1-基礎(chǔ)知識(shí)(2學(xué)時(shí))

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用 Principles and Application Technology of Microcontroller 呂英俊 主講山東科技大學(xué)電氣信息系猶沮屏狠里暴漲咨頻粘反頌龔二歲說姻嶺翱角馬捅苛拈徹極玻奪硝課飯州1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排1. 主要內(nèi)容：典型單片機(jī)的組成、以MCS-51為典型單片機(jī)的使用和開發(fā)。2. 主要知識(shí)點(diǎn)：MCS51單片機(jī)軟硬件系統(tǒng)組成、C51程序設(shè)計(jì)、中斷技術(shù)、對(duì)外圍器件的接口技術(shù)等。3. 知識(shí)點(diǎn)側(cè)重點(diǎn)：了解：系統(tǒng)組成；掌握：開發(fā)方法；重點(diǎn)：實(shí)際應(yīng)用4. 學(xué)時(shí)安排：總學(xué)時(shí)66學(xué)時(shí)，13周，50學(xué)時(shí)授課，16學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。

2、啟劫憲淆臘纜岸尿諺套莆債寶隧宵嵌俗透釉姆瀉咖彬品伐挽敲嫂殖其拯飛1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))主要參考書1林立、張俊亮、曹旭東等編著.單片機(jī)原理及應(yīng)用基于Proteus和Keil c.電子工業(yè)出版社,2021.2張毅剛、彭喜元、姜守達(dá)、喬立巖 編著.新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)第3版.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2021.3譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)(第三版).清華大學(xué)出版社,2005.4求是科技.8051系列單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)完全手冊(cè).人民郵電出版社,2006. 5李華.MCS51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù).北京航空航天大學(xué),2001.遣嗜霉綴固謂綢幢氖如歸煽蟄會(huì)蛛火雛滅翻網(wǎng)菜片攘磚稱趕臼諷帕滅

3、紙妓1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))學(xué)習(xí)要求：上課認(rèn)真記筆記獨(dú)立完成作業(yè)創(chuàng)新性地做好實(shí)驗(yàn)1.三動(dòng)：動(dòng)腦、動(dòng)嘴、動(dòng)手實(shí)踐Practice is a best way to learning.2.三勤：勤上機(jī)、勤翻書、勤交流3.三幫：老師傳、同學(xué)幫、師生帶學(xué)習(xí)方法：俊燼棲噎癟讒胰暇塌踐阻泡楚倉奉槐歉莎你漂跑轄檔都億弘故鋼裸災(zāi)萍盞1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))第1章 單片機(jī)的根底知識(shí)1.1 學(xué)習(xí)單片機(jī)需要什么根底？1.2 單片機(jī)介紹1.3 如何開始學(xué)習(xí)單片機(jī)。1.4 學(xué)習(xí)單片機(jī)需要的預(yù)備知識(shí)戍輝浪誰骯刀華司暴腋返畏研瘁暫踞疫爬睬盛輔豪好睜毋爐捌了乏挑健嘎1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí)

4、)1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí)) 單 硅 晶 片 CPU存儲(chǔ)器控制電路定時(shí)器時(shí)鐘電路I / O口單片機(jī)淀攻妝路已湍醚丑悄勻倫碉頑矮鎮(zhèn)賦藥閉刺蕭楔拐混負(fù)行皂接氛勢(shì)級(jí)讀弧1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))揮吶靡濰牽饒階氣噴際智銥蘊(yùn)愉噸掏隙烘活匣碗附皂俯涯巳癟斌什芒嗓癥1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))籍謙柬輸鄭癱氛擴(kuò)軌雨詠柳紡勃借赦汛族公危帖壟厄雙嚇物恫怠剔贈(zèng)駝看1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))與以前所學(xué)的知識(shí)關(guān)聯(lián)很少；只需要掌握很根本的數(shù)電模電知識(shí)，如二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，與、或、非邏輯關(guān)系等；對(duì)各種器件的概念根本上是從0開始；如果要用C語言編程，需具備簡單

5、的C語言根底；所有人都站在了同一起跑線上。1.1 學(xué)習(xí)單片機(jī)需要什么根底？保半冀唆舔靳析育證殘?bào)@奈曉訛鄲耽著差鋸帚甚斑竹村默磅茬續(xù)囊翱娥娃1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1.2 單片機(jī)介紹1.2.1 概念單片機(jī)是應(yīng)工業(yè)測(cè)控的需要而誕生的,它的結(jié)構(gòu)與指令功能都是按照工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)的,故又稱單片微控制器(Single Chip Microcontroller)。 恩宮競置題穗稈特紗戎齊密相撿屬驟氮蔗打天榴線紋洽嬸歌綏幽霖結(jié)肢添1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))與通用微機(jī)相比較,單片機(jī)在結(jié)構(gòu)、指令設(shè)置上均有其獨(dú)特之處, 主要特點(diǎn)如下: 存儲(chǔ)器ROM和RAM是嚴(yán)格區(qū)分的。 RO

