合泰單片機(jī)-培訓(xùn)課件

競(jìng)賽歷程—初賽----構(gòu)思時(shí)間：2010年12月參賽方式：1、提交按照規(guī)定格式書寫的設(shè)計(jì)方案。（一份紙介質(zhì)材料并上傳電子文檔）2、提交加蓋學(xué)院學(xué)生辦公章的報(bào)名表。3、提交元件申請(qǐng)表競(jìng)賽歷程—初賽----設(shè)計(jì)完成設(shè)計(jì)方案初賽評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)：創(chuàng)意40%，可行性40%，設(shè)計(jì)方案編排20%。模板見

首頁—資料

—設(shè)計(jì)方案學(xué)習(xí)單片機(jī)需要什么基礎(chǔ)？與以前所學(xué)的知識(shí)關(guān)聯(lián)很少；只需掌握很基本的數(shù)電模電知識(shí)，例

如，掌握常用的電子元件，會(huì)識(shí)別電路圖和掌握二進(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)各種器件的概念基本上是從0開始；如果要用C語言編程，需具備簡(jiǎn)單的C語言基礎(chǔ)；所有人都站在了同一起跑線上。了解單片機(jī)1.單片機(jī)？單片機(jī)（Microcontroller

Unit，MCU）就是把微處理器CPU（注：用于執(zhí)行指令）、一定容量的

器（注：包括程序

器（Readonly

memory；ROM）或閃存（flashmemory）用于

程序，和隨機(jī)

器（random

access

memory；RAM）用以數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果），以及若干輸入/輸出接口、功能部件（如定時(shí)器（Timer/Counter）、中斷系統(tǒng)等）等部件集成在一塊小小的硅片上的微型計(jì)算機(jī)。單板機(jī)

單片機(jī)單片機(jī)能做什么？單片機(jī)主要用來做控制，控制

器件完成相應(yīng)的操作，說白了就是單片機(jī)的I/O口按照要求的時(shí)序輸出高或低電平信號(hào)，并且還能夠從

設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。實(shí)物展示工業(yè)自動(dòng)化：

、測(cè)控技術(shù)。智能儀器儀表：數(shù)字示波器、數(shù)字信號(hào)源、數(shù)字萬用表、感應(yīng)電流表等。消費(fèi)類電子產(chǎn)品：洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)、微波爐、

、

、

設(shè)備等。通訊方面：調(diào)制解調(diào)器、程控交換技術(shù)、

、小靈通等。

：飛機(jī)、軍艦、

、

、航天飛機(jī)、制導(dǎo)、智能

等。等等…..凡是與控制或簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)的電子設(shè)備都可以用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，再根據(jù)具體實(shí)際情況選擇不同性能的單片機(jī)。目前市面上單片機(jī)的種類繁多，生成單片機(jī)的廠商也十分眾多。著名的單片機(jī)廠商如：Freescale公司68HC系列，HC9S12A128單片機(jī)，Microchip（微晶）公司的PIC單片機(jī)，TI公司的MSP430單片機(jī)，

Atmel公司的AT89S系列和AVR系列單片機(jī)。我國臺(tái)灣地區(qū)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)，為世界半導(dǎo)體產(chǎn)品。單片機(jī)的制造廠、民生、義隆生成、代加工、封裝及測(cè)試

商就有多家如：盛群、華邦、、太欣等等。電子硬件技術(shù)體系——單片機(jī)是基礎(chǔ)單片機(jī)是系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)？單片機(jī)系統(tǒng)的四個(gè)組成部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)、

器件、接口電路、執(zhí)行程序。一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，主要是以單片機(jī)為主要控制，以器件如傳感器、按鍵、顯示器等為被控器件，并圍繞單片機(jī)和要控制的器件設(shè)計(jì)控制電路，也即接口電路，使用單片機(jī)和器件的I/O資源，在單片機(jī)編寫的程序，單片機(jī)執(zhí)行程序完成控制和數(shù)據(jù)操作。單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三個(gè)方面：器件的選①器件選型。包括單片機(jī)型號(hào)和擇。②機(jī)以及各個(gè)接口電路設(shè)計(jì)（硬件設(shè)計(jì)）。根據(jù)單片器件的引腳和功能進(jìn)行連接設(shè)計(jì)。可使用萬用板和導(dǎo)線進(jìn)行焊接、或是制作PCB電路板。設(shè)計(jì)工具有PRO

