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主流单片机介绍

主流单片机介绍
主流单片机介绍

最初,单片机的结构特征是将组成计算机的基本部件集成在一块芯片上,构成一台功能独特的、完整的单片微型计算机。因此被称作:“Single Chip Microcomputer”,也就是单片机。在最开始,这是个很准确的表达。但随着单片机技术的不断发展,“单片机”已无法准确地表达其内涵,国际上逐渐采用MCU(Micro Control Unite)即为控制单元来称呼此类计算机。

接下来,我整理了几个不同系列的单片机方便读者查阅,有所不足或错误希望读者指出。

一、 51系列

51 单片机目前已有多种型号,8031/8051/8751是Intel公司早期的产品,由于产品硬件结构合理,指令系统规范,加之生产历史“悠久”,有先入为主的优势。世界有许多著名的芯片公司都购买了51芯片的核心专利技术,并在其基础上进行性能上的扩充,使得芯片得到进一步的完善,形成了一个庞大的体系,直到现在仍在不断翻新,把单片机世界炒得沸沸扬扬。有人推测,51芯片可能最终形成事实上的标准MCU芯片。而 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S52则更实用。ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种,这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。Intel公司51系列的典型产品是8051,片内有K字节的一次性程序存储器(OTP)。Atmel公司就将其改为电可改写的闪速存储器(Flash),容许改写1000次以上,这给编程和调试带来极大的便利,其产品AT89C51、AT89C52……等成为了当今最流行的八位单片机。目前市场上,以淘宝为例,可以买到一下型号的51系列的单片机。如:STC89C51 STC89C52 AT89S52 AT89s51 AT89c51。STC开头是台湾宏晶的产品,AT开头是ATMEL 公司的产品。价格从4元到10元不等。

51系列单片机的优点:

1.有优异的性价比。

2.集成度高、体积小、有很高的可靠性。

3.控制功能强。

4.扩展性能好,非常容易构成各种应用系统。

51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,或布尔处理器。它的处理对象不是字或字节而是位。它不光能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。

Intel公司的MCS-51系列及其兼容产品是目前最常用的一种单片机类型,其引进历史较长,学习资料齐全,影响面较广、应用成熟,已被单片机控制装置的开发设计人员广泛接受。

二、PIC系列

PIC单片机系列是美国微芯公司(Microship)的产品,是当前市场份额增长最快的单片机之一,在全球都可以看到PIC单片机从电脑的外设、家电控制、电讯通信、智能仪器、汽车电子到金融电子各个领域的广泛应用。PIC系列单片机又分:基本级系列,如PIC16C5X,适用于各种对成本要求严格的家电产品选用;

中级系列,如PIC12C6XX,该级产品其性能很高,如内部带有A/D变换器、E2PROM 数据存储器、比较器输出、PWM输出、I2C和SPI等接口;PIC中级系列产品适

用于各种高、中和低档的电子产品的设计中。高级系列,如PIC17CXX 具有丰富的I/O控制功能,并可外接扩展EPROM和RAM,适用于高、中档的电子设备中使用。PIC系列的CPU采用RISC结构,分别有33、35、58条指令(视单片机的级别而定),属精简指令集。而51系列有111条指令,AVR单片机有118条指令,都比前者复杂。采用Harvard双总线结构,运行速度快(指令周期约160~200ns),它能使程序存储器的访问和数据存储器的访问并行处理,这种指令流水线结构,在一个周期内完成两部分工作,一是执行指令,二是从程序存储器取出下一条指令,这样总的看来每条指令只需一个周期(个别除外),这也是高效率运行的原因之一。此外,它还具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点。

三、AVR系列

AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机,其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期,以时钟周期为指令周期,实行流水作业。AVR 单片机指令以字为单位,且大部分指令都为单周期指令。而单周期既可执行本指令功能,同时完成下一条指令的读取。通常时钟频率用4~8MHz,故最短指令执行时间为250~125ns。该系列的型号较多,但可用下面三种为代表:

AT90S2313(简装型)、AT90S8515、AT90S8535(带A/D转换)。通用寄存器一共32个(R0~R31),前16个寄存器(R0~R15)都不能直接与立即数打交道,因而通用性有所下降。而在51系列中,它所有的通用寄存器(地址00~7FH)均可

以直接与立即数打交道,显然要优于前者。AVR系列没有类似累加器A的结构,它主要是通过R16~R31寄存器来实现A的功能。在AVR中,没有像51系列的数据指针DPTR,而是由X(由R26、R27组成)、Y(由R28、R29组成)、Z(由

R30、R31组成)三个16位的寄存器来完成数据指针的功能(相当于有三组DPTR),而且还能作后增量或先减量等的运行是增强型RISC内载Flash的单片机,芯片上的Flash存储器附在用户的产品中,可随时编程,再编程,使用户的产品设计容易,更新换代方便.AVR单片机采用增强的RISC结构,使其具有高速处理能力,在一个时钟周期内可执行复杂的指令,每MHz可实现1MIPS的处理能力.AVR单片机工作电压为2.7~6.0V,可以实现耗电最优化.AVR的单片机广泛应用于计算机外部设备,工业实时控制,仪器仪表,通讯设备,家用电器,宇航设备等各个领域.

