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01單片機(jī)概述01單片機(jī)概述教師介紹授課教師：聯(lián)系方式：辦公地點(diǎn)：2教師介紹授課教師：2最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.4單片機(jī)的發(fā)展歷史及分類１.39第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2PI1.1單片機(jī)的定義單片機(jī)是一種采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把CPU、RAM、ROM、I/O口等電路集成到一塊硅片上而構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)與PC機(jī)相比就好像麻雀與大象一樣：麻雀雖小五臟俱全。單片機(jī)又稱微控制器（MicroControllerUnit），微控制器是國(guó)際上流行的稱呼?，F(xiàn)在又改稱為嵌入式系統(tǒng)（EmbeddedSystem）了。101.1單片機(jī)的定義單片機(jī)是一種采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把C第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.4單片機(jī)的發(fā)展歷史及分類１.3微型計(jì)算機(jī)概述1.211第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.4單1.2.1微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)121.2.1微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)121.2.2微型計(jì)算機(jī)的工作原理運(yùn)算器輸入設(shè)備存儲(chǔ)器輸出設(shè)備控制器數(shù)據(jù)控制命令程序運(yùn)算結(jié)果131.2.2微型計(jì)算機(jī)的工作原理運(yùn)算器輸入設(shè)備存儲(chǔ)器輸出設(shè)備1.2.3二進(jìn)制編碼在數(shù)字式計(jì)算機(jī)中，指令和數(shù)據(jù)都采用二進(jìn)制編碼。不同的CPU其指令編碼可能不同。為了使計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)能與人類所能識(shí)別的文字建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，需要對(duì)數(shù)字、字母和字符進(jìn)行編碼。用二進(jìn)制代碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法很多，二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)越長(zhǎng)，所能編碼的數(shù)字、字母和字符就越多。常用的二進(jìn)制編碼有BCD碼、ASCII碼等。141.2.3二進(jìn)制編碼在數(shù)字式計(jì)算機(jī)中，指令和數(shù)據(jù)都采用二進(jìn)BCD碼用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)稱為二-十進(jìn)制數(shù)，簡(jiǎn)稱BCD(BinaryCodedDecimal)碼。BCD碼保留了十進(jìn)制的權(quán)，用四位二進(jìn)制數(shù)給0～9這10個(gè)數(shù)字編碼。BCD碼種類較多，如有8421碼、2421碼和余3碼等。最常用的是8421BCD碼(以后簡(jiǎn)稱BCD碼)，組成它的4位二進(jìn)制數(shù)碼的權(quán)分別是8、4、2、115BCD碼用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)稱為二-十進(jìn)制數(shù)，簡(jiǎn)稱BCBCD碼十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼00000601101200010010100017011113000100112001081000140001010030011910011500010101401001000010000160001011016BCD碼十進(jìn)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼0ASCII碼ASCII碼是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼(AmericanStandardCodedforInformationInterchange)的簡(jiǎn)稱，已成為國(guó)際通用的英文、數(shù)字、符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編碼。ASCII碼采用7位二進(jìn)制編碼，可為128個(gè)字符編碼，這128個(gè)字符分為兩類，即圖形字符和控制字符，詳見(jiàn)表1.2。圖形字符包括10個(gè)十進(jìn)制數(shù)符、52個(gè)大小寫英文字母和34個(gè)其它字符，共計(jì)96個(gè)。圖形字符具有特定的形狀，通過(guò)與特定的字形庫(kù)匹配可以在顯示器上顯示?？刂谱址ɑ剀嚒Q行、退格等，共32個(gè)?？