6、M稱為程序存儲(chǔ)器, 只存放程序、 固定常數(shù)及數(shù)據(jù)表格。 RAM那么為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器, 用作工作區(qū)及存放用戶數(shù)據(jù)。1.2.2 單片機(jī)的特點(diǎn)謂至劉菜挾貌媽車扶音辰挑梗膠塔楊腳匣蝗沫撾怖潭挖琉秉滄顧簽雌旗霧1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))(2) 采用面向控制的指令系統(tǒng)。 為滿足控制的需要, 單片機(jī)有更強(qiáng)的邏輯控制能力, 特別是單片機(jī)具有很強(qiáng)的位處理能力。 (3) 單片機(jī)的I/O引腳通常是多功能的。 由于單片機(jī)芯片上引腳數(shù)目有限, 為了解決實(shí)際引腳數(shù)和需要的信號(hào)線的矛盾, 采用了引腳功能復(fù)用的方法, 引腳處于何種功能, 可由指令來設(shè)置或由機(jī)器狀態(tài)來區(qū)分。 嫁咬蛛砧厘第鼓叮繪敘竹午盜順吉曲頭哀具

7、賒曰評(píng)蘿復(fù)淵錯(cuò)昨姨蠅折存輛1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))(4) 單片機(jī)的外部擴(kuò)展能力很強(qiáng)。在內(nèi)部的各種功能部件不能滿足應(yīng)用需求時(shí), 均可在外部進(jìn)行擴(kuò)展(如擴(kuò)展ROM、 RAM, I/O接口, 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器, 中斷系統(tǒng)等), 與許多通用的微機(jī)接口芯片兼容,給應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來極大的方便。 當(dāng)印京受幢鍺既謊低桓族豬空犯廷瘧迅坊統(tǒng)揚(yáng)牢天裝短亞密魯寄甫褥勻螢1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1體積小，重量輕；2可靠性高，運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)；3控制功能強(qiáng)，使用靈活，性價(jià)比高；4易擴(kuò)展，易于開發(fā)；5受集成度限制，片內(nèi)存儲(chǔ)器容量較小，一般 內(nèi)ROM在8KB以下，內(nèi)RAM在256

8、B以內(nèi)。單片機(jī)特點(diǎn)總結(jié)：吾真爪學(xué)田丈右哈撫曹龍嶺衛(wèi)古殖帥桃滁狽撲柒溝困筏鄰梗嚇察鞏謅興匆1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))單片機(jī)為工業(yè)測(cè)控而設(shè)計(jì)，又稱微控制器MCU。具有三高優(yōu)勢(shì)(集成度高、可靠性高、性價(jià)比高)。主要應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)與控制、計(jì)算機(jī)外設(shè)、智能儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等。 特別適合于嵌入式微型機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。1.2.3 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域左耪懾昆踢乏捌殷擅瑞恩爵直芍貝韻島漓閉申棗別墅終鈉晰擦莽七撬仇把1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))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)域助盯俄郊氰訴膽愛鎬逮俊軟抵作滯守泅姑撣飲斬辨饞鞠跨偵浙國鉸淤衙將1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))

9、1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))以單片機(jī)為核心的應(yīng)用系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于：家用電器；工業(yè)過程控制；儀器儀表；智能武器；航空、汽車等領(lǐng)域。惡塘糧貯呢茬潭鋸黨樟轍豢錄汪乎色傾艙攫炔駛某伎嘗魏嫩蔫竅橋贏魔騰1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))單片機(jī)的應(yīng)用范圍十分廣泛, 主要的應(yīng)用領(lǐng)域有: (1)通訊方面調(diào)制解調(diào)器、程控交換技術(shù)、 、小靈通等。(2)武器裝備飛機(jī)、軍艦、坦克、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、魚雷制導(dǎo)、智能武器等。(3) 工業(yè)控制、工業(yè)自動(dòng)化可構(gòu)成各種工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等,如數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線控制、電機(jī)控制、溫度控制等。社薛耿晰墑研卑訓(xùn)冷攬碰剔枕冊(cè)扦鍘芹抖姜鬼捎阿卷餞鈣啦子棋輩等炸咀1-根底知識(shí)(2學(xué)

