)習(xí)怎么在多媒體教室的環(huán)境下把課學(xué)好么在多媒體教室的環(huán)境下把課學(xué)好(沒有板書沒有板書,怎么記筆記？春夏怎么記筆記？春夏之交之交,光線暗？睡覺？光線暗？睡覺？.)放棄那種上課記筆記、考前背筆記、放棄那種上課記筆記、考前背筆記、考后什么都忘的習(xí)慣考后什么都忘的習(xí)慣;上課手機(jī)打振動(dòng)上課手機(jī)打振動(dòng); 9.多媒體授課多媒體授課,信息量大內(nèi)容體系

5、的完整信息量大內(nèi)容體系的完整,應(yīng)用應(yīng)用,考試考試10.上課做筆記上課做筆記, 作為平時(shí)成績考核依據(jù)作為平時(shí)成績考核依據(jù);11.雙語教學(xué)雙語教學(xué),注意單片機(jī)中注意單片機(jī)中指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)/各種寄存器各種寄存器的英文全稱的英文全稱(熟記熟記),雙語課本雙語課本,課后進(jìn)行進(jìn)行檢查課后進(jìn)行進(jìn)行檢查,做為一次作業(yè)成績做為一次作業(yè)成績,考試會(huì)有部分考試會(huì)有部分英語習(xí)題英語習(xí)題;12.注意課件中注意課件中紅色的字和用畫筆標(biāo)出來紅色的字和用畫筆標(biāo)出來的地方的地方13.學(xué)校網(wǎng)站上有精品課程課件學(xué)校網(wǎng)站上有精品課程課件/習(xí)題習(xí)題/往年試卷往年試卷 張勝古張勝古 n要求：學(xué)會(huì)熟練利用要求：學(xué)會(huì)熟練利用網(wǎng)絡(luò)資源網(wǎng)絡(luò)資

6、源為學(xué)習(xí)、工作服務(wù)為學(xué)習(xí)、工作服務(wù)作業(yè)作業(yè):上網(wǎng)查找上網(wǎng)查找AT89C51的芯片手冊的芯片手冊淘寶開發(fā)板淘寶開發(fā)板6教材：教材：宋浩單片機(jī)原理及應(yīng)用宋浩單片機(jī)原理及應(yīng)用 2005 2005李光弟李光弟 單片機(jī)基礎(chǔ)單片機(jī)基礎(chǔ)( (修訂版修訂版) 2001) 2001胡漢才胡漢才 單片機(jī)原理及其接口技術(shù)單片機(jī)原理及其接口技術(shù) ( (第二版第二版) 2004) 2004王迎旭王迎旭單片機(jī)原理及應(yīng)用單片機(jī)原理及應(yīng)用20062006教輔讀物（層次）：教輔讀物（層次）：李朝青李朝青 單片機(jī)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)測驗(yàn)及解答講義單片機(jī)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)測驗(yàn)及解答講義 2003 2003朱定華朱定華 單片機(jī)原理及接口技術(shù)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)單片機(jī)

7、原理及接口技術(shù)學(xué)習(xí)輔導(dǎo) 2001 2001林永仁林永仁 嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目分析入門與實(shí)踐嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目分析入門與實(shí)踐 2004 2004博文視點(diǎn)博文視點(diǎn)單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用從基礎(chǔ)到實(shí)踐單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用從基礎(chǔ)到實(shí)踐20062006圖書館的書非常多圖書館的書非常多 求是科技求是科技MSP430,AVR,PIC,MSP430,AVR,PIC,雜志雜志國外電子元器件國外電子元器件 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用何立民何立民 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編(1-11)(1-11)7第第1 1章章 緒論緒論第第2 2章章 硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu) 第第3 3章章 指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)指令

8、系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì) 第第4 4章章 中斷中斷 第第5 5章章 定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器 第第6 6章章 串行口與串行通信串行口與串行通信 第第7 7章章 存儲(chǔ)器及擴(kuò)展技術(shù)存儲(chǔ)器及擴(kuò)展技術(shù) 第第8 8章章 人機(jī)接口人機(jī)接口( (數(shù)碼管數(shù)碼管 鍵盤鍵盤) )課堂教學(xué)時(shí)間分配課堂教學(xué)時(shí)間分配:30:30學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 5 5* *2 (2 (1010學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)) )成績評(píng)定：成績評(píng)定：平時(shí)占平時(shí)占20% (20% (作業(yè)作業(yè)+ +實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)+ +考勤考勤+ +筆記筆記+ +雙語課本雙語課本) )期末考試占期末考試占80%(80%(閉卷閉卷 筆試筆試 3 3個(gè)專業(yè)統(tǒng)考個(gè)專業(yè)統(tǒng)考) )lGood Lu

9、ck !8 第第1 1章章 緒論緒論 在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、保安、金融、儀器儀表、航空航天、在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、保安、金融、儀器儀表、航空航天、醫(yī)療、通訊、辦公設(shè)備、娛樂休閑、健身、體育競賽、服務(wù)領(lǐng)醫(yī)療、通訊、辦公設(shè)備、娛樂休閑、健身、體育競賽、服務(wù)領(lǐng)域域,大量大量單片機(jī)單片機(jī)- -嵌入式嵌入式(Embedded system)技術(shù)已經(jīng)無處不技術(shù)已經(jīng)無處不在在. .正迅速改變著人們傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活方式正迅速改變著人們傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活方式. . 請稍微留心一下我們的周圍請稍微留心一下我們的周圍, ,看看身邊到底發(fā)生了什么變化？看看身邊到底發(fā)生了什么變化？9單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用遍布國民經(jīng)濟(jì)與人民生活的各