刂谱址麤](méi)有特定的形狀但有一定的控制作用，不能在顯示器上顯示。17ASCII碼ASCII碼是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼(Americ表1.2ASCII碼表0123456700000101001110010111011100000NULDLESP0@P、p10001SOHDC1!1AQaq20010STXDC2“2BRbr30011ETXDC3#3CScs40100EOTDC4＄4DTdt50101ENQNAK%5EUeu60110ACKSYN&6FVfv70111BELETB‘7GWgw81000BSCAN(8HXhx91001HTEM)9IYiyA1010LFSUB*：JZjzB1011VTESC+；K[k{C1100FFFS，＜L\l|D1101CRGS-=M]m}E1110SORS.＞N↑n～F1111SIUS/?O←oDEL18表1.2ASCII碼表012345670000010100第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.4單片機(jī)的發(fā)展歷史及分類１.319第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2PI1.3.1微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)計(jì)算機(jī)巨大中小微多片機(jī)（PC）單片機(jī)201.3.1微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)計(jì)算機(jī)巨大中小微多片機(jī)（PC）單1.3.2單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程第一階段(1974—1976)——初始階段。以4位單片機(jī)為主，功能比較簡(jiǎn)單。如1974年美國(guó)Fairchild公司生產(chǎn)的第一臺(tái)單片機(jī)F8，采用雙片形式，功能簡(jiǎn)單。第二階段(1976—1978)——探索階段。單芯片形式，低檔8位單片機(jī)。如1976年美國(guó)Intel公司生產(chǎn)的MCS-48系列單片機(jī)，這是第一臺(tái)完全的8位單片機(jī)。MCS-48的推出是在工控領(lǐng)域的探索，此后，各種8位單片機(jī)紛紛應(yīng)運(yùn)而生。第三階段(1978—1982)——完善階段。提高電路的集成度，增加8位單片機(jī)的功能。如Intel公司在MCS-48基礎(chǔ)上推出了完善的高檔8位單片機(jī)系列MCS-51。第四階段(1982—1990)——鞏固和發(fā)展階段。鞏固發(fā)展8位單片機(jī)、推出16位單片機(jī)、向微控制器發(fā)展，強(qiáng)化了智能控制器的特征。如將ADC、DAC、PWM、WDT、DMA集成到單片機(jī)。第五階段(1990至今)——全面發(fā)展階段。適合不同領(lǐng)域要求的單片機(jī)，如各種高速、大存儲(chǔ)容量、強(qiáng)運(yùn)算能力的8位/16位/32位通用型單片機(jī)，還有用于單一領(lǐng)域的廉價(jià)的專用型單片機(jī)。211.3.2單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程第一階段(1974—1976單片機(jī)相對(duì)PC的特點(diǎn)小巧玲瓏（最小的四個(gè)腳，可食用）控制能力強(qiáng)（位開(kāi)關(guān)控制靈活）功能豐富（接口電路豐富）適應(yīng)能力強(qiáng)（電磁干擾、沖擊振動(dòng)、高低溫濕度等）運(yùn)算能力相對(duì)弱（指令少，速度較慢）性價(jià)比高（3￥到XXX￥不等）可靠性高（看門狗，電壓監(jiān)測(cè)）低功耗（休眠）學(xué)習(xí)入門容易（外圍電路簡(jiǎn)單）22單片機(jī)相對(duì)PC的特點(diǎn)小巧玲瓏（最小的四個(gè)腳，可食用）221.3.3單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1．智能儀器2．通信設(shè)備3．家用電器4．工業(yè)控制等等231.3.3單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1．智能儀器231．智能儀器241．智能儀器242．通信設(shè)備252．通信設(shè)備253．家用電器263．家用電器264．工業(yè)控制274．工業(yè)控制27微控制器應(yīng)用例子28微控制器應(yīng)用例子28微控制器應(yīng)用例子29微控制器應(yīng)用例子291.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹PIC單片機(jī)Microchip的8位單片機(jī)的主要產(chǎn)品是PIC16系列、PIC18系列8位單片機(jī)，CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，分別僅有35、58條指令，采用Harvard雙總線結(jié)構(gòu)，運(yùn)行速度快，工作電壓低，功耗低，具有較大的輸入輸出直接驅(qū)動(dòng)能力，F(xiàn)LASH在線編程調(diào)試，體積小、接口豐富、品種繁多。適用于用各個(gè)檔次，價(jià)格敏感的產(chǎn)品。在辦公自動(dòng)化設(shè)備，消費(fèi)電子產(chǎn)品，電訊通信，智能儀器儀表，汽車電子，金融電子，工業(yè)控制不同領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。