单片机概述

单片机概述

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2009-01-29 15:10:34| 分类：默认分类|字号订阅

第1章绪论

【重点内容综述（补充）】

计算机是一种能够高速而精确地进行各种数据处理的机器。至今，计算机的发展已经经历了四代，微型计算机是第四代计算机的产物，而单片机是微型机的一种。当前计算机的发展趋势是微型化、巨型化、网络化和智能化。

根据设计目标，计算机可分为通用计算机和专用计算机；根据用途，有科学计算、数据处理和工业控制计算机；根据规模和功能，有巨型机、大型机、中型机、小型机、和微型机。

常用的数制有十进制、二进制、十六进制，计算机中均用0、1来存储数据。要求掌握十进制、二进制、十六进制整数之间的转换。机器中有符号数，是用“0”表示正，用“1”表示负。一般n位机器数的最高位为符号位，其余（n-1）位为数值部分。无符号数没有符号位，机器的全部有效位都用来表示数的大小。原码、补码和反码都是带符号数在机器中的表示方法。原码是数的真值，但其符号部分用0或1表示的一种机器数；反码是对原码除符号位外各位求反后得到的一种机器数；负数的补码可通过对原码除符号位外，各位求反加“1”得到。

计算机是由硬件和软件组成的，计算机的硬件组成为运算器、控制器、存储器和输入/输出设备；运算器和控制器是计算机硬件的核心，称为中央处理器（CPU）。计算机中的程序称为软件，包括系统软件和应用软件。硬件是计算机赖以工作的物质基础，而软件是计算机系统工作的灵魂。

计算机的工作可以认为是信息加工的过程，计算机中的信息是指数据或指令。指令是指示计算机执行某种操作的命令，指令是以一组二进制码表示的，称为机器指令。计算机只能识别和执行机器指令。在计算机中指令是依次地存储于存储器中的。指令的编码规则称为指令格式；一条指令的二进制码位数称为指令的长度；不同类型的计算机，指令的长度和格式是不一样的，所能执行的指令类型和数目也不同。通常把一台计算机所能执行的全部指令的集合称为指令系统。指令包含操作码和操作数两个部分，操作码用来表示执行什么样的操作，如传送、加法等，操作数用以指出参加操作的数据或数据的存储地址。计算机中作为一个整体来进行处理和运算的一组数据或指令的二进制编码，统称为“机器字”，简称“字”，CPU一次可处理的二进制数的位数称为字长，字长是衡量计算机性能的一个重要指标，字长为字节的整数倍。

计算机采取程序存储的工作方式。存储器的职能是存储程序和数据。了解存储器的主要技术指标和分类、内存外存常用何种存储器、半导体存储器的特点是什么。运算器是计算机进行算术和逻辑运算的功能部件，控制器控制计算机系统的各种操作，输入/输出设备通过输入/输出接口电路与主机相连。了解常用外设有哪些。总线是计算机中各个功能部件之间传送信息的公用通道，是连接各个功能部件并为它们服务的一组信息传递导线，总线可分为单向总线和双向总线，并行总线和串行总线，若按传递信息的属性不同，可分为地址总线、数据总线和控制总线。

微型计算机是第四代计算机的产物，而单片机是微型机的一种。

将计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和输入/输出接口都集成在一个大规模集成电路芯片上的微型计算机称为单片机。单片机面向控制应用领域。给单片机配上适当的外围设备和软件，便可构成一个单片机应用系统。单片机应用系统可分为基本系统和扩展系统两大类，扩展系统和基本系统的区别在于有无程序存储器、数据存储器和I/O 接口电路等扩展部件。MCS-51系列的典型产品为8051、8751和8031，均为8位单片机，MCS-96系列为16位单片机。单片机具有体积小、可靠性高、控制功能强、使用方便、性能价格比高、容易产品化等特点。单片机主要应用在：智能仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统、家用电器等，对各个行业的技术改造和产品的更新换代起重要的推动作用。

第2章MCS-51系列单片机的硬件结构

【重点内容综述1---中央处理器CPU】

1．掌握8051系统总体结构，运算器、控制器的组成和功能；

2．掌握有关复位和CPU定时。

1．了解8051、8751、8031有何异同，其硬件资源包括哪些。

8051、8751和8031均为8位单片机，其内部结构是基本相同的。都具有如下硬件资源：面向控制的8位CPU、128B内部RAM数据存储器、32位双向输入/输出线、一个全双工的异步串行口、二个16位定时器/计数器、五个中断源、2个中断优先级、时钟发生器、可以寻址64KB的程序存储器和64KB的外部数据存储器。MCS-51内部有一个功能很强的8位微处理器CPU，它由算术逻辑运算部件（ALU）、布尔处理器、控制器和工作寄存器组成。8051内部有4KBROM，8751内部有4KBEPROM，而8031内部无程序存储器。

时钟电路控制着计算机的工作节奏，是计算机的心脏。时钟可由内部振荡器产生，也可由外部振荡器提供。CPU取出一条指令至该指令执行完所需的时间称为指令周期。大多数8051指令执行时间为一个机器周期或两个机器周期。一个机器周期由12个时钟构成，所以一个机器周期M=12/fosc （fosc为振荡器频率）。

单片机可通过上电自动复位和人工复位，使CPU和系统中的其它部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作（需掌握复位以后内部各寄存器的状态）。若系统有外部扩展的接口电路，则也需与单片机同步复位，以保证CPU有效地对外部电路进行初始化编程。应注意两者复位电路的不同，需保证两者同步复位。

【重点内容综述2—存储器组织】

1．掌握单片机存储空间的划分，各空间的寻址范围、寻址方式。

2．掌握有关信号、、、、的作用。

3．掌握MCS-51存储器结构图。

程序存储器空间为64KB，其地址指针为16位的程序计数器PC。8051内部RAM数据存储器的空间为128B。内部RAM低128B中不同的地址区域从功能和用途方面，可划分为三个区域：工作寄存器区、位寻址区、堆栈和数据缓冲器区。

8051内部RAM的0～1FH为四组工作寄存器区，寄存器组的选择由PSW中的RS1、RS0两位决定，每组有8个工作寄存器R0～R7，四组共32B。内部RAM的20～2FH为位寻址区域，这16个单元的每一位（16×8）都有一个位地址，它们占据位地址空间的0～7FH。30～7FH为数据缓冲区，8051的堆栈一般设在30～7FH的范围内，栈顶位置由栈指针SP指出，复位以后SP为07H，一般应对SP初始化来具体设置堆栈区。在实际的8051应用系统中，内部RAM的0～7FH，除了实际用到的工作寄存器、位标志和堆栈区以外的单元，都可以作为数据缓冲器使用，存放输入的数据或运算的结果。