四、摩托罗拉系列

摩托罗拉(已改名飞思卡尔)曾经是世界上最大的单片机厂商,从M6800开始,开发了广泛的品种,4位、8位、16位32位的单片机都能生产。其中典型的代

表有:8位机M6805,M68HC05系列,8位增强型M68HC11,M68HC12 , 16位机M68HC16, 32位机M683XX. Motorola单片机的特点之一是在同样的速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低得多,因而使得高频噪声低,抗干扰能力强,更适合于工控领域及恶劣的环境,广泛应用于汽车电子中动力传动、车身、底盘及安全系统等领域。目前,摩托罗拉单片机在国内的市场占有率有下降趋势。

凌阳16位单片机应用基础

凌阳16位单片机应用基础 作者:罗亚非 出版社:北京航天航空大学出版社 类别:社会科学 凌阳16位单片机应用基础的简介 凌阳十六位单片机(’nSPTM)是台湾凌阳公司2001年推出的第一代单片机,低价,实用,功耗低和简单易学等特点,讲述该系列单片机的内部结构,开发工具,还提供大量应用程序举例和设计方法,通俗流畅,例题丰富,可作为从事单片机开发与应用的工程技术人员及广大单片机爱好者的自学用书,本科,在专的专业教材, 凌阳十六位单片机(’nSPTM)是台湾凌阳公司2001年推出的第一代单片机, 书本出处:凌阳16位单片机应用基础的PDF电子书下载 凌阳16位单片机应用基础的内容预览 第1章 SPCE061A单片机简介 1.1 凌阳16位单片机 1.2 SPCE061A简介第2章 SPCE061A单片机的硬件结构 2.1 ’nSPTM的内核结构 2.2 SPCE061A的片内存储器结构 2.3 SPCE061A的输入/输出接口 2.4 时钟电路 2.5 锁相环PLL振荡器 2.6系统时钟 2.7 时间基准信号 2.8 定时器/计数器 2.9 睡眠与唤醒 2.10模/数转换器ADC 2.11 DAC方式音频输出显示全部信息第1章SPCE061A单片机简介 1.1 凌阳16位单片机 1.2 SPCE061A简介第2章SPCE061A单片机的硬件结构 2.1 ’nSPTM的内核结构 2.2

SPCE061A的片内存储器结构 2.3 SPCE061A的输入/输出接口 2.4 时钟电路 2.5 锁相环PLL振荡器 2.6 系统时钟 2.7 时间基准信号 2.8定时器/计数器 2.9 睡眠与唤醒 2.10 模/数转换器ADC 2.11 DAC方式音频输出 2.12 低电压监测/低电压复位(LVD/LVR)2.13 串行设备输入输出端口(SIO) 2.14 通用异步串行接口UART 2.15 保密设定 2.16 看门狗计数器(WatchDog)第3章 指令系统 3.1指令系统的概述及符号约定 3.2 数据传送指令 3.3 SPCE061A的算术运算 3.4 SPCE061A的逻辑运算 3.5 SPCE061A的控制转移类指令 3.6 伪指令第4章 程序设计 4.1 ’nSPTMIDE的项目组织结构 4.2 汇编语言程序设计 4.3 C语言程序设计 4.4 应用程序设计第5章 中断系统 5.1 概述 5.2 SPCE061A的中断系统 5.3 中断系统的应用第6章 集成开发环境IDE 6.1 概述 6.2 菜单 6.3 工具栏 6.4 窗口 6.5 项目 6.6 代码剖视器使用及功能 6.7 程序示例第7章 凌阳音频压缩算法 7.1音频概述 7.2 凌阳音频简介 7.3 常用的应用程序接口API的功能介绍及应用 7.4 语音压缩方法 7.5键控放音程序介绍 7.6 语音辨识 7.7 小结第8章 ’nSPTM单片机应用及开发技术 8.1 ’nSPTM的应用领域 8.2 SPCE061A单片机应用举例 8.3 数字滤波程序 8.4 卷积编码以及数字比特译码 8.5 CRC校验程序附录1 C—Lib中的函数集附录2 ’nSPTM的指令集一览附录3 ’nSPTM汇编器伪指令集附录4 ’nSPTM编译相关错误信息附录5 端口速查表附录6 符号约定 更多PDF电子书下载!

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128加密(程序下载不进去,正负极未短路,通电芯片不发烫)后解锁的方法及步骤w

飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128加密(程序下载不进去,正负极未短路,通电芯片不发烫)后解锁的方法及步骤 /*****************************************************************************/ *本人用此法成功解救了4块板子【窃喜!】,此说明是本人边操作边截图拼成的,有些是在别的说明上直接截图【有些图本人不会截取,就利用现成的了,不过那也是本人用豆和财富值换来的】,表达不清之处还望见谅,大家将就着看吧!如能有些许帮助,我心甚慰!!! ————武狂狼2014.4.23 /*****************************************************************************/ 编译软件:CW5.1版本,下载器:飞翔BDMV4.6 【1】,连接好单片机,准备下载程序,单击下载按钮出现以下界面 或 (图1.1) 图 1.1——4中所有弹出窗口均单击“取消”或红色“关闭”按钮依次进入下一界面

(图1.2) (图1.3)