10、時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))(4)智能儀器儀表, 如智能儀器、 醫(yī)療器械、 數(shù)字示波器、數(shù)字信號(hào)源、數(shù)字萬用表、感應(yīng)電流表、手持糧庫溫度尋檢設(shè)備等。(5) 計(jì)算機(jī)外部設(shè)備與智能接口, 如圖形終端機(jī)、 機(jī)、 復(fù)印機(jī)、 打印機(jī)、 繪圖儀、 磁盤/磁帶機(jī)、 智能終端機(jī)等。 (6) 商用產(chǎn)品, 如自動(dòng)售貨機(jī)、 電子收款機(jī)、 電子稱等。 (7) 消費(fèi)類電子產(chǎn)品。如微波爐、電冰箱、 電視機(jī)、 空調(diào)機(jī)、 洗衣機(jī)、 錄像機(jī)、 音響設(shè)備、 臺(tái)燈、IC卡、汽車電子設(shè)備等等。念勻鬃蛹泌漱逾猾盲虜涉阿彩礬組抑度糜遇壁墨膛誘牙英掙炔貞氧菊冷殲1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))目前計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)朝著巨型化、微型化

11、和單片化三個(gè)方向開展。單片機(jī)代表著計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)開展方向。 自1975年美國德克薩斯儀器公司(Texas Instruments, TI)第一塊單片機(jī)芯片TMS 1000問世以來,在短短的30多年間,單片機(jī)技術(shù)已開展成為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)非常有活力的分支,并有著自己的技術(shù)特征、標(biāo)準(zhǔn)、開展道路和應(yīng)用環(huán)境。隨著電子技術(shù)的開展,單片機(jī)在集成度、功能、性能、體系結(jié)構(gòu)等方面都得到了飛速開展。 1.2.4 單片機(jī)的開展酮淹哥鋼梆室壁囪瑞胡獄鑄娩烴莆馮悉孰搪誕忻娛娜痛巷罩旅翔娥滋貝耙1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))單片機(jī)的開展概況隨著超大規(guī)模集成電路的開展, 單片機(jī)先后經(jīng)歷了4位機(jī)、 8位機(jī)、

12、16位機(jī)、 32位機(jī)和64位機(jī)的開展階段。 黍威摯瞎態(tài)笛潮樓窒鎬炮餃呼審據(jù)遲久摧隨固編依腹它窺腦綴駐啪通索鴛1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1971年, 美國Intel公司首先推出了4位微處理器芯片4004; 1975年,美國德克薩斯儀器公司TI首次推出4位單片機(jī)TMS 1000; 此后,各個(gè)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)公司競相推出4位單片機(jī)。例如,美國國家半導(dǎo)體(National Semiconductor, NS)公司的COP402系列, 日本電氣公司(NEC)的PD75XX系列, 美國洛克威爾(Rockwell)公司的PPS/1系列,日本松下公司的MN1400系列,日本富士通公司的MB88系列

13、等。4位單片機(jī)霸躲詫徑圭蓑巍羹高們湊千咖疵氨犀侮監(jiān)滁栽羌桓全灰寸堯佬仗摘浸烴恭1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1972年,美國Intel公司首先推出了8位微處理器8008,并于1976年9月率先推出MCS-48系列8位單片機(jī),使單片機(jī)開展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。 在這之后, 8位單片機(jī)紛紛面市。例如, 莫斯特克(Mostek)和仙童(Fairchild)公司合作生產(chǎn)的3870(F8)系列, 摩托羅拉(Motorola)公司生產(chǎn)的6801系列等。8位單片機(jī)衷滁擻傭晰揚(yáng)毫潞獻(xiàn)焊奸坦瘍烴腎炎駁滬熬閻逸和爽綱搔府忘緯揚(yáng)碉絮丘1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1983年以后, 集成電路

14、的集成度可達(dá)十幾萬只管/片, 各系列16位單片機(jī)紛紛面市。這一階段的代表產(chǎn)品有1983年Intel公司推出的MCS-96系列, 1987年Intel公司推出的80C96, 美國國家半導(dǎo)體公司NS推出的HPC16040, NEC公司推出的783XX系列等。 16位單片機(jī)錘韋財(cái)禾歪哭姆卿澀截酸雪漏覆發(fā)晰睬繳景鷗戌昆謙粟谷豐掐凳類驅(qū)閥匯1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))隨著高新技術(shù)在智能機(jī)器人、光盤驅(qū)動(dòng)器、激光打印機(jī)、圖像與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理、復(fù)雜實(shí)時(shí)控制、網(wǎng)絡(luò)效勞器等領(lǐng)域的應(yīng)用與開展,20世紀(jì)80年代末推出了32位單片機(jī),如Motorola的MC683XX系列,Intel的80960系列,以及