8051内部的I/O口锁存器以及定时器、串行口、中断等各种控制寄存器和状态寄存器都称为特殊功能寄存器，它们离散地分布在内部RAM 80H～FFH的地址空间（8051有21个特殊功能寄存器）。而其中部分地址能被8整除的字节地址单元可以位寻址，即有些特殊功能寄存器，既能用字节地址访问又可以用位地址访问其中的某些位。

MCS-51系列单片机的外部RAM和I/O口是统一编址的，均在64KB的外部数据存储器空间，CPU对它们具有相同的操作功能。

【重点内容综述3—定时器/计数器】

1．掌握定时器/计数器的四种工作方式及有何不同。

2．掌握TMOD和TCON中各位的含义、作用。

3．掌握不同工作方式计数初值与定时时间的关系，即能根据定时时间算出计数初值，完成定时器的初始化编程和简单应用编程。

单片机内部均有定时器/计数器。定时器/计数器是单片机重要的内部资源，定时器与计数器的工作原理是相同的，定时器/计数器是根据输入的脉冲进行加1或减1计数，当计数器溢出时，将溢出标志位置1，表示计数到预定值。当输入的是标准脉冲（如系统脉冲）时，计数的目的是为了得到时间，此时即为定时器；若输入的不是标准脉冲，只是计输入脉冲数，此时即为计数器。

8051的定时器/计数器是根据输入的脉冲进行加1计数，当计数器溢出时，将溢出标志位置1，表示计数到预定值。其方式寄存器TMOD决定了定时器/计数器是工作在定时器方式还是工作在计数器方式，并控制定时器/计数器的工作方式以及计数时是否受外部引脚的控制。控制寄存器TCON控制定时器/计数器的启停（TRi）、寄存定时器/计数器的溢出状态（TFi）。注意外部事件计数时的最高计数频率限制及其原因。

【重点内容综述4---并行口】

1．掌握4个I/O口在不同作用时的信息内容和信息流向。

2．了解4个I/O口的结构组成。

8051有四个双向8位输入/输出口P0～P3，每个口都有锁存器、输入/输出缓冲器。四个并行口硬件组成有相同又有不同，其不同是与各个口所担负的作用与功能相关联的。如P0口无内部上拉电阻，P1口、P3口无多路开关，P3口的每位可定义第二I/O功能等。各个口在不同作用时的信息内容和信息流向是不同的。如P0、P2口的多路开关就决定了当前口是作为通用I/O口与外部的输入/输出设备之间交换信息，还是作为系统扩展的地址/数据总线使用，多路开关的切换由其控制端决定。

系统扩展时，通常P0口作为8位数据总线；P2口作高8位地址总线，P0口同时作低8位地址总线。P0口的低8位地址总线与8位数据总线是分时复用的，需使用地址锁存器锁存低8位地址。16位地址总线共同完成对外部存储器64KB范围寻址。=0决定访问外部程序存储器，、是扩展的外部数据存储器或I/O口的读写控制信号。

【重点内容综述5---中断系统】

1．掌握有关中断、中断源、中断优先级等概念。

2．掌握中断响应过程。

3．掌握中断优先级排列。

4．掌握中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP各位的含义及设置。

5．掌握外部中断的两种触发方式：电平触发、边沿触发。

CPU正在运行程序时，外部发生了某一事件，请求CPU处理，CPU暂时中断当前程序，转入处理这一事件，处理完后，再回到原来被中断的地方继续原来的工作，这个过程叫中断。实现中断功能的部件称为中断系统。

8051有5个中断源，可编程为2个优先级，实现两级中断嵌套。5个中断源分别为外部中断和内部中断。外部中断是引脚P3.2和P3.3输入的两个中断源和。内部中断是定时器/计数器T0和T1的溢出中断，以及串行口的收发中断RI/TI。

5个中断源相应的控制位和标志位在TCON和SCON的相应位中，对于中断系统结构图，弄清楚各信号的来源、作用，哪些是CPU控制自动完成的，哪些是用户软件完成的，中断的撤消是如何完成的等。

MCS-51中断优先权的控制原则是：

（1）高优先级中断请求可以打断低优先级中断，而低优先级的中断请求不能打断高优先级中断服务。

（2）不能打断同级中断。

（3）同一优先级中的中断源同时请求中断时，按照同优先级查询顺序确定中断优先级。

8051优先级查询顺序由高到低为：IE0（）、TF0、IE1（）、TF1、RI/TI。

【重点内容综述6---串行口】

1．掌握有关通信的概念。

2．理解串行口的四种工作方式。

3．掌握SBUF的含义及作用。

4．了解串行口的工作原理。

5．了解SCON中每一位的含义及SMOD位的作用。

有关通信的概念：串行通信、并行通信、异步通信、同步通信、全双工、异步通信数据格式、波特率等。

MCS-51有一个全双工的异步串行通信接口，有四种工作方式供选择，可以同时发送和接收数据，SBUF是其数据发送和接收缓冲器，SCON是串行口的控制寄存器，PCON．7是串行口波特率加倍位SMOD。其波特率可由定时器T1的溢出率确定。

第3章寻址方式和指令系统

【重点内容综述】

指令是指挥计算机执行某种操作的命令。一台计算机所能识别的全部指令的集合称为指令系统。指令查找操作数的方法称为寻址方式。MCS-51系列单片机共有7种寻址方式：寄存器寻址、立即寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、基址寄存器加变址寄存器间接寻址、相对寻址、位寻址。各寻址方式有相应寻址空间。

PSW是程序状态字寄存器，用于保存数据操作的结果标志。掌握PSW各位的含义功能。

按照指令的功能，MCS-51的111种指令可划分五类：数据传送类、算术操作类、逻辑操作类、控制转移类、布尔变量（位）操作类。要求能够正确指出指令源、目的操作数的寻址方式，指令执行后的结果以及对标志位的影响。掌握转移指令、调子指令的转移范围、适用的场合等。

第4章汇编语言程序设计

【重点内容综述】

汇编语言是面向机器的语言。用汇编语言进行程序设计的过程和用高级语言进行程序设计类似。单片机汇编语言程序设计与所使用的机器的内部结构有密切的关系，必须充分了解所使用机器的硬件环境，才能着手进行汇编语言程序设计。

