单片机应用系统设计：第1章概述.ppt

单片机应用系统设计
专业基础课
Seminar教学模式：理论教学和实践教学相结合
研讨教学和自主研学相结合
课程成绩 = 平时×10% +考核×50% + 研究报告×单片机应用系统设计
专业基础课
Seminar教学模式：理论教学和实践教学相结合
研讨教学和自主研学相结合
课程成绩 = 平时×10% +考核×50% + 研究报告×20%+ 实验×20%
课程教学模式
考试形式
第 1周
单片机简介及内部结构
第 3周
指令系统
汇编语言设计（格式）
编程举例（1）
第 4周
中断系统
（结构、控制寄存器工作过程）
第 5周
定时器与串行口通信
（结构、控制寄存器工作过程）
第 6周
编程举例（2）
（数据处理、I/O输入输出、中断定时器编程应用、串行口编程应用）
第 7周
存储器扩展；（外数据存储器）
外部接口扩展（1）
（8255、键盘、显示器、A/D、D/A）
第 8周
外部接口扩展（2）
（串行总线、总线扩展器）
第 9周
实验一.
数据传送实验
多字节十进制加法实验
第 10周
实验二
键盘和LED显示实验
第 11周
实验三
字符型液晶显示实验
第12周
实验四.
D/A,A/D转换实验
第13周
研讨教学(一)
第14周
研讨教学(二)
第15周
研讨教学(三)
第16周
研讨教学(四)及考试
第1章 概 述
单片机的基本概念
单片机的特点及应用
常用单片机系列介绍
怎样设计、调试单片机应用系统
(1) 微型计算机：微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路由总线有机地连接在一起的整体，称为微型计算机。
(2) 单片机：将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。
(3) 微型计算机系统：微型计算机与外围设备、电源、系统软件一起构成的系统，称为微型计算机系统。
单片机的基本概念
微机组成结构框图
单片机组成框图
（1）CPU数据处理功能、计算速度和精度：浮点运算，CPU的振荡频率、字长，串并行处理、多级高速缓冲等技术。
（2）内存容量、CPU对数据的存取速度：
微机：多体、并读技术和段、也多种管理模式
单片机：CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元
（3）I/O接口：标准与非标准外设
单片机与微机构造中的主要不同点：
单片机的特点及应用
单片机的特点
单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序 存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。
(2) 采用面向控制的指令系统。
(3) 单片机的I/O引脚通常是多功能的。
(4) 单片机的外部扩展能力强。
单片机的应用
(1) 体积小，成本低，运用灵活，易于产品化，它能方便地组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电一体化。
(2) 面向控制，能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。
(3) 抗干扰能力强，适用温度范围宽，在各种恶劣的环境下都能可靠地工作，这是其它类型计算机无法比拟的。
(4) 可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
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单片机的应用范围十分广泛，主要的应用领域有：
(1) 工业控制。单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。如数控机床、自动生产线控制、电机控制、温度控制等。
(2) 仪器仪表。如智能仪器、医疗器械、数字示波器等。
(3) 计算机外部设备与智能接口。如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。
(4) 商用产品。如自动售货机、电子收款机、电子秤等。
(5) 家用电器。如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响设备等。
常用单片机系列介绍
MCS系列产品
第一阶段(1971~1976年)：单片机发展的初级阶段。1971年11月，Intel公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004，并配有RAM、ROM和移位寄存器，构成了第一台MCS-4微处理器。它的推出拉开了单片机研制的序