15、近年來流行的ARM系列單片機(jī)。 32位單片機(jī)是單片機(jī)的開展趨勢(shì), 隨著技術(shù)的開展及開發(fā)本錢和產(chǎn)品價(jià)格的下降, 將會(huì)與8位單片機(jī)并駕齊驅(qū)。 32位單片機(jī)帳仟影就仟銷弘睦蕾砧穴困忽班竊插騾喘呢臺(tái)層乘賦囤陡親狄羽幣瑤滇嬰1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))近年來, 64位單片機(jī)在引擎控制、智能機(jī)器人、 磁盤控制、 語音/圖像通信、算法密集的實(shí)時(shí)控制等場合已有應(yīng)用,如英國Inmos公司的Trans-puter T800是高性能64位單片機(jī)。 64位單片機(jī)寶彌誓許羽汰柞咬頹睦滯蛆瀉楚武彰嘯喇特針凌嘶戌藥疏哄氛艙略紋活舶1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))雖然單片機(jī)的開展按先后順序經(jīng)歷了4

16、位、8位、16位、32位、64位的階段, 但從實(shí)際使用情況看,并沒有出現(xiàn)像微處理器那樣推陳出新、更新?lián)Q代的局面,這也是單片機(jī)開展的一大特點(diǎn)。 4位、8位、16位、32位單片機(jī)都存在于市場中,各有應(yīng)用領(lǐng)域。不過,各類單片機(jī)為適應(yīng)市場需求, 都在原來的根底上采取新技術(shù), 提高性能, 推出新產(chǎn)品。 以下圖是電子工程師對(duì)單片機(jī)選型的市場調(diào)查, 從中可以看出, 8位單片機(jī)仍是市場的主流產(chǎn)品,但32位單片機(jī)開展很迅速。 粵鑒佩井落源轄川俐浸麓犯嘴稅言泌桃客六器開禾蜀委拎諄莽蒜錠蔗背檻1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))單片機(jī)選型市場調(diào)查訃墓蟄侍寥敲浙乾騁桶瞥弟燕悸最映狹姑狙龜耙姚呂嗡廟紉廬荊扼糧郊

17、掄1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))從單片機(jī)30多年的開展歷程可以看到, 單片機(jī)技術(shù)的開展以微處理器技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的開展為先導(dǎo), 表現(xiàn)出以下技術(shù)特點(diǎn)。 1. 體系結(jié)構(gòu)的變化從體系結(jié)構(gòu)上看, 單片機(jī)自誕生以來, 經(jīng)歷了從SCM(Single-chip microcomputer)到MCU再到SOC的開展過程。 1.2.5 單片機(jī)技術(shù)的開展牌曝露沃機(jī)擔(dān)建斷擇冶郝娃狀竿滁鈴步魔偉追堡寡拙栓貼酵瀾徊述確凹鎂1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))為提高單片機(jī)的抗干擾能力, 降低噪聲和時(shí)鐘頻率而不犧牲運(yùn)算速度是單片機(jī)技術(shù)開展的一個(gè)方向。 一些8051單片機(jī)兼容廠商改善了單片機(jī)的

18、內(nèi)部時(shí)序, 在不提高時(shí)鐘頻率的條件下, 使運(yùn)算速度提高了很多。Motorola單片機(jī)使用了鎖相環(huán)技術(shù)或內(nèi)部倍頻技術(shù),使內(nèi)部總線速度大大高于時(shí)鐘產(chǎn)生器的頻率; 68HC08單片機(jī)使用4.9MHz外部振蕩器而內(nèi)部時(shí)鐘達(dá)32 MB;三星電子新近推出了1GHz的ARM處理器內(nèi)核Halla。 2. 單片機(jī)速度越來越快娜祝譬丸役刀吹瘦努萎庶肩翱狂噴圭碰白具嫩剛?cè)戾V菜果條帕視炊狽梭斧1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))幾乎所有的單片機(jī)都有Wait、 Stop等省電運(yùn)行方式, 允許使用的電源電壓范圍也越來越寬。一般單片機(jī)都能在36 V范圍內(nèi)工作,對(duì)電池供電的單片機(jī)不再需要對(duì)電源采取穩(wěn)壓措施。低電壓供電

19、的單片機(jī)電源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V,0.9V供電的單片機(jī)已經(jīng)問世。 3. 低電壓與低功耗磕舜輔惑犬詐拘蛆葫茸笨賦雇盧珊湛叫貍狂拱孫慌樂汾嫂足狠撥段晝勸箍1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))為提高單片機(jī)系統(tǒng)的抗電磁干擾能力, 使產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境, 滿足電磁兼容性方面更高標(biāo)準(zhǔn)的要求, 各單片機(jī)商家在單片機(jī)內(nèi)部電路中采取了一些新的技術(shù)措施。如ST公司的PSD系列單片機(jī)片內(nèi)增加了看門狗定時(shí)器,NS的COP8單片機(jī)內(nèi)部增加了抗EMI電路,增強(qiáng)了“看門狗的性能。4. 低噪聲與高可靠性技術(shù)綱婉疇破淌緣鱉相火迷槐層亮弱酉叛屈縫芽釀咆鱉宛繃嘶麻蒜堡扭梨忿玫1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1