伪指令也称汇编命令。一般伪指令汇编时不产生机器语言指令，仅提供汇编信息。

要求按照程序设计的基本步骤，能够根据题意画出程序流程图，继而编写出汇编语言程序。能够分析已知程序，并画出程序流程图。重点掌握各种基本的程序设计方法：简单（顺序）程序设计、分支程序设计、循环程序设计、子程序设计。要求学生能够自己编写：数据传送程序、简单的加减程序、延时程序、逻辑运算程序、位变量的逻辑操作程序、十进制BCD码加法程序、BCD码与ASCII码的转换程序、十六进制与ASCII码的转换程序、简单常用子程序，定时器程序设计。了解串行口的基本程序设计。弄懂教材中所举例子，能够阅读一般的程序，并指出其功能及程序执行后结果所在。

第5章单片机存储器扩展

【重点内容综述】

单片机是将CPU、存储器、I/O接口均集成在一个芯片上的微型计算机，在组成实际应用系统时，所需的最小配置，称最小应用系统。一般在片外加接晶振、复位等电路是必需的，片内无程序存储器的单片机需扩展程序存储器。单片机的时钟可以由内部产生，也可以由外部产生。单片机的复位有上电自动复位和人工复位。外部扩展电路的应用系统还应系统复位。

所谓驱动是增加系统到负载的能力。锁存是延长数据存在的时间。缓冲是指将数据和总线进行一定的隔离，防止数据对总线的干扰。译码是对在总线上的芯片按照地址线进行选择，使得在某一时刻只有一个芯片被选中工作，MCS—51具有很强的系统扩展能力，可以扩展64KB的程序存储器和64KB的数据存储器或输入/输出口。

MCS-51系列单片机都是通过片外引脚进行系统扩展的。片外引脚可以构成三总线结构，即地址总线、数据总线和控制总线。所有的外部芯片都通过这3条总线进行扩展。

数据总线（DB）：由P0口提供，该口为三态双向口，其宽度为8位。

地址总线（AB）：由P0口提供低8位A7～A0，P2口提供高8位A15～A8。地址总线宽度为16位，故可寻址范围为64KB字节。

由于P0口还要作数据总线口，所以P0是分时复用的。P0口输出的低8位地址数据必须用锁存器锁存。P2口具有输出锁存功能。

控制总线（CB）：系统扩展用控制线主要有、、、ALE、。

：外部数据存储器（RAM）或外部扩展I/O口的读控制信号。

：外部数据存储器（RAM）或外部扩展I/O口的写控制信号。

：外部程序存储器的读允许控制信号。

ALE：P0口地址锁存允许信号。

：选择片内或片外程序存储器。

第6章单片机输入/输出接口扩展

【重点内容综述】

在单片机中已经集成了输入/输出接口电路，但单片机本身的I/O口电路，只有数据锁存和缓冲功能，没有状态寄存和命令功能。而在构成一个实际的较复杂的MCS-51单片机应用系统时一般需要进行输入/输出接口的扩展。

在单片机应用系统中，I/O口的扩展是为外部设备提供一个输入、输出通道。外部设备的功能是多种多样的，所使用的信息有数字式的，也有模拟式的，其信息可能是并行的，也可能是串行的，外设工作速度通常与CPU也不匹配，所以必须有各种各样的接口电路来完成不同功能的外设与CPU的连接，完成数字式信号和非数字式信号之间的转换，完成并行数据和串行数据之间的转换，协调外设与CPU的速度等。

由于MCS-51系列单片机的I/O口与外部数据存储器是统一编址的，均在64KB的外部数据存储器空间，因而扩展I/O口与扩展数据存储器类似。I/O口通过总线扩展时，P2口提供地址总线高8位，P0口分时提供地址总线低8位和数据总线，控制总线主要是（读）和（写）。

8255A是一种通用的可编程的并行接口电路，具有3个8位并行口PA、PB和PC，有3种工作方式。D/A 和A/D转换是过程控制和实时控制等应用中常用到的模拟量和数字量之间转换的电路芯片。DAC0832是8位的D/A转换芯片，DAC0832有数据锁存器、片选、读写控制信号线等，可与MCS-51扩展总线直接接口。ADC0809是一种8

路模拟输入，8位数字输出的逐次逼近式A/D转换芯片，ADC0809具有三态输出的数据总线，可与MCS-51直接接口。

第7章单片机外围设备及接口

【重点内容综述】

输入/输出设备是单片机应用系统中的重要组成部分，原始的数据信息需通过输入设备输入到计算机，计算机的处理结果通过输出设备显示、打印和实现各种控制功能。单片机应用系统中常用的外部设备有七段显示器、键盘、打印机等。

七段发光显示器在单片机应用系统中广泛应用，有共阴极、共阳极两种结构。在MCS-51单片机应用系统中，使用最广的是软件译码的显示器接口，有静态显示方式或动态显示方式。

应用系统中键数量少时，常采用独立式按键。而在键较多时采用行列式（矩阵式）键盘。由于机械触点的弹性作用，按键或键盘在闭合及断开瞬间均有抖动过程，会出现一系列负脉冲，从而造成键抖动。通常采用软件延时的方法去抖动。识别按键的过程称为键扫描。键扫描通常有行扫描法和行反转法。

串行接口实际上是一种串并转换电路，RS-232C是广为使用的一种串行通信总线标准，RS-232C电平与TTL 电平需进行转换。

第8章单片机应用系统的设计和开发

【重点内容综述】

单片机应用系统的设计和开发是单片机应用系统的设计，从总体设计，硬件设计到软件设计。本章介绍单片机应用系统开发的基本概念、开发的基本方法、常用的开发工具。本章内容作一般性了解。

单片机概述-什么是单片机

单片机概述-什么是单片机 1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入/输出设备(例如：串行口、并行输出口等)。在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装一个称 之为主板的印刷线路板上。而在单片机中，这些部份，全部被做到一块集成电 路芯片中了，所以就称为单片(单芯片)机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如A/D，D/A 等。 天!PC 中的CPU 一块就要卖几千块钱，这么多东西做在一起，还不得买个天价!再说这块芯片也得非常大了。不，价格并不高，从几元人民币到几十元人 民币，体积也不大，一般用40 脚封装，当然功能多一些单片机也有引脚比较 多的，如68 引脚，功能少的只有10 多个或20 多个引脚，有的甚至只8 只引脚。为什么会这样呢? 功能有强弱，打个比方，市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱，可是有的一台功放机就要卖好几千。另外这种芯片的生产量很大，技术也很成熟，51 系列的单片机已经做了十几年，所以价格就低了。既然如此，单片机的功能肯定不强，干吗要学它呢? 话不能这样说，实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能，一个控制电冰箱温度的 计算机难道要用PIII?应用的关键是看是否够用，是否有很好的性能价格比。所 以8051 出来十多年，依然没有被淘汰，还在不断的发展中。 2、MCS51 单片机和8051、8031、89C51 等的关系我们平常老是讲8051，又有什么8031，现在又有89C51，它们之间究竟是什么关系? MCS51 是指由美国INTEL 公司(对了，就是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称，这一 系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752 等，其中8051 是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051 的基础上进行

