第一讲:单片机课程介绍 一、单片机与我们的生活 二、为什么要学习单片机? 三、单片机究竟是什么? 四、单片机的特点及应用领域 五、单片机的分类及教学机型 六、教学内容以及学习要求及方法 主讲:吴政江 下一页 结束
一、单片机与我们的生活 在当今的生活和工件环境中,有很多单片机在为我们服务,我们却意识不到它的存在。如:(1)、当用遥控操纵电视或VCD或DVD或空调等家用电器时,我们并没有意识到这是单片机在接受我们的遥控指令;(2)、全自动洗衣机是单片机在代替我们控制洗衣机运作;(3)、在CALL机、手机等现代通信设备中单片机亦发挥着极其重要的作用。SIM卡就是一块单片机;(4)、就连令青少年着迷的电子庞物也是单片机在大显神威;(5)、其他,如电子秤、验钞机、计算机外设也是单片机在起控制作用。 我们为什么意识不到单片机的存在。这是因为单片机只是一小块集成块,而且是计算机。要了解它,不仅需要硬件知识,而且还要软件知识,这一般的人是难以做到的。 单片机与一般集成电路的区别。一般集成电路,其功能是非常单一的,而单片机有什么功能取决于软件。可以说,你编得出什么样的程序,它就能发挥什么样的功能。而编程,将因人而异,并且需要一定的创造性。 上一页 下一页 返回
二、为什么要学习单片机? 家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化已成为世界潮流,而这些高性能的实现无一不是靠单片机来实现的。如果不具备单片机方面的知识,对这些电器设备的日常保养和故障维修会形成很大的障碍。 单片机开发技术是通信、信息处理、自动控制等电子学及其相关专业技术人员必须掌握的技术。 单片机技术是21世纪最为活跃的新一代电子应用技术,学习单片机具有划时代的意义。 上一页 下一页 返回
三、单片机究竟是什么? 一般微机的硬件系统:中央处理器CPU(控制器、运算器)、半导体存储器(也叫内存,又分为随机存取存储器RAM、只读存储器ROM两种)、定时器/计数器、多种I/O接口等等。各部件之间是相互分开的,它们靠总线进行连接,并且装在同一块电路板上(称为主板)。注意:显示器、打印机、绘图仪、磁盘驱动器、光驱、键盘、鼠标、电源等是外部设备。 单片机:就是将计算机的CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种I/O接口以及相互连接的总线等集成在同一片芯片上,形成了芯片级的计算机。又叫单片微型计算机(Single chip microcomputer)或微控制器(microcontruer),缩写为MCU(microcotrouer unit)。实际上它是微机的一个分支。鉴于此,一般微机也叫多片微机。 上一页 下一页 返回
四、单片机的特点 1、具有优异的性能价格比。单片机尽可能把应用所需的各种功能部件都集成在一块芯片内,因而性能很高,而价格却相对较低廉,即性价比很高。 2、集成度高、体积小、可靠性高。它只是一块超大规模集成电路。 3、控制功能强。单片机体积虽小,但“五脏具全”,它非常适用于专门的控制用途。 4、低电压、低功耗。目前,许多单片机已可在2.2v电压下运行,有的已达1.2v或0.9v下工作功耗降至µA级,一粒钮扣电池就可长期使用。 上一页 下一页 返回
五、单片机的应用领域 1、在智能仪器仪表中的应用(智能仪表) 2、在机电一体化中的应用(机器人) 3、在实时过程控制中的应用(恒温锅炉) 4、在人类生活中的应用(家用电器) 5、其它。如办公自动化、商业营销、汽车及通信系统、计算机外设、模糊控制等各种领域中。 上一页 下一页 返回
六、单片机的分类及教学机型 1、按生产厂家分。美国的Intel、Zilog 、 Motorola 、 TI 、 Atmel、Rockwell 、Mostek 、 NS 、 Microchip等。日本的NEC、松下、富士通、夏普等公司。德国的Siemens公司、荷兰的Philips公司等等。 2、按字长分。4位机、8位机、16位机、32位机。 3、按制造工艺分。 (1)HMOS工艺:高密度短沟道MOS工艺,具有高速度、高密度的特点。 (2)CHMOS(HCMOS)工艺:互补的金属氧化物的HOMS工艺,是CMOS和HMOS的结合,具有高速度、高密度、低功耗的特点。 4、按用途分。通用单片机、专用单片机。 选用于教学的机型:美国的Intel公司生产的MCS-51高档8位单片机。 上一页 下一页 返回
七、本学期主要教学内容 单片机原理及其应用 单片机的数学基础 MCS-51单片机的基本结构 MCS-51单片机的指令系统 汇编语言程序设计 单片机系统扩展及接口技术 单片机应用系统设计与开发 单片机的数学基础 单片机原理及其应用 上一页 下一页 返回
八、学习要求 1、熟悉所讲单片机(MCS-51)的内部结构以及外部引脚功能。 2、熟悉所讲单片机的指令系统以及寻址方式。 3、掌握汇编语言程序设计的一般方法与技巧,会编简单程序。 4、熟悉MCS-51单片机的中断系统以及定时器/计数器的原理及其应用。 5、掌握单片机的扩展以及接口技术。 6、会用单片机进行简单的设计。 上一页 下一页 返回
九、学习方法 1、对硬件,从概念的角度掌握单片机各部件的使用方法。以及各个引脚的功能。对原理不要求掌握。 目前单片机品种很多,至少有50个系列,300多个品种,而且各个系列互不兼容,从而开发装置也不一样。又由于单片机是计算机,不仅要学硬件更要学习软件。而软件设计需要一定的创造性。因此,学习单片机有一定的难度。具体应注意以下学习方法。 1、对硬件,从概念的角度掌握单片机各部件的使用方法。以及各个引脚的功能。对原理不要求掌握。 2、对软件,熟练掌握每一条指令的功能及其寻址方式,吃透教材所举实例。 3、上课认真听讲,做好笔记,独立完成作业。 4、认真做好上机实验、实习。 上一页 下一页 返回
课堂练习题 考考你 (单击鼠标或按“下一页”开始) 上一页 下一页 返回
1.单片机究竟是什么 A.微型计算机 B.大型计算机 C.单片电视机 D.单片收音机 上一页 下一题 返回
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2.CPU的含义是什么 A.单片机 B.中央处理器 C.存储器 D.寄存器 上一题 下一题 返回
3.本学期我们要学习的单片机是 A.MCS-51单片机 B.PIC系列单片机 C.Motorla单片机 D.AVR系列单片机 上一题 返回