(图1.4) ******************************************************************************* ******************************************************************************* 【2】单击出现如下图所示下拉列表,然后单击 (图2.1) 出现下图(图2.2)对话框,按下面说明操作 (图2.2)

十大主流MCU单片机公司

十大主流MCU单片机公司 节选自:电子发烧友网,陈翠,2018年5月22日 MCU(Microcontroller Unit),微控制单元,又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机,是把中央处理器(Central Process Unit;CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(TImer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都可见到MCU的身影。 不同位数的MCU的用途 以下让我们来盘点一下全球十家主流MCU公司,分别是:瑞萨电子、恩智浦、微芯科技、意法半导体、英飞凌、德州仪器、赛普拉斯、三星、东芝及芯科。 1、Renesas 瑞萨是MCU领域的王者,由瑞萨、NEC、三菱这三家公司组成,在车机市场是第一的市场份额,用的都是用瑞萨自己的架构。 2、NXP + Freescale NXP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。

3、Microchip + Atmel Microchip单片机是市场份额增长最块的单片机。它的主要产品是16C系列8位单片机,CPU采用RISC结构,仅33条指令,运行速度快,且以低价位著称,一般单片机价格都在一美元以下。Microchip单片机没有掩膜产品,全都是OTP器件(近年已推出FLASH型单片机)。Microchip强调节约成本的最优化设计,使用量大、档次低、价格敏感的产品。公司有自己架构的单片机,叫PIC,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。公司与mips合作,用mips的内核做mcu而跟ARM对抗,所以他们没有基于ARM架构的MCU。 4、ST ST拥有一个强大的产品阵容,从稳健的低功耗8位单片机STM8系列,到基于各种ARM?Cortex?-M0和M0+、Cortex?-M3、Cortex?-M4、Cortex?-M7内核的32位闪存微控制器STM32家族。为嵌入式产品开发人员提供了丰富的MCU选择资源。同时,ST体还在不断扩大、拓展产品线,其中包括各种超低功耗单片机系列。 5、Infineon 其前身是西门子集团的半导体部门。英飞凌8位单片机能实现高性能的电机驱动控制,在严酷环境下(高温、EMI、振动)具有极高的可靠性。主要有XC800系列、XC886 系列、XC888系列、XC82x、XC83x系列等,用在汽车、工业类居多,消费类很少。 6、TI TI是全球领先的模拟及数字半导体IC 设计制造公司。除了提供模拟技术、数字信号处理(DSP)以外,在单片机领域也涉入较深,推出一系列的32位单片机,其中Piccolo 系列微处理器最具代表性,具体型号如C2000和F28x系列。TI的MCU产品线很广,针对不同领域推出了很多系列的产品。 7、Cypress 最新一代可编程系统单芯片PSoC4,导入ARM32位Cortex-M0核心,期提升产品性能价格比,逐渐蚕食8、16位微控制器(MCU)的市占。Cypress的MCU主要就是PSOC 系列,这个PSOC还集成了其他的东西,比MCU强大很多。独特性在于:具有可编程和灵活性,即MCU+模拟+FPGA。 8、Samsung 单片机有KS51和KS57系列4位单片机,KS86和KS88系列8位单片机,KS17系列16位单片机和KS32系列32位单片机。三星单片机为OTP型ISP在片编程功能。在4位机上采用NEC的技术,8位机上引进Zilog公司Z8的技术,在32位机上购买了ARM7内核,还有DEC的技术、东芝的技术等。其单片机裸片的价格相当有竞争力。 9、Toshiba 东芝单片机的特点从4位机到64位,门类齐全。4位机在家电领域仍有较大的市场。8位机主要有870系列、90系列等,该类单片机允许使用慢模式,采用32K时钟时功耗低至10uA数量级。CPU内部多组寄存器的使用,使得中断响应与处理更加快捷。东

MEGA16单片机定时器(16位)源代码

MEGA16单片机定时器(16位)源代码 /* 程序名: mega16a 芯片16 位定时计数器;概括: 学会了控制8 位定时器,16 位定时器和它如出一辙,Its a piece of cake! 在芯片开发板上实现精确一秒闪烁... 心得: 电子技术和音乐一样,都是一门艺术,令人回味... finish time: 2014 年3 月8 日19:33:10; 作者: 肖邦;*/#include //头文件;typedef unsigned char uint8 ; //在程序中用uint8 相当于写unsigned char ;typedef unsigned int uint16; //用法同上;void reset_io(void) //初始化所有io 口;{ DDRA=0XFF; PORTA=0X00; DDRB=0XFF; PORTB=0X00; DDRC=0XFF; PORTC=0X00; PORTC|=1<<5; //12864 液晶屏复位引脚置1; PORTC&=~(1<<5); //12864 清零(复位) ; PORTC|=1<<5; //12864 液晶屏复位引脚置1; DDRD=0XFF; PORTD=0X00;}int main(void) //主函数!!!!!{ uint16 num=0; reset_io(); //初始化io 口; TCNT1=0xff44; //设置定时器初始值,1 毫秒溢出一次 0xff45==65536-(12 兆/64 分频*0.001 秒); TCCR1B=0x03; //( 64 分频)设置定时器分频并开启定时器; PORTB=1<<2; while(1) { if(TIFR&0X04) //一旦溢出 标志位置一,就进入; {// PORTA–0XFF; //物理引脚PA 口跳变,此语句没用; num++; if(num==1000) {PORTA–0XFF;num=0;} 每一毫秒num 变量加一,加1000 次是你秒; TCNT1=0XFF44; //回复初始值; TIFR|=0X04; //此语句很重要! !!!!!溢出标志位只有置一才会自动清零;}}}tips:感谢大家的阅读,本文由我司收 集整编。仅供参阅!