单片机技术及其应用资料

单片机技术及其应用 1 单片机概述 (1)单片机的概念与特点 单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机，又称微控制器 (Microcontroller Unit)或嵌埋式控制器(Embeded Controller)，是将计算机的基本部件微型化，使之集成一块芯片上的微机。片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。 单片机具有体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等明显优点。新型单片机可承担数据与数值分析、信号处理、机器人智能控制，以及图象处理等复杂任务。目前，单片机已在自动化装置、智能化仪表、过程控制和家用电器等领域得到日益广泛的应用。 (2)单片机技术的发展 单片机在近二十多年中得到了迅速发展。70年代中期，从微机家族中派生出新的一员，形成了一个新的分支：单

片微型计算机。它以价格低廉、功能完善、面向实时控制为特征，以不求规模大、力争小而全为宗旨，在一块芯片上集成了构成一台计算机的主要部件。1976年9月，美国Intel公司的MCS-48型单片机问世，成为单片机划时代的里程碑。接着，美国Mostek和仙童公司共同研制和生产了3870系列单片机，Motorola公司推出了MC6801系列单片机。这阶段单片机的特点是：片内配置的存储器(RAM/ROM)容量及提供的寻址空间较小(内部ROM容量不超过2k字节，RAM不超过128字节，寻址空间不超过4k字节，只有并行I/O接口，运算指令功能较弱。 1980年Intel公司在总结了MCS-48系列机的基础上推出了8位高档MCS-51系列单片机。它与MCS-48系列相比，硅片的面积扩大为原来的1.4倍，片内程序存储器(ROM/EPROM)容量为原来的4倍，RAM容量增加了1倍，工作寄存器组扩大了1倍，设有两个16位定时器/计数器；并行I/O接口增至4个口共32线，增设有全双工串行I/O接口；扩充了指令功能，进步了执行速度；存储器寻址空间分别为扩大到64kB等。可见其功能有了很大进步。在此期间，各家公司相继推出新的高档8倍单片机。例如：Motorola 公司推出了MC6801系列单片机；Zilog公司推出了Z-8系列单片机；Rokwel公司推出了6501/6502单片机；NEC公司推出了μCOM-78××系列单片机；TI公司推出了TMS-7000系列单片机。这阶段的单片机的特点是：片内ROM/EPROM 容量达4k～8k字节，RAM达128～256字节，存储器寻址空

AT89S51单片机简介复习过程

A T89S51单片机简介

一、AT89S51单片机简介 AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB （一）、AT89S51主要功能列举如下： 1、为一般控制应用的 8 位单芯片 2、晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至 12MHz） 3、内部程式存储器（ROM）为 4KB 4、内部数据存储器（RAM）为 128B 5、外部程序存储器可扩充至 64KB 6、外部数据存储器可扩充至 64KB 7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制 8、5 个中断向量源 9、2 组独立的 16 位定时器 10、1 个全多工串行通信端口 11、8751 及 8752 单芯片具有数据 保密的功能 12、单芯片提供位逻辑运算指令 （二）、AT89S51各引脚功能介绍： VCC： AT89S51 电源正端输入，接+5V。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

VSS： 电源地端。 XTAL1： 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。 XTAL2： 系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。 RESET： AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。 EA/Vpp： "EA"为英文"External Access"的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。 ALE/PROG： 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

51单片机基础知识试题题库

第二章习题参考答案 一、填空题： 1、当MCS-51引脚ALE有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。 2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区 域。 3、当使用8751且EA=1，程序存储器地址小于 1000H 时，访问的 是片内ROM。 4、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示CPU要从外部程序存储器 读取信息。 5、MCS-51有4组工作寄存器，它们的地址范围是 00H~1FH 。 6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以位寻址。 7、PSW中RS1 RS0=10时，R2的地址为 12H 。 8、PSW中RS1 RS0=11时，R2的地址为 1AH 。 9、单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第 0 组， 8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。 10、PC复位后为 0000H 。 11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。 12、PC的内容为将要执行的的指令地址。 13、在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为 2us 。 14、内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为 26H 。 15、若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 0 。 16、8051单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时PSW= 00H 。这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。 17、使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程 序存储器。 18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分：工作寄存器区、位寻 址区 和用户RAM区。 19、通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把 PC 的内容入栈，以进行断点保护。 调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 PC 。 20、MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为MCS －51的PC是16位的，因此其寻址的范围为 64 KB。

第1章单片机概述

第1章 单片机概述 1.1 单片机的概念 1.1.1 单片机的定义 单片机的全称是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer，SCM），也称为微控制器（Micro-Controller Unit，MCU），它是将中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）、数据存储器RAM（Random Access Memory，随机读写存储器）、程序存储器ROM（Read Only Memory，只读存储器）以及I/O（Input/Output，输入/输出）接口集成在一块芯片上，构成的一个计算机系统，其组成框图如图1.1所示。单片机可用下面的“表达式”来表示： 单片机 = MPU+ROM+RAM+I/O+功能部件 图1.1 单片机的组成框图 1.1.2 单片机的诞生 单片机诞生于20世纪70年代末，具有代表性的事件是1976年Intel公司推出了MCS-48单片机系列的第一款产品：8048。这款单片机在一个芯片内集成了超过17000个晶体管，包含一个CPU，1KB的EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory，可擦可编程只读存储器），64字节的RAM，27个I/O端口和一个8位的定时器。8048很快就成为了控制领域的工业标准，它们起初被广泛用来替代诸如洗衣机或交通灯等产品中的控制部分。 1980年，Intel公司在MCS-48的基础上推出了MCS-51系列的第一款单片机8051，这款单片机的功耗、大小和复杂程度都比8048提高了一个数量级。8051集成了超过60000个晶体管，拥有4KB的ROM，128B的RAM，32个I/O端口，一个串行通信接口和两个16位的定时器。经过三十多年的发展，MCS-51系列单片机已经形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。