99，

2004等。③程序設(shè)計(jì)（

設(shè)計(jì)）。程序是在計(jì)算機(jī)上編寫的，其要

到單片機(jī)中運(yùn)行。需要在PC機(jī)上有程序開發(fā)環(huán)境，另外程序的編寫還需要程序設(shè)計(jì)語言。PC機(jī)上需要有與單片機(jī)配套的開發(fā)環(huán)境（單片機(jī)廠商提供或使用第，如盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)IDE-3000）,內(nèi)含相應(yīng)的編譯、仿真、調(diào)試、

等工具。設(shè)計(jì)語言一般分為兩種，匯編語言和C語言。匯編語言編寫程序效率高，每一條匯編指令都完成一個(gè)特定的功能，直接對(duì)單片機(jī)的特殊功能寄存器進(jìn)行操作，需要有匯編編譯器，由其將匯編語言轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以執(zhí)行的二進(jìn)制機(jī)器碼。C語言是一種高級(jí)語言，特點(diǎn)是可移植性好，不同于匯編語言受制于硬件（不同的單片機(jī)有不同的匯編指令），可讀性強(qiáng)。單片機(jī)如何學(xué)兩種學(xué)習(xí)模式①理論教學(xué)模式優(yōu)點(diǎn)：基礎(chǔ)扎實(shí)。缺點(diǎn)：耗時(shí)長(zhǎng)，實(shí)用性差（基本沒有貼近工程實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容，而且是使用性比較差的匯編語言。②實(shí)踐教學(xué)模式優(yōu)點(diǎn)：邊學(xué)邊練，牢固掌握，高效快速，可以把書本上的知識(shí)真正變成自己的。缺點(diǎn)：知識(shí)體系在理論與系統(tǒng)層面上稍差。怎么開始學(xué)習(xí)？實(shí)踐第一單片機(jī)的學(xué)習(xí)要以實(shí)踐為主，突出動(dòng)手操作的能力、練習(xí)再練習(xí)，只有在不斷的編程調(diào)試的具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的練習(xí)中才能學(xué)會(huì)單片機(jī)，練習(xí)是首要。補(bǔ)充必要的理論知識(shí)，即缺什么補(bǔ)什么對(duì)于看書，單片機(jī)

內(nèi)容對(duì)于初學(xué)者是有一定難度的，短期不可能完全看懂，而且看單片機(jī)的書是一件很枯燥的事情，不實(shí)踐看的也是紙上談兵，平淡膚淺。

現(xiàn)在就是將書從頭到尾看一遍由于與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)也很難有深入的理解?？磿卸?，只看書不練，就是看上十年單片機(jī)也還是學(xué)不會(huì)的。做練習(xí)寫程序積累經(jīng)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)電平特性2進(jìn)制與16進(jìn)制的表示及轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)概述Holtek

C語言基礎(chǔ)知識(shí)關(guān)于電平特性數(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

max232（實(shí)驗(yàn)板上左下角）。二進(jìn)制數(shù)字電路中的兩種電平特性決定了它006110117111210810003119100141001010105101111011十六進(jìn)制是二進(jìn)制的簡(jiǎn)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)。如：0001B->1->1HB表示為二進(jìn)制，H為十六進(jìn)制

1001B->9->9H1010B

->

10

->

AH0010

1100

->

44

->

2CH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,否則就沒有”這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算。運(yùn)算符為“·”,其運(yùn)算規(guī)則如下:0·0=0,

0·1=1·0=0,

1·1=12.

“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)則如下:0+0=0,

0+1=1+0=1,

1+1=13.

“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

A

。

其運(yùn)算規(guī)則如下:1

0,

0

14.

“異或”運(yùn)算“異或”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“必須不同,

否則運(yùn)算符為就沒有”這種邏輯的一種運(yùn)算,“

”。其運(yùn)算規(guī)則是:00

0,011,101,110盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)簡(jiǎn)介盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)類型1.盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用目前，MCU市場(chǎng)分為明顯的兩個(gè)陣營。歐美供應(yīng)商憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)占據(jù)汽車，而日、韓、臺(tái)系供應(yīng)商則的關(guān)注消費(fèi)電子領(lǐng)域。作為專業(yè)微控制器IC設(shè)計(jì)廠商，盛群半導(dǎo)體(Holtek)從2007年起進(jìn)入小家電市場(chǎng)，以高性價(jià)比的產(chǎn)品贏得了市場(chǎng)。涵蓋玩具、家電、醫(yī)療、

及安全

等各專業(yè)領(lǐng)域。HOLTEK合泰單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域：1.

廚房：電磁爐、豆?jié){機(jī)、電飯煲、熱水器、面包機(jī)、飲水機(jī)、油煙機(jī)、

柜、洗碗機(jī)、攪拌機(jī)、榨汁機(jī)、煮蛋器、充電式干濕兩用吸塵器、咖啡壺、蛋糕機(jī)2.