飞思卡尔单片机编程

关于Codewarrior 中的 .prm 文件 网上广泛流传的一篇文章讲述的是8位飞思卡尔单片机的内存映射,这几天,研究了一下Codewarrior 5.0 prm文件,基于16位单片机MC9S12XS128,一点心得,和大家分享。有什么错误请指正。 正文: 关于Codewarrior 中的.prm 文件 要讨论单片机的地址映射,就必须要接触.prm文件,本篇的讨论基于Codewarrior 5.0 编译器,单片机采用MC9S12XS128。 通过项目模板建立的新项目中都有一个名字为“project.prm”的文件,位于Project Settings->Linker Files文件夹下。一个标准的基于XS128的.prm文件起始内容如下: .prm文件范例: NAMES END SEGMENTS RAM = READ_WRITE DATA_NEAR 0x2000 TO 0x3FFF;

READ_ONLY DATA_NEAR IBCC_NEAR 0x4000 TO 0x7FFF; ROM_C000 = READ_ONLY DATA_NEAR IBCC_NEAR 0xC000 TO 0xFEFF; //OSVECTORS = READ_ONLY 0xFF10 TO 0xFFFF; EEPROM_00 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x000800 TO 0x000BFF; EEPROM_01 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x010800 TO 0x010BFF; EEPROM_02 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x020800 TO 0x020BFF; EEPROM_03 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x030800 TO 0x030BFF; EEPROM_04 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x040800 TO 0x040BFF; EEPROM_05 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x050800 TO 0x050BFF; EEPROM_06 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x060800 TO 0x060BFF; EEPROM_07 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x070800 TO 0x070BFF; PAGE_F8 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0xF88000 TO 0xF8BFFF;

七大主流单片机介绍

单片机:通常无操作系统,用于简单的控制,如电梯,空调等。 dsp:用于复杂的计算,像离散余弦变换、快速傅里叶变换,常用于图像处理,在数码相机等设备中使用。 arm:一个英国的芯片设计公司,但是不生产芯片。只卖知识产权。 fpga:现场可编程门阵列,以硬件描述语言(Verilog 或VHDL)所完成的电路设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至FPGA 上进行测试,是现代IC 设计验证的技术主流。 嵌入式是相对于台式电脑而言,系统可裁剪,形态各异,可能体积、功耗、成本受限、实时性要求高,如示波器,手机,平板电脑,全自动洗衣机,路由器、数码相机,这些设备中,虽然看不到台式机的存在,但是都有一个或多个嵌入式系统在工作。 根据对象体系的功能复杂性和计算处理复杂性,提供的不同选择。对于简单的家电控制嵌入式系统,采用简单的8位单片机就足够了,价廉物美,对于手机和游戏机等,就必须采用32位的ARM和DSP等芯片了。FPGA是一种更偏向硬件的实现方式。 51单片机

51单片机之所以成为经典,成为易上手的单片机主要有以下特点: 特性: 1.从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。 2. 同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间,使用极为灵活,这一功能无疑给使用者提供了极大的方便, 3. 乘法和除法指令,这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能,作乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便。 STM32单片机

飞思卡尔16位单片机的资源配置

以MC9S12XS128MAL为例,其实DG128之类的类似。如图一,128代表的是单片机中的FLASH大小为128K Byte,同理64代表的是单片机中的FLASH大小为64 K Byte,256代表的是单片机中的FLASH大小为256 K Byte。但是S12(X)所使用的内核CPU12(X)的地址总线为16位,寻址范围最大为2^16 =64K Byte,而这64K Byte的寻址空间还包括寄存器、EEPROM (利用Data Flash模拟)、RAM等,因此不是所有的64K Byte都是用来寻址FLASH。所以在S12(X)系列单片机中,很多资源是以分页的形式出现的,其中包括EEPROM、RAM、FLASH。EEPROM的每页大小为1K Byte,RAM的每页大小为4K Byte,FLASH的每页大小为16K Byte。因此XS128中EEPROM的页数为8K/1K = 8页,RAM的页数为8K/4K = 2页,Flash的页数为128K/16K = 8页。 图一