单片机的发展与应用综述

单片机的发展与应用综述 摘要:单片机自问世以来，因其小巧灵活、成本低、控制能力强、易于产品化等优势，在社会各领域中得到广泛的应用。本文对单片机技术的发展及应用进行了探讨。 关键词:单片机发展应用 单片机问世以来所走的路与微处理器是不同的。微处理器向着高速运算、数据分析与处理能力、大规模容量存储等方向发展，以提高通用计算机的性能。其接口界面也是为了满足外设和网络接口而设计的。单片机则是从工业测控对象、环境、接口特点出发，向着增强控制功能、提高工业环境下的可靠性、灵活方便的构成应用计算机系统的界面接口的方向发展。 1 单片机技术的发展 所谓单片机是指在一个集成芯片中，集成微处理器(CPU)、存储器、基本的I/O 接口以及定时/计数、通信部件，即在一个芯片上实现一台微型计算机的基本功能。单片机在集成度、功能、性能、体系结构方面都有了飞速发展，能集成一个完整的功能强大、性能优良的计算机应用系统。单片机主要用于工业测控领域，故又称为微控制器或嵌入式控制器。单片机的核心是中央处理器CPU。目前，单片机在工业测控领域中已占重要地位。各电气厂商、机电行业和测控企业都把单片机作为本部门产品更新换代、产品智能化的重要工具。 1970年微型计算机研制成功之后，随着就出现了单片机。1971年Intel首先推出了4位微处理器芯片4004。此后各厂家相继推出4位机产品。因4位机每次只能处理一位BCD码数据，故只适于简单控制场合。但因其价廉，在家电等消费类产品中仍有广泛应用。

1972年Intel首先推出了8位微处理器8008，随后于1976年率先推出8位机MCS,48系列。1980年又推出MCS,51系列产品，其性能大大超过48系列产品。如计算速度为48系列的10倍，时钟12MHz时指令周期可为1μs等。在短短的二十几年间，8位微处理器经历了四次更新换代，其发展速度大约每二、三年要更新一代、集成度增加一倍、功能翻一番。其发展速度之快、应用范围之广，已达到了惊人的地步，它已渗透到生产和生活的各个领域。由于8位机可以一次处理一个ASCII字符，因而用途十分广泛。如显示、终端键盘、打印、字处理、工业控制等。市场占有率70,以上。功能丰富，品种齐全，通用性强。 1978年Intel最先推出16位微处理器868系列，与随后Motorola的 M68000，Zilog的Z8000成为当时的三大系列16位微处理器。1988年Inte l推出MCS,96系列机。此机具有高速运算及高速处理和控制能力,具有16位的CPU，8位的外部总线，丰富高效的指令系统。片内有A ,D、PWM、Watchdog及灵活的中断系统。在工作频率12MHz时指令执行时间为1,2μs 。 随着高技术在智能机器人、光盘、激光打印机、图像与数据实时处理、复杂实时控制、网络服务器等领域的应用发展，16位机已显得无能为力，需要32位机才能满足要求。80年代末推出了多种32位机产品。其特点是:寻址能力在GB级以快速运算能力，直接支持高级语言和实时多任务执行。上，高指令执行速 度， 最新的64位机在引擎控制、智能机器人控制、磁盘控制、语音,图像通信、算法密集的实时控制等场合使用。英国Inmos公司的Transputer T800是64位高性能机。它集成有处理器、高速缓存、64位浮点运算器、存储控制器、串行接口， 适用于超高速并行处理。中央处理器为32位，其浮点运算速度达12亿次,秒。RAM 4k，I,O链接通道4组20Mbit,s，时钟频率25MHz，数据传输率100MB,s，可寻址外部存储空间4GB。外存储器传输率33MB,s。

单片机第一章知识点

第一章单片机概述 一、单片机的定义 单片机是单片微型计算机的简称。它采用了超大规模集成技术，将微型计算机的中央处理器、存储器、输入/输出接口电路集成在同一块芯片上，构成一个既小巧又完善的计算机硬件系统，在单片机应用软件的控制下，准确、迅速、高效地完成规定的控制任务。 二、单片机的组成 1、中央处理器 中央处理器即CPU，是单片机的核心部件。包括算数逻辑单元（ALU）和控制器。 2、存储器 计算机的记忆部件，用于存放程序和数据。一般分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）3、输入/输出接口电路 输入/输出接口电路又称I/O接口电路，用来连接CPU和输入/输出设备，完成信号转换与驱动、数据传输和控制等功能。 三、单片机的特点 1．抗干扰性强，工作温度范围宽 2. 高可靠性 3. 控制功能强，数值计算能力相对较差 4. 指令系统比通用微机简单，并具有许多面向控制的指令。 四、单片机的应用领域 1、家用电器领域 2、办公自动化领域 3、商业营销领域 4、工业自动化领域 5、智能控制领域

五、各种进制之间的转换 （1）各种进制转换为十进制数 方法：各位按权展开相加即可。 例：11011B = 1×24 + 1×23 + 0×22 + 1×21+ 1×20 = 16 + 8 + 0 + 2 + 1 = 27 1FBH = 1×162 + 15×161 + 11×160 = 256 + 240 + 11 = 507D （2）十进制数转换为各种进制 方法：整数部分采用“除基取余法”，小数部分采用“乘基取整法”。 例：23.66D = 10111.1010B （3）二进制数与十六进制数之间的相互转换 方法：每四位二进制转换为一位十六进制数。 例：10101111011B = 57BH 六、带符号数的三种表示方法 （1）原码：机器数的原始表示，最高位为符号位（0‘+’1‘-’），其余各位为数值位。 例：X = + 1100 , 则（X）原= 00001100 X = - 1100 , 则（X）原= 10001100 （2）反码：正数的反码与原码相同。负数的反码把原码的最高位不变，其余各位求反。 例：X = + 1100 , 则（X）反= 00001100 X = - 1100 , 则（X）反= 11110011 （3）补码：正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加1。 例：X = + 1100 , 则（X）补= 00001100 X = - 1100 , 则（X）补= 11110100 原码、反码的表示范围：-127～+127，补码的表示范围：-128～+127。 七、计算机中使用的编码 （1）BCD码：每4位二进制数对应1位十进制数。 （2）ASCII码：7位二进制数表示字符。0～9的ASCII码30H～39H，A的ASCII码41H，a 的ASCII码61H。 例：（59.73）BCD = 01011001.01110011