美容系列：低頻治療儀、瘦身腰帶、足部

器、按摩椅、電子針灸儀、微電腦枕、數(shù)字溫控燙發(fā)夾、智能剃須刀、離子嫩膚儀、局油機(jī)、脂肪運(yùn)動(dòng)儀、血糖儀、電子睡眠儀、跑步機(jī)3.

空氣凈化：柜用空氣凈化器、臭氧發(fā)生器、加濕器、負(fù)離子氧吧4.

安防制系列：

鎖、家用

器5.

衛(wèi)生洗浴系列：

能熱水器控制儀表、微電腦沐浴器、給皂液機(jī)、微電腦馬桶、浴霸6.儀表：汽車儀表、電動(dòng)車、船用儀表、計(jì)數(shù)器7.

冷暖系列：電壁爐、電熱油汀、

暖風(fēng)

、冷暖空調(diào)扇8.

其他：人造小

、霓虹燈

牌控制器、電池充電器、微電腦窗簾、微電腦涼衣架。2.盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)類型盛群8位單片機(jī)根據(jù)不同的應(yīng)用功能分為多種類型，如I/O（HT48系列）、LCD（HT49系列）、A/D（HT46系列）、RF（HT47系列）及A/D

LCD等通用型單片機(jī)。盛群公司：htt

.cn，上面有詳細(xì)的產(chǎn)品資料可供

。由于盛群競(jìng)賽中所采用的單片機(jī)都為A/D系列單片機(jī)，HT46R23/R232/R24單片機(jī)。盛群HT46系列A/D型單片機(jī)

功能部件還增加了A/D（

og/Digital

converter）、I2C總線、脈沖編碼調(diào)制、看門狗定時(shí)器（WatchdogTimer）、低電壓重置（low

voltage

reset）等功能。具有更高的性能。HT46系列的特色：低功耗、I/O使用靈活、可編程分頻器、計(jì)數(shù)器、振蕩類型選擇、多通道A/D轉(zhuǎn)換、脈沖測(cè)量功能、I2C通信、暫停和喚醒功能，使這款單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于傳感器的A/D轉(zhuǎn)換、馬達(dá)控制、工業(yè)控制、消費(fèi)類產(chǎn)品等系統(tǒng)中。說明：HT46系列單片機(jī)包含“MASK”和”O(jiān)TP”型號(hào)，“C”代表“mask”型號(hào)，“R”代表OTP（one

timeprogramable）型號(hào)，“F”代表”flash“型號(hào)。如

HT46R23/HT46C23。參考資料如下：《HT46R23中文.pdf》《HT-IDE3000.pdf》《HoltekC語言編程指南.pdf

》引腳是單片機(jī)感知和控制外部世界的基本途徑。單片機(jī)通過引腳感知外部數(shù)字電平的過程稱為輸入，通過引腳向外界表達(dá)數(shù)字電平的過程稱為輸出。Holtek

C語言知識(shí)C語言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。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)，基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提供了很多數(shù)學(xué)函數(shù)，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性。Holtek

C語言的特點(diǎn)C語言與ASM匯編語言相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對(duì)單片機(jī)

的

器結(jié)構(gòu)有初步了解；寄存器分配、不同

器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)可由編譯器管理；程序有規(guī)范的結(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；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；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；Holtek

C語言中的基本數(shù)據(jù)類型Holtek

C語言的運(yùn)算符與C語言基本相同：小于等于）+

-

*

/

（加減乘除）>

>=

<

<=

（大于

大于等于

小于==

!=&&

||

!（測(cè)試等于

測(cè)試不等于）（邏輯與

邏輯或

邏輯非

）>><<（位右移位左移）&|(按位與按位或)^~(按位異或按位取反)邏輯和算術(shù)運(yùn)算符位操作運(yùn)算符Holtek

C的基本語句與標(biāo)準(zhǔn)C語言基本相同：if

選擇語言while

循環(huán)語言forswitch/case循環(huán)語言多分支選擇語言do-while循環(huán)語言IDE-3000集成開發(fā)環(huán)境和仿真器的使用掌握工程的建立和

的開發(fā)。掌握用集成開發(fā)環(huán)境對(duì)開發(fā)板進(jìn)行硬件仿真、調(diào)試的方法。掌握集成開發(fā)環(huán)境中