图二

在单片普通模式中,复位后,所有内存资源的映射如图二所示,其中从0x0000-0x07FF 的2K范围内映射为寄存器区,如I/O端口寄存器等,当然寄存器没有那么多,后面的一部分其实没有使用; 从0x0800-0x0BFF,共1K的空间,映射为EEPROM区,由上面的分析,XS128中共有8页的共8K的EEPROM,所以这8页的EEPROM都是以分页的形式出现的,可以通过设置寄存器EPAGE选择不同的页并进行访问; 从0x0C00到0x0FFF的1K空间为保留区(其实这里面也有学问,以后探讨); 从0x1000到0x3FFF的12K空间为RAM区,分为三页,但是和前面所说的EEPROM不同,这三页中有2页(对于XS128和XS256)或一页(对于XS64)为固定页,位于12K空间的后一部分,以XS128为例,其内部的RAM资源为8K,所以其三页中的最后两页(0x2000-0x3FFF)为固定页,第一页(0x1000-0x1FFF)为窗口区,通过设置寄存器RPAGE来映射其他分页的RAM,当然在单片普通模式下,XS128内部已经没有其他的RAM了,所以这一页其实也没有用。但是对于XS256,这一页是有用的,因为它总共有12K的RAM。但是,在单片普通模式下,即没有外扩RAM的情况下,用户是不用刻意的去配置RPAGE的,因为复位的时候,已经默认指向那一页的RAM。 从0x4000-0xFFFF的总共48K的空间为Flash区,分为三页。其中第一页和第三页为固定的Flash页,中间的一页(0x8000-0xBFFF)为窗口区,通过设置PPAGE寄存器,可以映射到其他的分页Flash。 在最后的一页固定的Flash区域中的最后256字节中,保存的是中断向量。 对于RAM和Flash来说,其实固定页和其他的分页资源是统一编址的,不同的是固定

7大主流单片机优缺点分析及功能体现(51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC)

7大主流单片机优缺点分析及功能体现 51、MSP430、STM32、TMS、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现。 51单片机 应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机,最早由Intel推出,由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统,堪称为一代“经典”,为以后的其它单片机的发展奠定了基础。目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用。 特点 51单片机之所以成为经典,成为易上手的单片机主要有以下特点: ?从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。 ?同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间,使用极为灵活,这一功能无疑给使用者提供了极大的方便。 ?乘法和除法指令,这给编程也带来了便利。很多的八

位单片机都不具备乘法功能,做乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便。 缺点 51单片机虽然是经典,但是缺点还是很明显的。 ?AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担。 ?虽然I/O脚使用简单,但高电平时无输出能力,这也是51系列单片机的最大软肋。 ?运行速度过慢,特别是双数据指针,如能改进能给编程带来很大的便利。 ?51保护能力很差,很容易烧坏芯片。 MSP430单片机 MSP430系列单片机是1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器,给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快,汇编语言用起来很灵活,寻址方式很多,指令很少,容易上手。主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多。 特点 MSP430单片机其迅速发展和应用范围的不断扩大,主要取决于以下的特点。

用单片机语言设计16位加法计算器实验报告概要

湖北第二师范学院计算机学院09计应 单片机课程设计 实验报告 课程设计名称:电子计算器 课程设计单位:10计应(1)班 课设小组成员:徐凡(1060310039) 凡平(1060310058) 彭浩(1060310045) 桂银(1060310010) 潘光卉(1060300033) 完成时间:2012年04月02日至2012年04月 24 日

单片机课程设计实验报告 课程设计题目:简易计算器 作品功能描述:当通过输入键盘数字时,能够在显示器上显示输出的数值,并且通过想实现的简单运算功能,实现计算器的加、减、乘、 除和清零,并将结果显示出来。 小组成员工作分工:徐凡:程序主框架的构造和主要功能函数的设计。 凡平:原理图的设计和硬件的焊接。 彭浩:基本功能函数的设计(“+,-,*,/”)。 桂银:程序流程图的设计和键盘扫描程序的实现。 潘光卉:编写文档和功能测试。 硬件电路设计:本设计中我们用的是AT89C52芯片,LCD1602 (PROTEUS中为LM016L)就是那个液晶屏,因为可以显示2行16个字符,故 叫做LCD1602. 11.0592M或12M晶振(CRYSTAL),两者均可,但要涉及到串口 需选用12MKEYPAD-SMALLCALC就是那个4X4键盘 电容20~30PF(CAP),接最小电路 电容10PF主要接复位电路 RESPACK-8排阻,为20K的,一个引脚接正极,另8个引脚接 I/O口接RES电阻10K,接复位电路 实物照片:硬件原理图

原理说明: 1,上电后,屏幕初始化; 2,计算。按下数字键,屏幕显示要运行的第一个数字,再按下符号键,然后再按下数字键,屏幕显示要运算的第二个数字,最后按 下“=”号键,屏幕上显示出计算结果。 3,如果要再次计算,可以按下“ON/C”键清零,或者继续按下数字键,即可重新计算。 键盘使用说明如下: 按键功能说明:Array“+”实现两个数的相加 “-”实现两个数的相减 “×”实现两个数的乘积 “÷”实现两个数商的运算 “ON/C”计算器显示的清零和 接通电源

单片机技术教案(综合版)

第一讲 一、授课内容: 1.授课科目:单片机技术 2.授课内容:1.1什么是单片机 1.2单片机的发展 1.3 MCS-51和80C51系列简介 1.4单片机的应用领域和应用模式 3.授课类型:讲授 4.授课时间:2学时 5.主讲教师:刘珊 二、教学目的:了解单片机的发展,应用领域和应用模式,掌握单片机的特点 三、教材分析: 重点/难点:单片机的特点 四、教学设想: 1.借助多媒体教学,一方面可以使课堂生动,另一方面可以腾出大量时间加强对重难点知识 的讲解. 2.借助EWB软件做演示实验,增强学生对知识的理解,同时提高他们对本学科的兴趣. 五、教学过程:(板书) 一、什么是单片机 单片机是将CPU,RAM,ROM,定时器/计数器以及I/O接口电路等计算机的主要部件集成在一块电路芯片上。