10、個(gè)領(lǐng)域單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用遍布國民經(jīng)濟(jì)與人民生活的各個(gè)領(lǐng)域10從從一一個(gè)個(gè)簡簡單單的的測測控控應(yīng)應(yīng)用用實(shí)實(shí)例例說說起起動(dòng)作選擇按鈕動(dòng)作選擇按鈕紅外線傳感器紅外線傳感器89C2051單片機(jī)單片機(jī)復(fù)復(fù)位位按按鈕鈕電電源源指指示示燈燈11簡簡單單測測控控實(shí)實(shí)例例原原理理圖圖12數(shù)字電路中由數(shù)字電路中由1313片片ICIC組成的組成的數(shù)字鐘數(shù)字鐘131415由單片機(jī)構(gòu)成的電子鐘單單片片機(jī)機(jī)16單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘17繼電控制繼電控制串行模塊串行模塊LEDLED顯示顯示嗡鳴器嗡鳴器開關(guān)輸入開關(guān)輸入電源模塊電源模塊單片機(jī)芯片單片機(jī)芯片下載接口下載接口紅外遙控紅外遙控?cái)?shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示一塊單片機(jī)系統(tǒng)學(xué)習(xí)板一塊單

11、片機(jī)系統(tǒng)學(xué)習(xí)板18電磁爐電磁爐19幾個(gè)幾個(gè)IDEIDE軟件軟件Keil3 Keil3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)用20偉福偉福 http:/www.wave- 21幾個(gè)需要注意的問題：幾個(gè)需要注意的問題：二進(jìn)制二進(jìn)制 B (Binary)B (Binary)十進(jìn)制十進(jìn)制 D (Decimal)D (Decimal)十六進(jìn)制十六進(jìn)制 H (Hexadecimal)H (Hexadecimal) BCDBCD碼碼( (B Binary inary CoCoded ded D Decimal)ecimal)二進(jìn)制代碼表示的十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制代碼表示的十進(jìn)制數(shù).(.(參右圖參右圖) ) 例：求十進(jìn)制數(shù)例：求十進(jìn)制

12、數(shù)876876的的BCDBCD碼碼 876876BCDBCD= = 1000 0111 01101000 0111 0110WindowsWindows自帶的自帶的計(jì)算器計(jì)算器, ,在定時(shí)器初值中用到在定時(shí)器初值中用到22壓縮的壓縮的BCDBCD碼：用碼：用4 4位位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位，整個(gè)十進(jìn)制數(shù)用二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位，整個(gè)十進(jìn)制數(shù)用一串一串BCDBCD碼來表示碼來表示. .例如，十進(jìn)制數(shù)例如，十進(jìn)制數(shù) 5959表示成壓縮的表示成壓縮的BCDBCD碼為碼為0101 10010101 1001 十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)19461946表示成壓縮的表示成壓縮的BCDBCD碼為碼為0001

13、1001 0100 0110.0001 1001 0100 0110.非壓縮的非壓縮的BCDBCD碼：用碼：用8 8位位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位，其中二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位，其中低低4 4位是位是BCDBCD碼，高碼，高4 4位是位是0 0. .例如，十進(jìn)制數(shù)例如，十進(jìn)制數(shù)7878表示成壓縮的表示成壓縮的BCDBCD碼為碼為0000 0111 0000 1000.0000 0111 0000 1000.23 美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算

14、機(jī)、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間傳遞信息用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間傳遞信息. .記憶：記憶：0-9 0-9 30H30H-39H; -39H; A-Z A-Z 41H41H-5AH;-5AH;a-z a-z 61H61H-7AH-7AH24位、字節(jié)、字位、字節(jié)、字位位 (bit) 1位位二進(jìn)制代碼二進(jìn)制代碼字節(jié)字節(jié)(byte) 8位位二進(jìn)制代碼二進(jìn)制代碼字字 (word) 16位位,兩個(gè)字節(jié)兩個(gè)字節(jié)半字節(jié)即半字節(jié)即4位二進(jìn)制數(shù)位二進(jìn)制數(shù).電平電平 TTL電平電平 CMOS電平電平高電平高電平:2.05.0V (2.45.0V) 3.55.0V(4.995.0V)低電平低電平:00.8V (00.

15、4V) 00.01V(01.5V) ( )中的值為標(biāo)準(zhǔn)值中的值為標(biāo)準(zhǔn)值25編程器編程器 編程器編程器( (又稱燒寫器、下載器又稱燒寫器、下載器) )，通過它將，通過它將調(diào)試好的程調(diào)試好的程序燒寫到程序存貯器中序燒寫到程序存貯器中( (單片機(jī)內(nèi)程序存貯器或片外的單片機(jī)內(nèi)程序存貯器或片外的EPROMEPROM、EEPROM EEPROM 或或FLASH)FLASH)，不同檔次的，不同檔次的編程器價(jià)格相差編程器價(jià)格相差很大，從幾百元幾千多元很大，從幾百元幾千多元不等，不等，檔次的差別在于燒寫檔次的差別在于燒寫的可編程芯片的類型多少的可編程芯片的類型多少，使用界面是否方便及是否還，使用界面是否方便及是否還有其他功能等，目前市面編程器型號(hào)很多，根據(jù)應(yīng)用對(duì)有其他功能等，目前市面編程器型號(hào)很多，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象