仿真的基本應(yīng)用。CN2接口(LCD)CN1接口(I/O)電源指示燈燒寫接口HT-ICEHT-ICE特點(diǎn)實(shí)時(shí)/單機(jī)仿真支持?jǐn)帱c(diǎn)設(shè)置支持實(shí)時(shí)條件根據(jù)外部信號(hào)設(shè)置斷點(diǎn)和允許外部/

振蕩HT-ICE

開發(fā)工具包仿真器(HT-ICE)電源(DC

16V@1A)并口線(25-pinD-type)接口板(I/O

Interface

Card)排線(I/O

Flat

Cables)HT-IDE3000HT-IDE3000開發(fā)過程介紹——如何點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光管了解單片機(jī)與發(fā)光二極管的硬件電路在IDE-3000集成開發(fā)環(huán)境中建立一個(gè)工程。建立一個(gè)C語言文件并將其添加到工程中。編寫C語言程序。根據(jù)任務(wù)要求確定操作，并使用相關(guān)特殊功能寄存器。利用IDE-3000集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行仿真調(diào)試工程建立編寫程序仿真調(diào)試Main

函數(shù)格式：void

main()特點(diǎn)：無返回值，無參。任何一個(gè)C程序有且僅有一個(gè)main函數(shù)，它是整。個(gè)程序開始執(zhí)行的例：void

main(){總程序從這里開始執(zhí)行;其他語句；while（1）{循環(huán)執(zhí)行內(nèi)容}}C語言包含的頭文件通常有:ht46r23.H、ht46r232.H、ht46r24.H在C語言中使用語句：#include<ht46R23.h>將頭文件包含。（定義特殊功能寄存器和位寄存器）；注：特殊功能寄存器，單片機(jī)的功能控制器，也是寄存器的一種，它們通常不用于數(shù)據(jù)或計(jì)算，而是作為控制開關(guān)使用。在單片機(jī)中每個(gè)特殊功能寄存器會(huì)被分配一個(gè)固定的地址，它們和SRAM中的變量一樣方便，使用者只需要知道它們的名稱即可編程的操作對(duì)象一般主要是數(shù)據(jù)器中的各個(gè)特殊功能寄存器單元。單片機(jī)的工作就是用一條條的指令指揮各部分硬件的動(dòng)作，那么，這種“指揮”就是通過給特殊功能寄存器填寫相應(yīng)的內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)的。內(nèi)核與特殊功能寄存器之間存在著靈活的“上的對(duì)應(yīng)”關(guān)系，而寄存器與模塊之間存在著固定的“硬件上的”關(guān)系。特殊功能寄存器在中間扮演著橋梁的角色。各個(gè)

模塊從外部世界

的現(xiàn)場(chǎng)信息，經(jīng)過硬件電路立即反映到與自己對(duì)應(yīng)的特殊功能寄存器上，CPU通過執(zhí)行指令從該寄存器里獲取相應(yīng)的信息。相反，CPU通過填寫與某一

模塊對(duì)應(yīng)的特殊功能寄存器單元，由該寄存器單元經(jīng)過硬件電路將控制信息

到

模塊上，再由令落到模塊驅(qū)動(dòng)外接電路完成相應(yīng)的動(dòng)作，從而將CPU實(shí)處。在編寫程序時(shí)，應(yīng)弄清特殊功能寄存器與外圍模塊或功能部件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。宏定義。“宏”替代作用。程序編寫的時(shí)候，總是有一些地方需要填寫信息（而這些信息在設(shè)計(jì)階段通常是需要調(diào)整和變動(dòng)的），或者有很多地方需要填寫同樣的信息——至于以后會(huì)不會(huì)真的填寫信息、會(huì)填寫怎樣的信息、填寫的信息究竟合不合法，這與僅僅占個(gè)位置的“宏”本身無關(guān)。#define

led0

_pa0寄存器操作——位運(yùn)算

C語言從事系統(tǒng)開發(fā)，需要經(jīng)常與各類以字節(jié)、字、雙字為單位的寄存器打交道，而這些寄存器通常又都是一些以二進(jìn)制位為控制單位的簡(jiǎn)單復(fù)合。要撇開同一個(gè)寄存器中的其他信息不管，單獨(dú)操作所需要那一個(gè)或者幾個(gè)二進(jìn)制位，需要用的位運(yùn)算。

“<<”左移，每移動(dòng)一次，都將最高一位丟棄，而低位的空缺則由0來補(bǔ)充，

發(fā)生溢出稱為“下溢”，左移n位相當(dāng)于將x乘以2n；

“>>”右移，每移動(dòng)一次，都將最低一位丟棄，而

的空缺則由0來補(bǔ)充，

發(fā)生溢出稱為“上溢”，