PIC系列單片機(jī)目前在世界單片機(jī)市場(chǎng)份額排名第一，發(fā)展非常迅速。301.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹PIC單片機(jī)301.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹Motorola單片機(jī)Motorola目前是世界上僅次于Microchip的第二大的單片機(jī)廠商。從M6800開(kāi)始，開(kāi)發(fā)了廣泛的品種，4位，8位，16位32位的單片機(jī)都生產(chǎn)，其中典型的代表有：8位機(jī)M6805，M68HC05系列；8位增強(qiáng)型M68HC11，M68HC12；16位機(jī)M68HC16；32位機(jī)M683XX。Motorola單片機(jī)的特點(diǎn)之一是抗干擾能力強(qiáng)，更適合于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。311.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹Motorola單片機(jī)311.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹8051單片機(jī)8051單片機(jī)最早由Intel公司推出，其后，多家公司購(gòu)買了8051的內(nèi)核設(shè)計(jì)，使得以8051為內(nèi)核的系列單片機(jī)種類繁多，應(yīng)用非常廣泛。常見(jiàn)的51內(nèi)核的單片機(jī)廠家有ATMEL、NXP（原Philips半導(dǎo)體事業(yè)部）、ST、STC、SST、LG、華邦、瑞薩等。321.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹8051單片機(jī)321.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹ARM單片機(jī)ARM（AdvancedRISCMachines）原本是是微處理器設(shè)計(jì)企業(yè)，但其主要產(chǎn)品是銷售其設(shè)計(jì)的一系列32位單片機(jī)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IntellectualProperty，簡(jiǎn)稱IP）。由于多家公司都購(gòu)買了其知識(shí)產(chǎn)權(quán)來(lái)生產(chǎn)各自的32位單片機(jī)，所以習(xí)慣上人們把以ARM公司的IP為內(nèi)核的控制器稱為ARM單片機(jī)。其特點(diǎn)為高性能、廉價(jià)、耗能低、接口豐富等特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，例如移動(dòng)式應(yīng)用、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP以及嵌入控制等。331.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹ARM單片機(jī)331.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹AVR單片機(jī)AVR是ATMEL公司生產(chǎn)的增強(qiáng)型RISC單片機(jī)，也采用FLASH作為程序存儲(chǔ)器，可隨時(shí)編程（燒寫），使用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)容易，更新?lián)Q代方便。AVR單片機(jī)采用的增強(qiáng)性RISC結(jié)構(gòu)使其具有高速處理能力，在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可執(zhí)行復(fù)雜的指令，每MHz可實(shí)現(xiàn)1MIPS的處理能力。AVR單片機(jī)工作電壓為2.7~6.0V，可以實(shí)現(xiàn)耗電最優(yōu)化。AVR單片機(jī)也具有豐富的接口，內(nèi)置USART、SPI、I2C、A/D等模塊。AVR單片機(jī)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，工業(yè)實(shí)時(shí)控制，儀器儀表，通訊設(shè)備，家用電器，宇航設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。上面這些產(chǎn)品有很多類似之處，但又各有特色，用戶可以根據(jù)需要選擇。如此龐大的單片機(jī)家族，其實(shí)只要熟練掌握一種單片機(jī)的使用方法，便可以舉一反三、觸類旁通，對(duì)其他型號(hào)的單片機(jī)也能夠快速上手。這里推薦以PIC單片機(jī)作為入門選擇。341.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹AVR單片機(jī)34第1章單片機(jī)概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史及分類１.3PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.435第1章單片機(jī)概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概1.4為什么選擇PIC單片機(jī)講解目前其8位單片機(jī)的出貨量從2003年起至今一直穩(wěn)居世界第一位。