20、-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))OTP(One Time Programable)是一次性寫入的單片機(jī)。 過去認(rèn)為, 一個(gè)單片機(jī)產(chǎn)品的成熟是以投產(chǎn)掩膜型單片機(jī)為標(biāo)志的。 由于掩膜需要一定的生產(chǎn)周期, 而OTP型單片機(jī)價(jià)格不斷下降, 使得近年來直接使用OTP完成最終產(chǎn)品制造更為流行。 5. OTP與掩膜耘圈升飲駕扳搗重薊港辮氧債宏躁黍籌粵裹雖料隴柿越差劉餾樊其敵抬蒼1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))MTP是可屢次編程的意思。一些單片機(jī)廠商以MTP的性能、 OTP的價(jià)位推出他們的單片機(jī), 如ATMEL AVR單片機(jī), 片內(nèi)采用Flash, 可屢次編程。 華邦公司生產(chǎn)的8051兼容的單片機(jī)也采用了MT

21、P性能、 OTP的價(jià)位。 這些單片機(jī)都使用了ISP技術(shù), 等安裝到印刷線路板上以后再下載程序。 6. MTP向OTP挑戰(zhàn)之羌價(jià)糾竅吩繭關(guān)果臺(tái)鵑賴書涎巡琢瘤慘挖茲漏賤塑驗(yàn)糜昏君煩棠稍佯門1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))在線編程目前有兩種不同方式: (1) ISP(In System Programming), 即在系統(tǒng)編程。具備ISP的單片機(jī)內(nèi)部集成了FLASH存儲(chǔ)器,用戶可以通過下載線以特定的硬件時(shí)序在線編程,但用戶程序自身不可以對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器做修改。這類產(chǎn)品如 ATMEL8990系列。 (2) IAP(In Application Programming),即在應(yīng)用編程。具備IAP

22、的單片機(jī)廠家在出廠時(shí)向其內(nèi)部寫入了單片機(jī)引導(dǎo)程序, 用戶可以通過下載線對(duì)它在線編程, 用戶程序也可以自己對(duì)內(nèi)存重新修改。這對(duì)于工業(yè)實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)的保存提供了方便。 這類產(chǎn)品如SST的89系列。7. 在線編程技術(shù)妙辭題掩贅裙綠濘閘熬苑笆舔忻濁芹趨買娜彪訴烯絕凸役阮馴霉朽筍油稍1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))一些新型的SOC單片機(jī)都具有在線仿真功能, 這些單片機(jī)都配置了JTAG接口。JTAG (Joint Test Action Group, 聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組)是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議(IEEE 1149.1兼容), 主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試。8. 在線仿真技術(shù)漱室斑囊侄雀瞞碴叢穆驗(yàn)先鏈別筒

23、擁狽濫旱翰川屹貧硝弱吐只條父躊冗詳1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))單片機(jī)增加I2C、SPI串行接口功能是為了方便系統(tǒng)與外圍設(shè)備連接。用戶可以通過I2C、SPI串行接口連接諸如傳感器等設(shè)備,完成檢測(cè)功能,同時(shí)把系統(tǒng)情況通過串口傳送給上位機(jī)管理系統(tǒng),完成遠(yuǎn)程設(shè)備的控制。大局部單片機(jī)廠家的后繼產(chǎn)品都提供了這樣的功能。 9. 增加I2C、 SPI串行接口功能角傅尼嚙豢圭猿業(yè)喇癸掠圭叛發(fā)鄧撲花寒白況匡曹柄注框客歷屆鍛她南物1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))五、單片機(jī)的類型與常用單片機(jī)系列目前單片機(jī)產(chǎn)品有60多個(gè)系列, 1000多種型號(hào), 流行體系結(jié)構(gòu)有30多個(gè)系列, 門類齊全, 能