SCM:单片微型计算机 MCU:微控制器 SOC: 片上系统 二、单片微型计算机发展概况 单片机出现的历史并不长, 但发展十分迅猛。它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步, 自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器(4004)以来, 它的发展到目前为止大致可分为5个阶段: 第1阶段(1971~1976): 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2 000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, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。 第2阶段(1976~1980): 低性能单片机阶段。以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表, 采用将8位CPU、8位并行I/O接口、8位定时/计数器、RAM和ROM 等集成于一块半导体芯片上的单片结构, 虽然其寻址范围有限(不大于4 KB), 也没有串行I/O, RAM、ROM容量小, 中断系统也较简单, 但功能可满足一般工业控制和智能化仪器、仪表等的需要。 第3阶段(1980~1983): 高性能单片机阶段。这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口, 有多级中断处理系统, 多个16位定时器/计数器。片内RAM、ROM的容量加大,且寻址范围可达64 KB, 个别片内还带有A/D转换接口。 第4阶段(1983~80年代末): 16位单片机阶段。1983年Intel公司又推出了高性能的16位单片机MCS—96系列, 由于其采用了最新的制造工艺, 使芯片集成度高达12万只晶体管/片。

16位单片机实验指导书

16位单片机应用实验指导书 电子与信息工程学院 2O15年2月

实验一MC9S12XS128入门实验 一.实验目的 1.熟悉CodeWarrior嵌入式开发系统软硬件环境,掌握其使用方法及调试方式。 2.掌握S12 GPIO接口的使用方法及编程方法。 3.熟悉S12单片机的C语言程序编程框架。 4.理解样例中的第一个C语言程序代码。 二.实验设备及其连接 1.PC机一台 2.S12嵌入式开发实验板一套 3.接线原理图 实验板上有8个发光二级管和4个按钮开关, 8个发光二级管由单片机的PB口8个IO引脚控制, PB0-PB7输出低电平时LED点亮, 输出高电平时LED熄灭。4个独立的按键输入直接连接到PP口的PP4-PP7引脚, 常态下为高电平, 按键按下时, CPU相应I/O引脚将检测到低电平, XS128芯片的PP口是有中断功能的IO口, 除了可用查询方式检测IO口的状态以外,我们也可以用中断的方式读入按键的状态。 三.实验内容 1.使用CodeWarrior嵌入式开发系统的软硬件环境,掌握其使用方法及调试方式。 2.调试运行提供的样例程序light,观看实验结果。(软件使用参见第四部分) 3.运行样例程序,观察小灯的闪烁和对应的程序实现;调整延时的长短,继续观察小灯的闪烁。 4.尝试新建自己的工程,自编程序,实现用4个开关控制4个小灯的亮灭. 4个开关分别接在端口P的PTP4~PTP7口,4个小灯则接在PORTB0~PORTB3口, 参见第二部分连接图. 编程实现用这4个开关控制4个小灯,按钮开关按下时,对应小灯亮,否则为暗。

提示: 新建工程时芯片选择HCS12X family-〉mc9s12xs128,connection 选择TBDML,然后下一步输入工程路径和名称,再3次下一步,选择默认选项,然后下一步、完成。在main.c 文件中加入你的代码,主要通过设置数据方向寄存器DDRB DDRP和数据寄存器PORTB PTP来实现开关控制小灯的功能。 代码举例:(具体编程时要作修改) DDRB=0x00; //将端口B控制8个小灯全亮 DDRB= 0xff; //将端口B的8个管脚都设为输出 Temp=PTP& 0xf0;//读入端口P的高4脚的状态 Temp1 =Temp>>4; //Temp右移4位 四.CodeWarrior嵌入式开发环境的基本使用方法 1.运行CodeWarrior IDE嵌入式开发平台,点击菜单命令“File\Open”打开light文件夹中的project.mcp工程文件,按F7或者Project\Make菜单编译,若有错,修改再编译直至通过。2.点击菜单命令“Project\Debug”或按F5进入调试界面进行程序调试或程序写入 ●程序调试: 点击菜单命令“Run\Start”或按F5开始运行,或者也可操作其他单步执行等 选择。 ●程序写入过程: (a)点击菜单命令“TBDML HCS12\Reset” (b) 点击菜单命令“TBDML HCS12\Flash”,同时选择FLASH_C000和ALL_PPAGES 地址区, 点击Erase按钮作擦除操作,完成后地址区域显示为空(Blank)。 (c) 点击Load按钮,输入或选择:工程文件夹\bin文件夹下的abs文件或s19文件,点击打开就开始文件写入,完成后相应地址区域显示为已编程(Programme)。 (d) 按实验箱核心板右下角reset按钮,观察实验运行结果。 五、实验小结