入門容易:其典型的8位機(jī)指令集只有35條功能齊全:學(xué)習(xí)了PIC的典型8位機(jī)之后，你就基本掌握了單片機(jī)中大部分常用的接口用法，例如：USART、I2C、SPI等典型接口?？煽啃愿?。升級(jí)、移植容易。強(qiáng)大統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)環(huán)境。361.4為什么選擇PIC單片機(jī)講解目前其8位單片機(jī)的出貨量從1.4.1PIC8位單片機(jī)分類1．低端架構(gòu)該檔次產(chǎn)品的特點(diǎn)是低價(jià)位，如PIC16C5X，適用于各種對(duì)成本要求嚴(yán)格的消費(fèi)類產(chǎn)品選用。又如PIC10F200是世界第一個(gè)6腳的低價(jià)位單片機(jī)，因其體積很小，完全可以應(yīng)用在以前不能使用單片機(jī)的產(chǎn)品領(lǐng)域，并能取代標(biāo)準(zhǔn)邏輯及時(shí)計(jì)組件或傳統(tǒng)的機(jī)械定時(shí)器及開(kāi)關(guān)。

371.4.1PIC8位單片機(jī)分類1．低端架構(gòu)371.4.1PIC8位單片機(jī)分類2．中端架構(gòu)該檔次產(chǎn)品是PIC8位機(jī)中性價(jià)比最高的系列。它是在低端產(chǎn)品上進(jìn)行了改進(jìn)，并保持了很高的兼容性。外部結(jié)構(gòu)也是多種多樣，從6引腳到68引腳的各種封裝一一俱全。如PIC16F887，該級(jí)產(chǎn)品其性價(jià)比很高，如內(nèi)部帶有14K程序存儲(chǔ)器、368字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、256字節(jié)EEPROM、3個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器、14路A/D轉(zhuǎn)換器、兩路模擬比較器、兩路增強(qiáng)型CCP、一路增強(qiáng)型USART、在線調(diào)試編程接口、I2C和SPI等接口。PIC中級(jí)系列產(chǎn)品適用于各種高、中和低檔的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。

381.4.1PIC8位單片機(jī)分類2．中端架構(gòu)381.4.1PIC8位單片機(jī)分類3．高端架構(gòu)該檔次產(chǎn)品主要包括PIC18系列單片機(jī)，是Microchip公司目前主要發(fā)展的產(chǎn)品，其型號(hào)眾多，性能優(yōu)異，運(yùn)算速度快，可適用于高速數(shù)字運(yùn)算的應(yīng)用場(chǎng)合中，加之它具備一個(gè)指令周期內(nèi)可以完成8×8(位)二進(jìn)制乘法運(yùn)算能力，所以可取代某些低端DSP產(chǎn)品。再有PIC18單片機(jī)具有豐富的I/O控制功能，并可外接擴(kuò)展EPROM和RAM，使它成為目前8位單片機(jī)中性能最高的機(jī)種之一。所以很適用于高、中檔的電子設(shè)備。391.4.1PIC8位單片機(jī)分類3．高端架構(gòu)391.4.1PIC8位單片機(jī)分類40/44pin：CCP模塊電壓比較器8位A/DUSB1.112位A/D8位A/D/FLASH程序區(qū)CCP模塊10位A/DCAN2.0B/10位A/DCCP模塊80/84pin：16位A/D10位A/DCAN2.0B/10位A/DROMless10位A/D/CCP模塊/8x8乘法器/USART/MI2C/SPI401.4.1PIC8位單片機(jī)分類40/44pin：CCP1.4.2PIC16F877A單片機(jī)的基本特性“哈佛”結(jié)構(gòu)，功能強(qiáng)大的RISC單片機(jī)內(nèi)核，8層硬件堆棧用于保護(hù)和恢復(fù)程序計(jì)數(shù)器；工作頻率0~20MHz，用戶可選的多種時(shí)鐘模式；二級(jí)指令執(zhí)行流水線機(jī)制，使平均每條指令執(zhí)行時(shí)只需1個(gè)指令周期；全部35條指令，每條指令占1個(gè)字，程序字長(zhǎng)14位；程序空間最大物理可尋址范圍8192(8K）程序字；片上寄存器最大物理可尋址范圍512字節(jié)，使用寄存器文檔的概念；豐富的外圍功能模塊；片內(nèi)或片外多種信號(hào)中斷機(jī)制；片上具備獨(dú)立看門狗。可靠的復(fù)位功能；411.4.2PIC16F877A單片機(jī)的基本特性“哈佛”結(jié)構(gòu)1.4.2PIC16F877A單片機(jī)的基本特性8K14位FLASH程序存儲(chǔ)器、368字節(jié)RAM、內(nèi)置256字節(jié)EEPROM、2個(gè)8位計(jì)數(shù)器、1個(gè)16位計(jì)數(shù)器、兩個(gè)CCP、10位多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器、14個(gè)中斷源、8級(jí)深度的硬件堆棧、可配置編程I/O端口、具備SPI總線、I2C總線、USART總線。421.4.2PIC16F877A單片機(jī)的基本特性8K14位本章小結(jié)本章首先簡(jiǎn)介了微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理，并介紹了計(jì)算機(jī)中常用的兩種二進(jìn)制編碼：BCD碼和ASCII碼。此部分僅作了解使用。