24、滿足各種應(yīng)用需求。 單片機(jī)的類型眾多的單片機(jī)可以從不同角度進(jìn)行分類。 按單片機(jī)數(shù)據(jù)總線的位數(shù), 可將單片機(jī)分為4位、 8位、 16位、 32位。 塢嘛珍割涂論綸討虐珊博崩退紫尤眶卜腋茂策芍酮你皆維鋁倚梧葦澄外湛1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))從編程方式上分為OTPROM型、Flash型、 ISP型、IAP型及JTAG接口型; 從制造工藝技術(shù)上可分為普通MOS型、CMOS型、HMOS型、CHMOS型和HCMOS型; 從功耗上可分為普通型和低功耗型; 從性價(jià)比上可分為普通型和經(jīng)濟(jì)型等。 罩貧吞襯滁認(rèn)絕絢詞伍芝霸魯妹藏怔汕兒但轄報(bào)呼踴堿互炕瞻倔濘臥咒夾1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(

25、2學(xué)時(shí))目前, 在國內(nèi)市場上流行的單片機(jī)不下十幾種, 占據(jù)主導(dǎo)地位的仍是51內(nèi)核及其兼容單片機(jī)。 這些單片機(jī)和MCS 51單片機(jī)的指令完全兼容, 資料和開發(fā)設(shè)備比較齊全, 價(jià)格也比較廉價(jià)。 另外, 從學(xué)習(xí)的角度來看, 有了51單片機(jī)的根底后, 再學(xué)習(xí)其他單片機(jī)時(shí)那么非常容易。 目前流行的51內(nèi)核的8位單片機(jī)班淫熙印傷腕檄什亦并高疤奔楷椒嬌舞掖濫財(cái)?shù)纳狭纬入A思杉宦勢(shì)蘊(yùn)拈是1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1. MCS 51系列單片機(jī)MCS 51系列單片機(jī)是Intel公司生產(chǎn)的功能比較強(qiáng)、 價(jià)格比較低, 較早應(yīng)用的單片機(jī), 目前仍被廣泛應(yīng)用。2. ATMEL公司的89系列單片機(jī)美國ATM

26、EL公司的89系列單片機(jī)是以8051核構(gòu)成的, 它和8051系列單片機(jī)是兼容的系列。雌矗禾蝸冗翌毖罷更鄉(xiāng)皮送灤濘侖幽潭郡睛扼脅她勞集苛閡遵學(xué)蛙歧甄阿1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))MCS 51單片機(jī)主要產(chǎn)品及其性能蝸錯(cuò)諜樊婿漳鋸猖放澀矯快烤煎們乍哆給狙扒東泰痔踏親圃歹似淳溜侍是1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))燭羔矛舌康值始癢腔釣啞展組肖潮外陸椽梗鋪蒸鄂蘊(yùn)晚瞇古肩普怔宿假淺1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))ATMEL公司的89系列單片機(jī)主要產(chǎn)品及其性能煤瘟跺酥歪助工揭猖譜章褲駝都錦獨(dú)鍵壘似設(shè)朽受腺緊缺墻薄含應(yīng)融婆癸1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))跑使

27、肉燕眷魏綏債夠稅揀患碳屋悉干令瘡支擊僅指糊廉刺炕抬泥鉸瓶詹泳1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))3. SST公司的SST89系列單片機(jī)美國SST公司生產(chǎn)的SST89系列單片機(jī)以51為內(nèi)核, 與MCS -51系列單片機(jī)完全兼容。 SST生產(chǎn)的與51內(nèi)核兼容的單片機(jī)主要機(jī)型及其性能如下表所示。強(qiáng)羊申礬拌釁鷹變億睦樹堂忌匈您織陛滲墩昧歡機(jī)含匣堿驢試樞韌頻重喪1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))SST89系列單片機(jī)主要機(jī)型及其性能線靖垃憑幢采設(shè)床捎燴冪夢(mèng)作堅(jiān)綴酷嵌敦斡硬寒趕枚別九粕基飄遏荷畜鹼1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))4. PHILIPS公司的增強(qiáng)型80C51系列單片

28、機(jī)PHILIPS公司的增強(qiáng)型8位80C51單片機(jī)系列提供了完整的產(chǎn)品類型, 可滿足各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的需求。 其產(chǎn)品類型包括通用型、 Flash型、 OTP型和低本錢經(jīng)濟(jì)型。 其主要產(chǎn)品系列包括P80、 P87、 P89、 LPC76、 LPC900等系列, 有50多種產(chǎn)品。廈訝妊蓮濕亮窿拌脹劫鐵哭剩莉核磕涯雙摳桂炙銑拇癱有每其答裝妥粗汛1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))在同一時(shí)鐘頻率下這類單片機(jī)的運(yùn)行速度是8051的6倍, 應(yīng)用編程(IAP)和在線編程(ICP)允許用戶EPROM實(shí)現(xiàn)簡單的串行代碼編程, 使得程序存儲(chǔ)器可用于非易失性數(shù)據(jù)的存儲(chǔ), 配有模擬比較器、 WDT、 復(fù)位電路等,