单片机基础知识

1.一个完整的微机系统由硬件和软件两大部分组成 2.微型计算机的性能指标： 字长、运算速度、存储容量、软件配置、外设扩展能力 字：一组二进制数，字长：该二进制数的位数，字长越大，计算机处理数据越快运算速度：表达方式：cpu主频，越高，运算速度越快 存储容量：内存储容量（cpu直接访问存储器）、外存储容量（硬盘容量） 2.计算机系统：硬件系统（冯.诺依曼结构）（运算器、存储器、控制器、输入输出设备）、软件系统（运行程序和相应文档) 3.CPU主要组成部分：运算器、控制器 ALU运算器核心、累加器A、标志寄存器FR（C进、借位，OF溢出标志）、（不影响标志位CY的指令：INC A） 寄存器组RS、控制器CU（pc程序计算器、ir指令寄存器、id指令译码器） 4.存储器：RAM、ROM，其中RAM 具有易失性，常用于存储临时性数据 存储器的地址范围是0000H~0FFFH，它的容量为4KB（16*16*16=4*1024） 5.总线bus：传递信息的公共通信公道 片总线、内总线、外总线 地址总线（AB）、控制总线（CB）、数据总线（DB） 6.单片机（芯片）包括五部分：运算器、存储器、控制器、输入部分、输出部分8051：8位单片机 8031：复位后，PC和SP为：0000H、07H 7.二进制B、八进制O、十进制D、十六进制H 8.原码、反码、补码、压缩BCD码

9.单片机引脚： P1.0VCC（40引脚）P1.1P0.0 P1.2P0.1 P1.3P0.2 P1.4P0.3 P1.5P0.4 P1.6P0.5 P1.7P0.6 RST P0.7 RXD EA/VPP TXD ALE/PROG ITR0PSDE ITR1P2.7 T0P2.6 T1P2.5 WR P2.4 RD P2.3 XTAL2P2.2 XTAL1P2.1 GND P2.0（21引脚）

单片机应用技术课程标准

《单片机应用技术》课程标准 一、概述 (一)课程性质 单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术，其在教学及产业界的技术推广仍然是当今科学技术发展的热点。学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子类学生必须掌握的一门技术，也是现代工科学生就业的一个基本条件。 《单片机应用技术》是应用电子技术、电气自动化等专业一门专业基础课，是我系重点建设课程之一。它以模拟电子技术、数字电子技术、C语言等课程为基础。后续课程是各专业课如：计算机控制、智能化仪器仪表、程控交换机等通信设备、数控机床、课程设计、毕业设计，一般都要应用到单片机系统的应用。它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力。单片机知识在电子类专业整个课程体系中处于承上启下的核心地位。 通过本课程的学习，使学生掌握单片机技术及其在工业控制、经济建设和日常生活中的应用，培养学生实践能力、创新能力和新产品设计开发能力，为将来从事电子电器新产品设计开发，电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础，为学生将来在电子类专业领域进一步发展打下良好基础。 (二)课程基本理念 本课程的设计突破了学科体系模式，打破了原来各学科体系的框架，将各学科的内容按“项目”进行整合。本课程的“项目”以职业实践活动为主线，因而，它是跨学科的，且理论与实践一体化。强调学生个人适应劳动力市场变化的需要。因而，本课程的设计兼顾了企业和个人两者的需求，着眼于人的全面发展，以培养全面素质为基础，以提高综合职业能力为核心。 本课程包含了单片机应用技术的七个项目，每个项目均由若干个具体的典型工作任务组成，每个任务均将相关知识和实践（含实验）过程有机结合，力求体现“做中学”、“学中做”的教学理念；本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。 (三)课程设计思路 本课程标准注重培养分析问题、解决问题的能力，强化学生动手实践能力，遵循学生认知规律，紧密结合应用电子专业的发展需要，为将来从事应用电子产品的设计、检测奠定坚实的基础。将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，并以典型设备为载体，通过具体案例，按单片机项目实施的顺序逐步展开，

单片机概述

第1章单片机概述 读者可能都知道电脑是什么，能做什么。但是你知道什么是微电脑吗？当今各种设备中总会冠以“微电脑控制”一词，那么这个微电脑是什么呢？它与电脑有什么关系和区别呢？ 微电脑实际上是商家为了便于大众理解而给单片机起的别名。微电脑实际上就是单片机（Single Chip Microcomputer）。目前国际上统称为微控制器（Micro Controller Unit，MCU）。 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 本章简单讲解了单片机的历史与发展现状；介绍了什么是单片机系统、单片机的应用领域、常用单片机产品；概要讲解了PIC单片机的特点。 1.1 单片机的历史 在计算机的发展史上，运算和控制一直是计算机功能实施的两条主线。运算功能主要体现在巨型机、大型机、服务器和个人电脑上，承担高速、海量技术数据的处理和分析，一般以计算能力（即运算速度）为重要标志。而控制功能则主要体现在单片机中，主要与控制对象耦合，能与控制对象互动和实时控制。单片机以低成本、小体积、高可靠、功能强等优点脱颖而出，极大地丰富了该项研究领域新的内涵。自从美国英特尔公司出品了4位的逻辑控制器4004以后，各大半导体公司纷纷投入对单片机的研发，各类单片机如雨后春笋般相继出现，其功能不断改善，以适应不同的应用领域。一般而言，将其发展史分为以下4个阶段。 第一代：20世纪70年代后期，4位逻辑控制器件发展到8位。使用NMOS工艺（速度低、功耗大、集成度低）。代表产品有摩托罗拉公司的MC6800、Intel公司的Intel 8048、Zilog公司的Z80。 第二代：20世纪80年代初，采用CMOS工艺，并逐渐被高速低功耗的HMOS工艺代替。代表产品有摩托罗拉公司的MC146805、Intel公司的Intel 8051。 第三代：20世纪90年代初，单片机由可扩展总线型向纯单片型发展，通过内置存储器使外围电路更加简洁，即只工作在单片方式。单片机的扩展方式从并行总线型发展出各种串行总线，其外部表现形式与个人计算机差别越来越大。单片机的功耗越来越低，其工作电压已降至3.3V。代表产品有德州仪器（TI）公司的MSP430。 第四代：Flash的使用使MCU技术进入了第四代。代表产品有微芯公司的PIC16F877、

基于单片机的文献综述

一、国内外现状： (1)国外温湿度及气体测控系统研究 国外对温湿度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。国外气体传感器发展也很快，一方面是由于人们安全意识增强，对环境对环境安全性和舒适性要求提高；另一方面是由于传感器市场增长受到政府安全法规的推动。因此在国外得到快速发展。(2)国内温湿度及气体测控系统研究 我国对于温湿度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温湿度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温湿度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。对于气体报警器我国从70年代初开始发展，目前已达到型号多样、品种较齐全，应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有环境中，同时产品数量也在不断增加。今年来，在气体选择性和产品稳定性上也有很大提高。 二、发展趋势： 实时数据检测系统（尤其在温湿度和气体浓度方面）应用前景宽广，工农业生产、科学研究、国防通信等领域离不开数据监测系统。比如农业上要求能够实现智能化农业生产管理得利用温湿度检测系统；家居生活需要可燃性气体检测系统；粮食的储藏也需要对温湿度进行严格的控制，以防止粮食的变质；在科学研究方面，温湿度检测系统能够保证温度、湿度的恒定或者变化，适应与科学的研究，排除或者考察温湿度对某项研究起到的作用。 目前温湿度传感器和气体传感器正从分立组件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展，为开发新一代数据监测系统创造了有利条件。同时，提高灵敏度和工作性能，降低功耗和成本，缩小尺寸，简化电路，与应用整机相结合，增强可靠性，实现元件和电路的多功能化，成为现行追求的目标。