经验谈:当前单片机的主流产品、特点及应用领域

经验谈:当前单片机的主流产品、特点及应用领域 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。目前网络上关于单片机的学习资料五花八门且比较零散,本文将对当前单片机的主流产品、特点及应用领域进行梳理,将零散的知识进行整合,并配上相应的分析,帮助大家尽快掌握。 ?可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。还有一类计算机,大多数人却不怎幺熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。 ?现在主流的单片机有51系列单片机,PIC系列单片机,AVR系列单片机,这也是应用最多的三大系列单片机。其主要特点就是:51系列单片机是冯.诺依曼结构,后两种是哈佛结构。 ?(1)51系列单片机 ?51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是

单片机原理及应用课后习题整理

单片机原理及应用课后习题整理

第一章 5.什么叫单片机?其主要特点有哪些? 答: 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O 接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。单片机主要特点有:控制性能和可靠性高;体积小、价格低、易于产品化;具有良好的性能价格比。。7.当前单片机的主要产品有哪些?各有何特点? 答: 多年来的应用实践已经证明,80C51 的系统结构合理、技术成熟。因此,许多单片机芯片生产厂商倾力 于提高80C51 单片机产品的综合功能,从而形成了80C51 的主流产品地位,近年来推出的与80C51 兼容的主 要产品有: ATMEL 公司融入Flash 存储器技术推出的AT89 系列单片机; Philips 公司推出的80C51、80C552 系列高性能单片机; 华邦公司推出的W78C51、W77C51 系列高速低价单片机; ADI 公司推出的ADμC8xx 系列高精度ADC 单片机; LG 公司推出的GMS90/97 系列低压高速单片机; Maxim 公司推出的DS89C420 高速(50MIPS)单片机; Cygnal 公司推出的C8051F 系列高速SOC 单片机等。 8.简述单片机的开发过程。 答: 系统需求分析,硬件方案设计,软件编程,仿真调试,实际运行。 9.单片机应用系统开发方法有哪些新方法? 答: 在系统编程(ISP)技术,在应用编程(IAP)技术。 第二章 2.80C51 单片机的存储器的组织采用何种结构?存储器地址空间如何划分?各地址空间的地址范围和 容量如何?在使用上有何特点? 答: 采用哈佛结构,在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间;80C51 基本型单片机片内程 序存储器为4KB,地址范围是0000H-0FFFH,用于存放程序或常数;片内数据存储器为128 字节RAM,地址范 围是00H-7FH,用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲;另外在80H-FFH 还配有21 个SFR。3.80C51 单片机的P0~P3 口在结构上有何不同?在使用上有何特点? 答: 作为通用I/O 口时,P0、P1、P2 和P3 都是准双向口。 P0 可以作为地址/数据总线,此时是一个真正的双向口;P2 口可以作为地址线的高8 位;P3 口是双功能口,每条口线还具有不同的第二功能。 另外,P0 口的驱动能力为8 个TTL 负载,而其它口仅可驱动4 个TTL 负载。 4.如果80C51 单片机晶振频率分别为6 MHz、11.0592 MHz、12MHz 时,机器周期分别为多少? 答: 机器周期分别为2μs,1.085μs,1μs。 5.80C51 单片机复位后的状态如何?复位方法有几种? 答: 复位后,PC 内容为0000H,P0 口~P3 口内容为FFH,SP 内容为07H,SBUF 内容不定,IP、IE 和PCON

单片机习题及答案1

一、选择题 1、第一块单片机是由( A )公司设计的。 A、美国仙童公司 B、摩托罗拉公司 C、PHILIPS公司 D、Intel公司 2、单片机的核心部件称为( C )。 A、RAM B、ROM C、CPU D、I/O 3、为了要寻址64KB数据存储器,设置数据指针DPTR为(B )位。 A、8 B、16 C、24 D、32 4、8031单片机有( C )个引脚,其中有( )个I/O口。 A、40 16 B、32 24 C、40 32 D、50 32 5、8031单片机的(A)口是一个漏极开路的8位准双向I/O口,驱动能力最强,能驱动8个LSTTL负载。 A、P0 B、P1 C、P2 D、P3 6、8051有( D)个中断源,可编程为( )个优先级。 A、5 1 B、6 2 C、8 3 D、5 2 7、MCS-51指令系统的指令格式中,必不可少的部分为(B)。 A、标号 B、操作码 C、操作数 D、注释 8、下列指令中,影响标志位的指令为( BC)。 A、RL B、RLC C、DEC A D、AJMP 9、设当前PC的值为0900H,则执行无条件转移指令AJMP 03FFH指令后,程序转移的目的地址为(D)。 A、02FFH B、03FFH C、04FFH D、0BFFH 10、在程序设计过程中,若要在某个地址开始保留一定数量的存储区,使用的伪指令为(C)。 A、DW B、DB C、DS D、XDATA 11、8051单片机的定时器/计数器的启动和停止是通过对下列的( A )寄存器编程设定的。 A、TCON B、TMOD C、TH0 D、SCON 12、若要利用定时器T1产生串口通信的波特率,则T1工作在( C )方式下。 A、方式0 B、方式1 C、方式2 D、方式3 13、若要用定时器T0设计一个时间长度为100ms的定时时间,则T0应选择的工作方式为( B )。 A、方式0 B、方式1 C、方式2 D、方式3 14、若定时器T1受外部输入引脚电平(高电平起作用)的影响,则要启动定时器T1运行软件,必须满足( C )。 A、GATE=0 , TR1=0 B、GATE=0 , TR1=1 C、GATE=1 , TR1=0 D、GATE=1 , TR1=1 15、下列存储器中,掉电存储器中的数据会丢失的是( B )。 A、ROM B、SRAM C、EPROM D、FLASH MEMORY 16、MCS-51系列单片机扩展外部存储器时,和外围存储器交换数据是通过单片机的( A )口传输的。 A、P0口 B、P1口 C、P2口 D、P3口