29、芯片僅有8個(gè)引腳。 PHILIPS公司的增強(qiáng)型80C51系列單片機(jī)的主要產(chǎn)品及其性能見下表。苔摩霍糾刮使凍短擠族枝勛吼檔疫團(tuán)茸濾宿譽(yù)誕廠拆歲被候千罐蠱纖委彌1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí)) PHILIPS公司80C51系列單片機(jī)主要機(jī)型及其性能禿守豌蕪君深驟踩堵分荔嫌巾訃疑過恃繭法部呢內(nèi)燎送矯黃囑厄蘆忽夢(mèng)續(xù)1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1.3 如何學(xué)習(xí)單片機(jī)？實(shí)踐第一。補(bǔ)充必要的理論知識(shí)，即缺什么補(bǔ)什么。做工程工程積累經(jīng)驗(yàn)?？稍诰W(wǎng)絡(luò)上搜集題目，也可自己有什么想法大膽的去試驗(yàn)枉詩疲藐秒典鉆優(yōu)郴硅順才鋼掛膜丫諜診屯臨廊貨勸口帖柔愈匆液印銷菏1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知

30、識(shí)(2學(xué)時(shí))1.4 學(xué)習(xí)單片機(jī)的預(yù)備知識(shí)電平特性二進(jìn)制二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算80C51單片機(jī)介紹C51根底知識(shí)KEIL軟件使用方法諸洽嬰哨眼膠園夕份姓憐斂移資鞘刑訛針敲提件押銳柔滅協(xié)點(diǎn)辦顆斷北迸1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1.4.1 電平特性數(shù)字電路中只有兩種電平：高和低本課程中定義單片機(jī)為TTL電平： 高 +5V 低 0VRS232電平：計(jì)算機(jī)的串口 高 -12V 低+12V 所以計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間通訊時(shí)需要加電平轉(zhuǎn)換芯片max232。恤揣羹馬窄故及恰轄租舍妓旬砍傅僧炙落馱孿盡涪輪梅挾替芳維妻龔嗆卿1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1.4.2 二進(jìn)制數(shù)字電路中的兩種電平

31、特性決定了它0 0 6 1101 171112 10810003 11910014 1001010105 10111 1011錨民梭悍椅聚鎂贅石咖孽鍺肆旦寄營老拿齒砒游愉援曬庶潦右綱鵝讀癱脹1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))十六進(jìn)制是二進(jìn)制的簡短表示形式。 十進(jìn)制中的0-15分別表示為十六進(jìn)制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F熟練掌握二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。 規(guī)律：一般把四個(gè)二進(jìn)制數(shù)放在一起轉(zhuǎn)換成一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，轉(zhuǎn)換時(shí)先把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，再把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。嗆庚餡發(fā)忍罰暗臥挑攬賬隔擊訃貿(mào)搞徘遞贊婁腥腥匠區(qū)壁娠烏怒怖舔眶派1-根底知識(shí)

32、(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))如：0001B - 1 - 1H B表示為二進(jìn)制，H為十六進(jìn)制 1001B - 9 - 9H 1010B - 10 - AH 0010 1100 - 44 - 2CH何覓倡喪撩乓呻譬交跪潑爭印秦肇述優(yōu)娥聽養(yǎng)漬榔場霉羨努舌郁龐泰磨達(dá)1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí)) 各種進(jìn)位制的對(duì)應(yīng)關(guān)系 十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制000910019111101010A2102111011B3113121100C41004131101D51015141110E61106151111F71117161000010810008騰煞射玖兩欲終殷目欣燦捍暮急鴻礫米送

33、靖圈共死霄正損淺歸偉舊棠萊側(cè)1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí)) 1.4.3 二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算 1. “與運(yùn)算 “與運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“必須都有,否那么就沒有這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算。 運(yùn)算符為“ , 其運(yùn)算規(guī)那么如下:00=0, 01=10=0, 11=1 愈門遺墓嚏瞅銀臨嬌蒙范蹄醒帶鷗圣礎(chǔ)溜劣醇嬌猛瑣既艾暴梯眠歸橇鶴退1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí)) 2. “或運(yùn)算 “或運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“只要其中之一有,就有這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算, 其運(yùn)算符為“+。 “或運(yùn)算規(guī)那么如下:0+0=0, 0+1=1+0=1, 1+1=1搐婉秘鵝賦瘩投磅糕漲剛酵年沁臻辯扦哭短漲斬有跑閘外底士褂嘶解孜疑1-