其次介紹了單片機(jī)的發(fā)展歷史。單片機(jī)發(fā)展到目前，其發(fā)展歷程大致分為初始階段、探索階段、完善階段、鞏固發(fā)展階段和全面發(fā)展階段。單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括智能儀器、通信設(shè)備、家用電器、工業(yè)控制等領(lǐng)域，從民用到工業(yè)、軍事、航空航天都具有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)不同領(lǐng)域的單片機(jī)的需求不同，單片機(jī)的產(chǎn)品也多種多樣，從性價(jià)比高的商用級(jí)芯片到高可靠的工業(yè)級(jí)芯片，應(yīng)有盡有。PIC單片機(jī)作為一種高性價(jià)比的單片機(jī)，其產(chǎn)品系列多種多樣、指令簡(jiǎn)潔、易于入門、執(zhí)行效率高、外圍接口豐富、性價(jià)比高，非常適合工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用。43本章小結(jié)本章首先簡(jiǎn)介了微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理，并介紹了計(jì)算機(jī)思考與練習(xí)1.1名詞解釋：?jiǎn)纹瑱C(jī)、CPU、ROM、RAM、BCD碼、ASCII碼。1.2繪制出微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。1.3簡(jiǎn)述單片機(jī)技術(shù)的5個(gè)發(fā)展階段。1.4單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些，各舉一例說(shuō)明。1.5簡(jiǎn)述PIC16F877A單片機(jī)基本特性。1.6PIC8位單片機(jī)分幾個(gè)檔次，分別介紹各個(gè)檔次產(chǎn)品特點(diǎn)。1.7參考ASCII表，分別采用十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)的形式寫出以下字符ASCII碼：‘0’‘1’‘9’‘A’‘B’‘Z’‘a(chǎn)’‘b’‘z’回車符換行符44思考與練習(xí)1.1名詞解釋：?jiǎn)纹瑱C(jī)、CPU、ROM、RAM、最新01單片機(jī)概述課件01單片機(jī)概述01單片機(jī)概述教師介紹授課教師：聯(lián)系方式：辦公地點(diǎn)：47教師介紹授課教師：2最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件最新01單片機(jī)概述課件第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.4單片機(jī)的發(fā)展歷史及分類１.354第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2PI1.1單片機(jī)的定義單片機(jī)是一種采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把CPU、RAM、ROM、I/O口等電路集成到一塊硅片上而構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)與PC機(jī)相比就好像麻雀與大象一樣：麻雀雖小五臟俱全。單片機(jī)又稱微控制器（MicroControllerUnit），微控制器是國(guó)際上流行的稱呼。現(xiàn)在又改稱為嵌入式系統(tǒng)（EmbeddedSystem）了。551.1單片機(jī)的定義單片機(jī)是一種采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把C第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.4單片機(jī)的發(fā)展歷史及分類１.3微型計(jì)算機(jī)概述1.256第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.4單1.2.1微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)571.2.1微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)121.2.2微型計(jì)算機(jī)的工作原理運(yùn)算器輸入設(shè)備存儲(chǔ)器輸出設(shè)備控制器數(shù)據(jù)控制命令程序運(yùn)算結(jié)果581.2.2微型計(jì)算機(jī)的工作原理運(yùn)算器輸入設(shè)備存儲(chǔ)器輸出設(shè)備1.2.3二進(jìn)制編碼在數(shù)字式計(jì)算機(jī)中，指令和數(shù)據(jù)都采用二進(jìn)制編碼。不同的CPU其指令編碼可能不同。為了使計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)能與人類所能識(shí)別的文字建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，需要對(duì)數(shù)字、字母和字符進(jìn)行編碼。用二進(jìn)制代碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法很多，二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)越長(zhǎng)，所能編碼的數(shù)字、字母和字符就越多。常用的二進(jìn)制編碼有BCD碼、ASCII碼等。591.2.3二進(jìn)制編碼在數(shù)字式計(jì)算機(jī)中，指令和數(shù)據(jù)都采用二進(jìn)BCD碼用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)稱為二-十進(jìn)制數(shù)，簡(jiǎn)稱BCD(BinaryCodedDecimal)碼。BCD碼保留了十進(jìn)制的權(quán)，用四位二進(jìn)制數(shù)給0～9這10個(gè)數(shù)字編碼。BCD碼種類較多，如有8421碼、2421碼和余3碼等。最常用的是8421BCD碼(以后簡(jiǎn)稱BCD碼)，組成它的4位二進(jìn)制數(shù)碼的權(quán)分別是8、4、2、160BCD碼用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)稱為二-十進(jìn)制數(shù)，簡(jiǎn)稱BCBCD碼十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼00000601101200010010100017011113000100112001081000140001010030011910011500010101401001000010000160001011061BCD碼十進(jìn)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼0ASCII碼ASCII碼是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼(AmericanStandardCodedforInformationInterchange)的簡(jiǎn)稱，已成為國(guó)際通用的英文、數(shù)字、符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編碼。ASCII碼采用7位二進(jìn)制編碼，可為128個(gè)字符編碼，這128個(gè)字符分為兩類，即圖形字符和控制字符，詳見(jiàn)表1.2。圖形字符包括10個(gè)十進(jìn)制數(shù)符、52個(gè)大小寫英文字母和34個(gè)其它字符，共計(jì)96個(gè)。圖形字符具有特定的形狀，通過(guò)與特定的字形庫(kù)匹配可以在顯示器上顯示?？刂谱址ɑ剀?、換行、退格等，共32個(gè)?？刂谱址麤](méi)有特定的形狀但有一定的控制作用，不能在顯示器上顯示。62ASCII碼ASCII碼是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼(Americ表1.2ASCII碼表0123456700000101001110010111011100000NULDLESP0@P、p10001SOHDC1!1AQaq20010STXDC2“2BRbr30011ETXDC3#3CScs40100EOTDC4＄4DTdt50101ENQNAK%5EUeu60110ACKSYN&6FVfv70111BELETB‘7GWgw81000BSCAN(8HXhx91001HTEM)9IYiyA1010LFSUB*：JZjzB1011VTESC+；K[k{C1100FFFS，＜L\l|D1101CRGS-=M]m}E1110SORS.＞N↑n～F1111SIUS/?O←oDEL63表1.2ASCII碼表012345670000010100第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.4單片機(jī)的發(fā)展歷史及分類１.364第1章單片機(jī)概述單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2PI1.3.1微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)計(jì)算機(jī)巨大中小微多片機(jī)（PC）單片機(jī)651.3.1微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)計(jì)算機(jī)巨大中小微多片機(jī)（PC）單1.3.2單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程第一階段(1974—1976)——初始階段。以4位單片機(jī)為主，功能比較簡(jiǎn)單。如1974年美國(guó)Fairchild公司生產(chǎn)的第一臺(tái)單片機(jī)F8，采用雙片形式，功能簡(jiǎn)單。第二階段(1976—1978)——探索階段。單芯片形式，低檔8位單片機(jī)。如1976年美國(guó)Intel公司生產(chǎn)的MCS-48系列單片機(jī)，這是第一臺(tái)完全的8位單片機(jī)。MCS-48的推出是在工控領(lǐng)域的探索，此后，各種8位單片機(jī)紛紛應(yīng)運(yùn)而生。第三階段(1978—1982)——完善階段。提高電路的集成度，增加8位單片機(jī)的功能。如Intel公司在MCS-48基礎(chǔ)上推出了完善的高檔8位單片機(jī)系列MCS-51。第四階段(1982—1990)——鞏固和發(fā)展階段。鞏固發(fā)展8位單片機(jī)、推出16位單片機(jī)、向微控制器發(fā)展，強(qiáng)化了智能控制器的特征。如將ADC、DAC、PWM、WDT、DMA集成到單片機(jī)。第五階段(1990至今)——全面發(fā)展階段。適合不同領(lǐng)域要求的單片機(jī)，如各種高速、大存儲(chǔ)容量、強(qiáng)運(yùn)算能力的8位/16位/32位通用型單片機(jī)，還有用于單一領(lǐng)域的廉價(jià)的專用型單片機(jī)。