ATmega单片机简介完整版

A T m e g a单片机简介 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

A T M E G A8单片机2006年10月24日星期二09:15P.M. ATmega8是ATMEL公司在2002年第一季度推出的一款新型AVR高档单片机。在AVR 家族中，ATmega8是一种非常特殊的单片机，它的芯片内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具备AVR高档单片机MEGE系列的全部性能和特点。但由于采用了小引脚封装（为DIP28和TQFP/MLF32），所以其价格仅与低档单片机相当，再加上AVR单片机的系统内可编程特性，使得无需购买昂贵的仿真器和编程器也可进行单片机嵌入式系统的设计和开发，同时也为单片机的初学者提供了非常方便和简捷的学习开发环境。 ATmega8的这些特点，使其成为一款具有极高性能价格比的单片机，深受广大单片机用户的喜爱，在产品应用市场上极具竞争力，被很多家用电器厂商和仪器仪表行业看中，从而使ATmega8迅速进入大批量的应用领域。 ATmega系列单片机属于AVR中的高档产品，它承袭了AT90所具有的特点，并在AT90（如AT9058515、AT9058535）的基础上，增加了更多的接口功能，而且在省电性能。稳定性、抗干扰性以及灵活性方面考虑得更加周全和完善。 ATmega8是一款采用低功耗CMOS工艺生产的基于AVRRISC结构的8位单片机。AVR 单片机的核心是将32个工作寄存器和丰富的指令集联结在一起，所有的工作寄存器都与ALU（算术逻辑单元）直接相连，实现了在一个时钟周期内执行的一条指令

51单片机基础知识与期末复习

51单片机简答题部分（经典） 1、什么叫堆栈？ 答：堆栈是在片内RAM 中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处 理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。 2、进位和溢出？ 答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算 结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。 3、在单片机中，片内ROM 的配置有几种形式？各有什么特点？ 答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式： （1）掩膜（Msak）ROM 型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM ，ROM 中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固化，用户不能修改ROM 中的程序。掩膜ROM 单片机适合于大批 量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法将程序制作在芯片的ROM 。 （2）EPROM 型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中，也可以将EPROM 中的信息全部擦除。擦去信息的芯片还可以 再次写入新的程序，允许反复改写。 （3）无ROM 型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。 无ROM 型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量。这种单 片机扩展灵活，但系统结构较复杂。 2ROM 型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比 （4） E 较常用 （5）OTP(One Time Programmable)ROM 单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片内程序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价格也较 低。 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？ 答：某条指令的执行周期由若干个机器周期（简称M 周期）构成，一个机器周期包含 6 个状态周期（又称时钟周期，简称S 周期），而一个状态周期又包含两个振荡周期（P1 和P2，简称P 周期）。也就是说，指令执行周期有长有短，但一个机器周期恒等于 6 个状态周期或12 个振荡周期，即 1M=6S=12P 。 5、MCS-51 单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：51 单片机通常由下列部件组成：一个8 位CPU、一个片内振荡器及时钟电路、内部Flash Rom 程序存储器、256B 的RAM 、2 个16 位的定时/计数器、可寻址64KB 片外数据存储器和64KB 片外数据存储器和64KB 片外程序存储器空间的控制电路、 4 个8 位并行I/O 端口及一个可编程全双工 串行接口。 6、MCS-51 单片机的存储器从物理结构上可划分几个空间？ 答：MCS-51 系列单片机的存储器配置从物理结构上可分为：片内程序存储器、片外程序存储器、 片内数据存储器、片外数据存储器。从逻辑上可分为：片内外统一编址的64KB 的程序存储器、片 内256B 的数据存储器以及片外64KB 的数据存储器。

项目1 单片机概述

项目1 单片机概述 项目要求： 本项目通过对单片机的结构特点、品种类别以及使用领域等方面的介绍，要求学生明确单片机不同于一般计算机的主要特征以及应用领域，掌握单片机的基本结构与基本特点，了解单片机一些主要品种的典型特性。

项目目标： 1、掌握单片机的基本构造与主要特征 2、掌握单片机中三总线的作用及技术指标 3、掌握单片机的特点及应用领域 4、了解单片机一些主要品种的典型特性

项目相关知识： 自1946年第一台电子数字计算机ENIAC问世以来，计算机就以其运算速度快、可靠性高等一系列优点受到人们的重视，应用日益广泛。进入20世纪70年代以来，大规模乃至超大规模集成电路的出现，使计算机电路芯片的制造技术以及运算能力有了极大的提高，而价格却越来越低廉，结果是带来了计算机应用领域的迅速扩展，应用技术的发展更是突飞猛进。计算机本身也在朝着巨型化、微型化、网络化、智能化等四个方面发展。 由单一芯片构成的微型计算机的问世，更进一步推动了计算机应用技术的发展，使计算机的应用渗透到各行各业的各种产品，如今在航天、通信、汽车、船舶、飞机、医疗、自动化设备、家用电器甚至玩具中处处可见它的身影，达到了前所未有的普及程度，对人们的生产和生活方式产生了巨大的影响。

知识1 微型计算机与单片机 一、微型计算机的组成 微型计算机(Microcomputer)，是具有完整运算及控制功能的计算机，它包括微处理器、存储器、输入/输出(I/O)接口电路以及输入/输出设备等，各部分通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)相连。如图1-1所示。 其中微处理器是由运算器、控制器及一些寄存器构成，也就是通常意义上所说的“中央处理器”，简称为“CPU”。

常用单片机芯片简介

常用单片机芯片简介 STC单片机： STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍,带ADC,4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好，抗干扰强. PIC单片机： 是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片. EMC单片机： 是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容,且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜,有很多系列可选,但抗干扰较差. ATMEL单片机(51单片机)： ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列,AT89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容,静态时钟模式;AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫AVR单片机. PHLIPIS 51LPC系列单片机(51单片机)： PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机,嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求. HOLTEK单片机： 台湾盛扬半导体的单片机,价格便宜,种类较多,但抗干扰较差,适用于消费类产品. TI公司单片机(51单片机)： 德州仪器提供了TMS370和MSP430两大系列通用单片机.TMS370系列单片机是8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合;MSP430系列单片机是一种超低功耗、功能集成度较高的16位低功耗单片机,特别适用于要求功耗低的场合 松翰单片机（SONIX）： 是台湾松翰公司的单片，大多为8位机，有一部分与PIC 8位单片机兼容，价格便宜，