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上海电力学院 《16位单片机应用》大作业 课程名称16位单片机应用 课程编号260717001 院(系)电子与信息工程学院 专业电子科学与技术 任课教师杨芳 班级2013142 姓名DANGDANG 学号 2013000

题目:十六位单片机----密码锁 一、设计目的及要求 运用C语言,MC9S12XS128的知识,对实现密码锁进行软件和硬件的设计和调试,掌握如何使用CodeWarrior来整合各种驱动模块,例如本实验运用到的键盘中断、LCD、PWM以及小灯模块,将这些模块整合在一起再通过算法实现硬件上的运行,达到密码锁的功能。 密码锁主要功能: 利用键盘中断、LCD、小灯、PWM模块,按下按键,在LCD可以显示对应值,并将其与预设密码进行比对。若正确,则LCD显示right,小灯由暗变亮;否则,LCD显示wrong,小灯一直保持流水灯状态,直至输入的密码正确。二、设计内容与实现过程 本次用到了相对还是比较多的模块,主要有SCI串口通信模块,LED显示模块,LCD显示模块,Timer定时器模块和中断模块,主要采用了定时器和中断的方式去控制整个系统的工作,能在超级终端以及LCD上实时显示时分秒的数据,主要是在Timer的样例程序中对当中的一些驱动以及主函数中数据的定义进行一定量的修改,来保证控制功能的实现。 具体功能和实现过程如下: 1、Main 函数 (1)全局变量定义

2、实验采用的模块 ①LCD 显示模块 运行程序后,LCD上会显示“password: r/w: ”,在对应位置还会显示按下的键位对应的定义值。 ②键盘中断模块 按下键位后,键值存入valve,调用KBDef函数,将valve键值转为定义值,存入num数组中。

单片机

1选择 A(1)MCS-51系列单片机的CPU主要由运算器、控制器组成。 C(2)单片机中的程序计数器PC用来存放下一条指令地址。 A(3)单片机8031的EA引脚必须接地。 A(4)外部拓展存储器时,分时复用做数据线和低8位地址线的是P0口。 A(5)PSW中的RS1和RS0用来选择工作寄存器组。 A(6)单片机上电复位后,PC内容为0000H。 C(7)Intel 8051单片机的CPU是8位的。 C(8)程序是以二进制编码形式存放在程序储存器中的。 D(9)8051单片机的程序计数器PC为16位计数器,其寻址范围是64KB。 C(10)单片机的ALE引脚是以晶振振荡频率的1 /6固定频率输出正脉冲,因此它可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。 C(11)仿真器的作用是能帮助调试用户设计的硬件和软件。 A(12)使用单片机开发系统调试程序时,对源程序进行汇编的目的是将源程序转换成目标程序。 B(13)在运用方仿真系统调试程序时,观察函数内部指令的执行结果,通常采用跟踪调试(F7)调试方法。 A(14)使用单片机开发系统调试C语言程序时,首先应新建文件,该文件的拓展名是.c。D(15)单片机能够直接运行的程序是机器语言源程序。 A(16)MCS-51系列单片机的4个并行I/O端口作为通用I/O端口使用,在输出数据时,必须外接上拉电阻的是P0口。 A(17)当MCS-51系列单片机应用系统需要扩展外部存储器或其他接口芯片时,P0口可作为低8位地址总线使用。 C (18)当MCS-51系列单片机应用系统需要扩展外部存储器或其他接口芯片时,P2口可作为高8位地址总线使用。 C(19)述不正确的是在C语言中,注释说明只能位于一条语句的后面。 A(20)C程序总是从主函数开始执行的。 B(21)最基本的C语言语句是表达式语句。 D(22)在C51程序中常常把空语句作为循环体,用于消耗CPU时间,产生延时效果。 D(23)在C51语言的if语句中,用做判断的表达式为任意表达式。 A(24)在C51语言中,当do-while语句中的条件为0时,结束循环。 A(25)下面的while循环执行了无限次语句。 while(i=3); B(26)以下描述正确的是只能在循环体内和switch语句体内使用break语句。 C(27)在C51的数据类型中,unsigned char型的数据长度和值域为单字节,0~255。 D(28)下面是对一维数组s的初始化,期中不正确的是char s[5]={‘a’,’b’,’c’};。D(29)对两个数组a和b进行如下初始化: char a[]=”ABCDEF”; char b[]={‘A’,’B’,’C’,’D’,’E’,’F’}; 则以下叙述正确的是a数组比b数组长度长。 C(30)在C语言中,引用数组元素时,其数组下标的数据类型允许是整型常量或整型式表达式。 B(31) MCS-51系列单片机的定时器T1用做定时方式时是(对内部时钟频率计数,一个机器周期加1)

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