661.3.2單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程第一階段(1974—1976單片機(jī)相對(duì)PC的特點(diǎn)小巧玲瓏（最小的四個(gè)腳，可食用）控制能力強(qiáng)（位開(kāi)關(guān)控制靈活）功能豐富（接口電路豐富）適應(yīng)能力強(qiáng)（電磁干擾、沖擊振動(dòng)、高低溫濕度等）運(yùn)算能力相對(duì)弱（指令少，速度較慢）性價(jià)比高（3￥到XXX￥不等）可靠性高（看門狗，電壓監(jiān)測(cè)）低功耗（休眠）學(xué)習(xí)入門容易（外圍電路簡(jiǎn)單）67單片機(jī)相對(duì)PC的特點(diǎn)小巧玲瓏（最小的四個(gè)腳，可食用）221.3.3單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1．智能儀器2．通信設(shè)備3．家用電器4．工業(yè)控制等等681.3.3單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1．智能儀器231．智能儀器691．智能儀器242．通信設(shè)備702．通信設(shè)備253．家用電器713．家用電器264．工業(yè)控制724．工業(yè)控制27微控制器應(yīng)用例子73微控制器應(yīng)用例子28微控制器應(yīng)用例子74微控制器應(yīng)用例子291.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹PIC單片機(jī)Microchip的8位單片機(jī)的主要產(chǎn)品是PIC16系列、PIC18系列8位單片機(jī)，CPU采用RISC結(jié)構(gòu)，分別僅有35、58條指令，采用Harvard雙總線結(jié)構(gòu)，運(yùn)行速度快，工作電壓低，功耗低，具有較大的輸入輸出直接驅(qū)動(dòng)能力，F(xiàn)LASH在線編程調(diào)試，體積小、接口豐富、品種繁多。適用于用各個(gè)檔次，價(jià)格敏感的產(chǎn)品。在辦公自動(dòng)化設(shè)備，消費(fèi)電子產(chǎn)品，電訊通信，智能儀器儀表，汽車電子，金融電子，工業(yè)控制不同領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。PIC系列單片機(jī)目前在世界單片機(jī)市場(chǎng)份額排名第一，發(fā)展非常迅速。751.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹PIC單片機(jī)301.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹Motorola單片機(jī)Motorola目前是世界上僅次于Microchip的第二大的單片機(jī)廠商。從M6800開(kāi)始，開(kāi)發(fā)了廣泛的品種，4位，8位，16位32位的單片機(jī)都生產(chǎn)，其中典型的代表有：8位機(jī)M6805，M68HC05系列；8位增強(qiáng)型M68HC11，M68HC12；16位機(jī)M68HC16；32位機(jī)M683XX。Motorola單片機(jī)的特點(diǎn)之一是抗干擾能力強(qiáng)，更適合于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。761.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹Motorola單片機(jī)311.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹8051單片機(jī)8051單片機(jī)最早由Intel公司推出，其后，多家公司購(gòu)買了8051的內(nèi)核設(shè)計(jì)，使得以8051為內(nèi)核的系列單片機(jī)種類繁多，應(yīng)用非常廣泛。常見(jiàn)的51內(nèi)核的單片機(jī)廠家有ATMEL、NXP（原Philips半導(dǎo)體事業(yè)部）、ST、STC、SST、LG、華邦、瑞薩等。771.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹8051單片機(jī)321.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹ARM單片機(jī)ARM（AdvancedRISCMachines）原本是是微處理器設(shè)計(jì)企業(yè)，但其主要產(chǎn)品是銷售其設(shè)計(jì)的一系列32位單片機(jī)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IntellectualProperty，簡(jiǎn)稱IP）。由于多家公司都購(gòu)買了其知識(shí)產(chǎn)權(quán)來(lái)生產(chǎn)各自的32位單片機(jī)，所以習(xí)慣上人們把以ARM公司的IP為內(nèi)核的控制器稱為ARM單片機(jī)。其特點(diǎn)為高性能、廉價(jià)、耗能低、接口豐富等特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，例如移動(dòng)式應(yīng)用、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP以及嵌入控制等。781.