单片机概述论文

单片机概述 总述： 一、单片机的概念 单片微机是早期Single Chip Microcomputer 的直译，它忠实地反映了早期单片微机的形态和本质。单片微型计算机简称单片机（Single Chip Microcomputer），又称微控制器（Microcomputer Unit）。将计算机的基本部件微型化，使之集成在一块芯片上。片内含有CPU、 ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及总线等。随后，按照面向对象、突出控制功能，在片内集成了许多外围电路及外设接口，突破了传统意义的计算机结构，发展成microcontroller 的体系结构，目前国外已普遍称之为微控制器MCU （Micro Controller Unit）。鉴于它完全作嵌入式应用，故又称为嵌入式微控制器Embedded Microcontroller）。 1.1单片机的分类 1.1.1根据控制应用可分为： 通用型和专用型两大类。 1.1.2按生产厂家可分为： 美国的英特尔(Intel) 公司、摩托罗拉（Motorola）公司、国家办导体(NS) 公司、Atmel 公司、微芯片(Microchip) 公司、洛克威尔(Rockwell)公司、莫斯特克公司(Mostek)、齐洛格(Zilog)公司、仙童(Fairchid)公司、德州仪器(TI)公司等。 日本的电气(NS)公司、东芝(Toshiba)公司、富士通(Fujitsu)公司、松下公司、日立(Hitachi)公司、日电(NEC)公司、夏普公司等。 韩国三星单片机。 荷兰的飞利浦(Philips)公司。 德国的西门子(Siemens)公司等等。 8051单片机最早由Intel公司推出,其后,多家公司购买了8051的内核,使得以8051为内核的MCU系列单片机在世界上产量最大,应用也最广泛,有人推测8051可能最终形成事实上的标准MCU芯片。 MicroChip单片机: MicroChip单片机的主要产品是PIC 16C系列和17C系列8位单片机,CPU采用RISC结构,分别仅有33,35,58条指令,采用Harvard双总线结构,运行速度快,低工作电压,低功耗,较大的输入输出直接驱动能力,价格低,一次性编程,小体积. 适用于用量大,档次低,价格敏感的产品.在办公自动化设备,消费电子产品,电讯通信,智能仪器仪表,汽车电子,金融电子,工业控制不同领域都有广泛的应用,PIC系列单片机在世界单片机市场份额排名中逐年提高.发展非常迅速。

(完整版)单片机原理及接口技术张毅刚课后习题答案

第1章单片机概述 1 ?除了单片机这一名称之外，单片机还可称为 ________ 和________ 。 答：微控制器，嵌入式控制器。 2 ?单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将______ 、______ 、和______ 3部分集成于一块芯片上。 答：CPU、存储器、I/O 口。 3. 8051与8751的区别是_________ 。 A .内部数据存储单元数目不同B.内部数据存储器的类型不同 C.内部程序存储器的类型不同 D.内部寄存器的数目不同 答：C o 4. _____________________________________________ 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的________________________________ o A. 辅助设计应用；B .测量、控制应用；C.数值计算应用；D .数据处理应用答：B o 5. 微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机 6. MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器，8051片内有4KB的程序存储器ROM，而8751片内集成有4KB的程序存储器EPROM。 7. 为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机？ 答：因为MCS-51系列单片机中的“ MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 8. AT89C51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一种型号的产品？ 答：相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89C51芯片内的4KB Flash 存储器取代了87C51片内的4KB的EPROM。 第2章AT89C51单片机片内硬件结构 1. _____________________________________________________________ 在AT89C51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为_______________ 。答：2血 2. __________________________________ AT89C51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。 答：12o 3. 内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为 和________ 。 答：28H；88H。 4. _________________________________________________ 片内字节地址为

《单片机技术应用》课程标准

《单片机应用技术》课程标准 1、课程概述 1.1课程性质 本课程是机电一体化专业的专业核心课程，通过本课程的学习，使学生能够掌握以MCS-51系列为主的单片机的基本结构、指令系统、存储系统及输入输出接口电路、中断系统、系统扩展等方面知识；了解单片机组成和工作原理，具备一定的汇编语言程序设计能力。以及观察和分析问题、团队协助、沟通表达等能力和综合素质。 1.2课程定位 本课程是机电一体化专业的专业核心课程，是一门理论与实践紧密结合，实践性很强的学科基础课程，通过把课堂教学、实验教学、单片机综合实验设计和毕业设计、电子竞赛有机地结合一体，提高单片机技术理论与应用实践应用能力。 1.2.1本课程在专业人才培养过程中的地位及作用： 本课程以模块化教学为基点，学习情境按照难易程度依次递进的思路设计的。通过该系列项目的学习，反复训练，学生不但能够掌握51系列单片机的汇编语言的编写能力，设计小型产品的设计能力，还能够全面培养其职业规范、职业道德和纪律等综合素质，通过学习的过程掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识。 1.2.2与其他课程的关系 (1)与前导课程的联系：学生在学习本课程前，具备基本模拟电路、数字电路的分析与设计基础，对计算机应用系统应具有一定的了解，通过本课程的学习，要求熟练掌握典型单片机系统的设计方法，能利用C51单片机组成实际系统，具备硬件和软件编程能力。 （2）与后续课程的联系：使学生通过本课程的学习，使学生掌握51系列单片机的汇编语言的编写能力和设计小型产品的设计能力，为后续独立分析和设计单片机测控系统的打下基础。 2、课程目标: 通过本学习领域的学习，培养学生以下目标： 2.1知识目标： （1）熟悉常用的单元电路及其功能。 （2）掌握keilC51软件和proteus软件的相关知识，熟知常用命令的功能。 （3）掌握设计流程。 （4）掌握典型应用程序的编制方法。 2.2技能目标： （1）培养学生识读单片机相关的硬件电路图以及汇编语言。 （2）能设计单片机简单音调发生器器、交通灯控制系统、存储器扩展等电路。

AT89C52单片机简介

AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。 AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C5 2可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 兼容MCS51指令系统·8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM ·32个双向I/O口·256x8bit内部RAM ·3个16位可编程定时/计数器中断·时钟频率0-24MHz ·2个串行中断·可编程UART串行通道 ·2个外部中断源·共6个中断源 ·2个读写中断口线·3级加密位 ·低功耗空闲和掉电模式·软件设置睡眠和唤醒功能 AT89C52P为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12 MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VC C（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32~39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS