第一章计算机基础知识.ppt

第一章
计算机基础知识
第一章计算机基础知识
微型计算机的组成及工作原理
微型计算机中的基本概念
1. 微处理器
2. 微型计算机
(1)单片微处理机
(2)通用微型计算机
3. 微型计算机系统
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微机基本结构
，它由中央处理器（CPU）、存储器（Memory）、输入输出接口（I/O接口）和系统总线（BUS）构成。
微型计算机的基本组成
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微型计算机的基本工作过程
微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能，这就是微型计算机的基本工作原理。
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典型单片机产品简介
MCS-51单片机系列
MCS-51可分为两个子系列和4种类型，如表1-1所示。按资源的配置数量，MCS-51系列分为51和52两个子系列，其中51子系列是基本型，而52子系列属于增强型。
表1-1 MCS-51系列单片机分类
资 源 配 置
子 系 列
片内ROM的形式
片内
ROM
容量
片内
RAM
容量
定时器
与
计数器
中
断
源
无
ROM
EPROM
E2PROM
8×51系列
8031
8051
8751
8951
4KB
128B
2×16
5
8×C51系列
80C31
80C51
87C51
89C51
4KB
128B
2×16
5
8×52系列
8032
8052
8752
8952
8KB
256B
3×16
6
8×C252系列
80C232
80C252
87C252
89C252
8KB
256B
3×16
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80C51与8051的比较
（1）MCS-51系列芯片采用HMOS工艺，而80C51芯片则采用CHMOS工艺。CHMOS工艺是COMS和HMOS的结合，
（2）80C51芯片具有COMS低功耗的特点。例如8051芯片的功耗为630mW,而80C51的功耗只有120mW。
（3）80C51在功能增加了待机和掉电保护两种工作方式，以保证单片机在掉电情况下能以最低的消耗电流维持。
（4）此外，在80C51系列芯片中，内部程序存储器除了ROM型和EPROM型外，还有E2PROM型，例如89C51就有4KB E2PROM。并且随着集成技术的提高，80C51系列片内程序存储器的容量也越来越大，目前已有64KB的芯片了。另外，许多80C51芯片还具有程序存储器保密机制，以防止应用程序泄密或被复制。
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MCS-96系列单片机
MCS-96系列单片机是Intel公司在1983年推出的16位单片机，它与8位机相比，具有集成度高、运算速度快等特点。它的内部除了有常规的I/O接口、定时器／计数器、全双工串行口外，还有高速I/O部件、多路A／D转换和脉宽调制输出（PWM）等电路，其指令系统比MCS-51更加丰富。
ATMEL公司单片机
ATMEL公司于1992年推出了全球第一个3V超低压F1ash存储器，并于1994年以E2PROM技术与Intel公司的80C31内核进行技术交换，从此拥有了80C31内核的使用权，并将ATMEL特有的Flash技术与80C31内核结合在一起，生产出AT89C51系列单片机。
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单片机的应用模式
单片机应用系统的结构
单片机应用系统的结构通常分为以下三个层次。
(1)单片机：通常指应用系统主处理机，即所选择的单片机器件。
(2)单片机系统：指按照单片机的技术要求和嵌入对象的资源要求而构成的基本系统。时钟电路、复位电路和扩展存储器等与单片机共同构成了单片机系统。
(3)单片机应用系统：指能满足嵌入对象要求的全部电路系统。在单片机系统的基础上加上面向对象的接口电路，如前向通道、后向通道、人机交互通道(键盘、显示器、打印机等)和串行通信口(RS232)以及应用程序等。
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单片机应用系统三个层次的关系
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