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹ARM單片機(jī)331.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹AVR單片機(jī)AVR是ATMEL公司生產(chǎn)的增強(qiáng)型RISC單片機(jī)，也采用FLASH作為程序存儲(chǔ)器，可隨時(shí)編程（燒寫），使用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)容易，更新?lián)Q代方便。AVR單片機(jī)采用的增強(qiáng)性RISC結(jié)構(gòu)使其具有高速處理能力，在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可執(zhí)行復(fù)雜的指令，每MHz可實(shí)現(xiàn)1MIPS的處理能力。AVR單片機(jī)工作電壓為2.7~6.0V，可以實(shí)現(xiàn)耗電最優(yōu)化。AVR單片機(jī)也具有豐富的接口，內(nèi)置USART、SPI、I2C、A/D等模塊。AVR單片機(jī)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，工業(yè)實(shí)時(shí)控制，儀器儀表，通訊設(shè)備，家用電器，宇航設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。上面這些產(chǎn)品有很多類似之處，但又各有特色，用戶可以根據(jù)需要選擇。如此龐大的單片機(jī)家族，其實(shí)只要熟練掌握一種單片機(jī)的使用方法，便可以舉一反三、觸類旁通，對(duì)其他型號(hào)的單片機(jī)也能夠快速上手。這里推薦以PIC單片機(jī)作為入門選擇。791.3.4常用單片機(jī)產(chǎn)品介紹AVR單片機(jī)34第1章單片機(jī)概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概述1.2單片機(jī)的發(fā)展歷史及分類１.3PIC單片機(jī)簡(jiǎn)介1.480第1章單片機(jī)概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】單片機(jī)的定義１.1微型計(jì)算機(jī)概1.4為什么選擇PIC單片機(jī)講解目前其8位單片機(jī)的出貨量從2003年起至今一直穩(wěn)居世界第一位。入門容易:其典型的8位機(jī)指令集只有35條功能齊全:學(xué)習(xí)了PIC的典型8位機(jī)之后，你就基本掌握了單片機(jī)中大部分常用的接口用法，例如：USART、I2C、SPI等典型接口。可靠性高。升級(jí)、移植容易。強(qiáng)大統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)環(huán)境。811.4為什么選擇PIC單片機(jī)講解目前其8位單片機(jī)的出貨量從1.4.1PIC8位單片機(jī)分類1．低端架構(gòu)該檔次產(chǎn)品的特點(diǎn)是低價(jià)位，如PIC16C5X，適用于各種對(duì)成本要求嚴(yán)格的消費(fèi)類產(chǎn)品選用。又如PIC10F200是世界第一個(gè)6腳的低價(jià)位單片機(jī)，因其體積很小，完全可以應(yīng)用在以前不能使用單片機(jī)的產(chǎn)品領(lǐng)域，并能取代標(biāo)準(zhǔn)邏輯及時(shí)計(jì)組件或傳統(tǒng)的機(jī)械定時(shí)器及開(kāi)關(guān)。

821.4.1PIC8位單片機(jī)分類1．低端架構(gòu)371.4.1PIC8位單片機(jī)分類2．中端架構(gòu)該檔次產(chǎn)品是PIC8位機(jī)中性價(jià)比最高的系列。它是在低端產(chǎn)品上進(jìn)行了改進(jìn)，并保持了很高的兼容性。外部結(jié)構(gòu)也是多種多樣，從6引腳到68引腳的各種封裝一一俱全。如PIC16F887，該級(jí)產(chǎn)品其性價(jià)比很高，如內(nèi)部帶有14K程序存儲(chǔ)器、368字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、256字節(jié)EEPROM、3個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器、14路A/D轉(zhuǎn)換器、兩路模擬比較器、兩路增強(qiáng)型CCP、一路增強(qiáng)型USART、在線調(diào)試編程接口、I2C和SPI等接口。PIC中級(jí)系列產(chǎn)品適用于各種高、中和低檔的電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。

831.4.1PIC8位單片機(jī)分類2．中端架構(gòu)381.4.1PIC8位單片機(jī)分類3．高端架構(gòu)該檔次產(chǎn)品主要包括PIC18系列單片機(jī)，是Microchip公司目前主要發(fā)展的產(chǎn)品，其型號(hào)眾多，性能優(yōu)異，運(yùn)算速度快，可適用于高速數(shù)字運(yùn)算的應(yīng)用場(chǎng)合中，加之它具備一個(gè)指令周期內(nèi)可以完成8×8(位)二進(jìn)制乘法運(yùn)算能力，所以可取代某些低端DSP產(chǎn)品。再有PIC18單片機(jī)具有豐富的I/O控制功能，并可外接擴(kuò)展EPROM和RAM，使它成為目前8位單片機(jī)中性能最高的機(jī)種之一。所以很適用于高、中檔的電子設(shè)備。841.4.1PIC8位單