單片機(jī)C語言第1章

單片機(jī)C語言

程序設(shè)計(jì)緒論

Overview緒論2023年1月14日3單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)的概念和應(yīng)用1.1單片機(jī)的發(fā)展歷程1.2單片機(jī)的產(chǎn)品近況1.351單片機(jī)的結(jié)構(gòu)1.4單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)過程簡介1.5計(jì)算機(jī)的概念什么是計(jì)算機(jī)？ 俗稱電腦，是一種能夠按照程序運(yùn)行，自動(dòng)、高速處理數(shù)據(jù)的智能電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)的種類電子計(jì)算機(jī)的種類眾多：巨型機(jī)大型機(jī)中型機(jī)小型機(jī)微型機(jī)(個(gè)人計(jì)算機(jī)，PC)工作站服務(wù)器2023年1月14日5單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的經(jīng)典結(jié)構(gòu) 1946年馮·諾依曼提出“程序存儲(chǔ)”和“二進(jìn)制運(yùn)算”的思想，構(gòu)建了計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備組成這一計(jì)算機(jī)的經(jīng)典結(jié)構(gòu)。2023年1月14日6單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)=處理器+存儲(chǔ)器+IO接口2023年1月14日7單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)多板機(jī)：CPU、存儲(chǔ)器、IO接口等設(shè)備組裝在主板上，通過系統(tǒng)總線以板卡的形式連接其他外設(shè)的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2023年1月14日8單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器I/O接口CPUI/O接口單片機(jī)的概念什么是單片機(jī)？SCM：SingleChipMicrocomputer，

單片微型計(jì)算機(jī)MCU：MicroControllerUnit，

微型控制器單元SOC：SystemonChip，片上系統(tǒng)(嵌入式系統(tǒng))

從SCM→MCU→SOC，“單片機(jī)”在不斷的發(fā)展。2023年1月14日9單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)的概念 目前單片機(jī)指采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把中央處理器CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口等功能集成到一塊集成電路芯片上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。2023年1月14日10單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)一塊芯片就是一部計(jì)算機(jī)單片機(jī)的用途單片機(jī)能做什么？智能儀表機(jī)電一體化工業(yè)控制醫(yī)療設(shè)備消費(fèi)電器學(xué)習(xí)單片機(jī)的用處學(xué)習(xí)單片機(jī)為電路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和更深入的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。DSP(DigitalSignalProcessor)ARM(AdvancedRISCMachines)CPLD/FPGA(ComplexProgrammableLogicDevice)/(Field

ProgrammableGateArray)單片機(jī)的應(yīng)用形態(tài)單片機(jī)：CPU、存儲(chǔ)器、IO接口設(shè)備等集成到一片集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)，一般做成電路系統(tǒng)使用。2023年1月14日13單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)內(nèi)含：CPU存儲(chǔ)器I/O接口單片機(jī)多板機(jī)與單片機(jī)多板機(jī)與單片機(jī)的比較：系統(tǒng)機(jī)(桌面應(yīng)用)屬于通用計(jì)算機(jī)，主要用于數(shù)據(jù)處理、辦公自動(dòng)化及娛樂。單片機(jī)(嵌入式應(yīng)用)屬于專用計(jì)算機(jī)，主要用于智能儀表、數(shù)控設(shè)備、智能辦公設(shè)備、汽車及電子設(shè)備等。2023年1月14日14單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)多板機(jī)與單片機(jī) 單片機(jī)體積小、價(jià)格低、可靠性高，其非凡的嵌入式應(yīng)用形態(tài)對(duì)于滿足嵌入式應(yīng)用需求具有獨(dú)特的優(yōu)勢。2023年1月14日15單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)的發(fā)展歷程單片機(jī)從微型計(jì)算機(jī)起步不斷的演化：七十年代，低檔8位單片機(jī)，Intel的MCS-48、Motorola的6801八十年代早期，高檔8位單片機(jī)，Intel的MCS-51、Motorola的MC68HC八十年代后期，16位單片機(jī)，Intel的MCS-96、NS的HPC16040九十年代，微控制器全面發(fā)展，出現(xiàn)了16位、32位的高性能的單片機(jī)單片機(jī)的發(fā)展歷程1995年，Intel將MCS-51系列中的8051單片機(jī)內(nèi)核使用權(quán)轉(zhuǎn)讓給其他公司，其他公司發(fā)展了51單片機(jī)系列1998年，Atmel推出了89系列單片機(jī)，將51系列單片機(jī)發(fā)展到一個(gè)新的高度單片機(jī)產(chǎn)品近況51系列產(chǎn)品種類繁多，占主流地位：ATMEL公司：AT89系列，F(xiàn)lash存儲(chǔ)Philips公司：P89系列，含ADCCygnal公司：C8051F系列，高速SST公司：SST89系列，仿真調(diào)試華邦公司：W78C51系列，高速低價(jià)STC單片機(jī)：STC89系列，大陸的單片機(jī)公司，價(jià)格便宜2023年1月14日18單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)產(chǎn)品近況非51結(jié)構(gòu)不斷推陳出新，各具特色：ATMEL：AVR系列，8位，性能較強(qiáng)Microchip：PIC系列，8位，性價(jià)比高

TI：MSP430系列，16位，超低功耗凌陽：SPCE061，16位，音頻處理功能強(qiáng)大飛思卡爾：8位、16位、32位，汽車電子領(lǐng)域占優(yōu)勢2023年1月14日19單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)的評(píng)價(jià)指標(biāo)單片機(jī)的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)有：CPU字長(8位、16位)CPU主頻(12MHz、24MHz)指令周期CPU架構(gòu)(CISC、RISC)RAM和ROM容量工作電壓、功耗(5V、3.3V)內(nèi)部資源2023年1月14日20單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：8位CPU128字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM4K字節(jié)程序存儲(chǔ)器ROM4個(gè)8位并行IO口2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器1個(gè)全雙工異步串行口UART中斷系統(tǒng)(5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí))2023年1月14日21單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)52系列單片機(jī)的增強(qiáng)52系列單片機(jī)在51基礎(chǔ)上進(jìn)行了增強(qiáng)：片內(nèi)RAM從128字節(jié)增加到256字節(jié)片內(nèi)ROM從4K字節(jié)增加到8K字節(jié)定時(shí)/計(jì)數(shù)器從2個(gè)增加到3個(gè)中斷源由5個(gè)增加到6個(gè)引入看門狗(WDT)電路2023年1月14日22單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)2023年1月14日23單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)內(nèi)容硬件：IO口定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷串行口各類外設(shè)軟件：程序的編寫方法(匯編或C語言)2023年1月14日24單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)工具硬件：電腦單片機(jī)開發(fā)板軟件：電路板設(shè)計(jì)軟件(Protel)源程序開發(fā)編譯軟件(KeiluVision)單片機(jī)仿真軟件(Protues)2023年1月14日25單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程 單片機(jī)自身無程序開發(fā)能力，須借助開發(fā)機(jī)完成程序編寫、硬件故障和軟件錯(cuò)誤排除、程序固化等操作。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

按照系統(tǒng)需求構(gòu)建硬件電路，繪圖、制版、焊接元件，制作電路系統(tǒng)。2023年1月14日27單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程程序的編寫和軟件仿真

在PC機(jī)上的編寫源程序，編譯后生成目標(biāo)文件，使用仿真軟件排除程序錯(cuò)誤和驗(yàn)證程序是否正確。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程目標(biāo)程序的燒寫和調(diào)試

使用燒寫器將目標(biāo)文件裝入單片機(jī)或存儲(chǔ)芯片，使用仿真器進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程 隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的有了新的發(fā)展：ISP(InSystemProgramming)：在系統(tǒng)編程技術(shù)IAP(InApplicati