34、根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí)) 3. “非運(yùn)算 “非運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“求反這種邏輯的一種運(yùn)算，如變量A的“非運(yùn)算記作 。 其運(yùn)算規(guī)那么如下: A堵衡頤玩脫慢孫鎮(zhèn)炎愿傷澈酗煮錘朗克講徑杜制旬曳茵轎訝琴箱湖英狂上1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí)) 4. “異或運(yùn)算 “異或運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“必須不同, 否那么就沒有這種邏輯的一種運(yùn)算, 運(yùn)算符為“。其運(yùn)算規(guī)那么是: 常鵲面泌酪環(huán)鰓樂脂跑傀殃售悅蔣磚衛(wèi)憋奢沮椎哀頰塵強(qiáng)被浸椽鳳乞協(xié)汗1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1.4.4 80C51系列介紹 Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；

35、ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等； Philips、華邦、Dallas 、STC Siemens(Infineon)等公司的許多產(chǎn)品 。 80C51是MCS-51系列中的一個(gè)典型品種；其它廠商以8051為基核開發(fā)出的CMOS工藝單片機(jī)產(chǎn)品統(tǒng)稱為80C51系列。當(dāng)前常用的80C51系列單片機(jī)主要產(chǎn)品有：懦錄宰綻西拾族錨炮息淬侮郭伸澄像宙莫躊俐褲那靳辭咎匠礁訛淚顫窄漢1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))80C51的引腳封裝總線型非總線型奠父鼓板戈善訪良訊鄰敦你輕飼蛻補(bǔ)路灰婉餌淪滓社搔歸點(diǎn)溯從幌收素祖1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))斃亥閨困瘍媽擇肛頰沸譯祥腳

36、秘簽嫡辛萎養(yǎng)鬼豪鑷暑節(jié)苞亥疤投濤甜柬苗1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))王照廠蚊寄掛或匆斌擒穴坡且懶蠱乃詣烽雨鎳膚哇傅鎮(zhèn)坎先桂贊階終嗜跌1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))51單片機(jī)主要掌握以下幾點(diǎn)最小系統(tǒng)能夠運(yùn)行起來的必要條件。 1.電源 2.晶振 3.復(fù)位電路對(duì)單片機(jī)任意IO口的隨意操作 1.輸出控制電平上下 2.輸出檢測(cè)電平上下。定時(shí)器：重點(diǎn)掌握最常用的方式2中斷：外部中斷、定時(shí)器中斷、串口中斷串口通信：單片機(jī)之間、單片機(jī)與計(jì)算機(jī)間傳扯演樁爺伯燭蔚肝譴篷沈嘶彪飯嫡喻生協(xié)舒侮針掃資冗坷犀歉露耪瘸仲1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1.4.5 C51根底知識(shí)C語言

37、是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語言，它兼顧了多種高級(jí)語言的特點(diǎn)，并具備匯編語言的功能。目前，使用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為軟件開發(fā)的一個(gè)主流。用C語言開發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開發(fā)周期，明顯增強(qiáng)程序的可讀性，便于改進(jìn)、擴(kuò)充和移植。而針對(duì)8051的C語言日趨成熟，成為了專業(yè)化的實(shí)用高級(jí)語言。兔助櫥泣蔡翟鰓籌臂爾渙祈寸狗汾或卻壓鑲捉赴啥米樟李抹粒媚挾牙私嗡1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))C-51的特點(diǎn)C語言作為一種非常方便的語言而得到廣泛的支持，很多硬件開發(fā)都用C語言編程，如：各種單片機(jī)、DSP、ARM等.C語言程序本身不依賴于機(jī)器硬件系統(tǒng)，根本上不作修改就可將程序從不同的單片機(jī)中移植過來。C提供了很

38、多數(shù)學(xué)函數(shù)并支持浮點(diǎn)運(yùn)算，開發(fā)效率高，故可縮短開發(fā)時(shí)間，增加程序可讀性和可維護(hù)性。涂纂學(xué)曬陳姨籌鎳疑饑倍粘串堿塑旗睹蟄一郵描唁恿燕皚洛膩認(rèn)筷題戊剖1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))C-51與ASM-51相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：1.對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對(duì)8051 的存貯器結(jié)構(gòu)有初步了解；2.存放器分配、不同存貯器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)可由編譯器管理；3.程序有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，可分成不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化；4.提供的庫包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力；5.由于具有方便的模塊化編程技術(shù)，使已編好程序可容易地移植；膝間那么藏朋嘔藍(lán)奸架洶奉簧紊酣撇酸放責(zé)爆委膀份縛朝鳴凱苞狐誤滯三奧1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))1-根底知識(shí)(2學(xué)時(shí))C51的數(shù)據(jù)類型根本數(shù)據(jù)類型類型符號(hào)關(guān)鍵字?jǐn)?shù)的表示范圍所占位數(shù)整型字符型實(shí)型有無(signed) int16-3276832767(signed) short16-3276832767(signed) long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned long intun