第 單片機(jī)技術(shù)概述PPT課件

1、第第1 1章章單片機(jī)技術(shù)概述單片機(jī)技術(shù)概述 第2頁/共14頁第1頁/共14頁1.1 1.1 單片機(jī)的基本概念及分類單片機(jī)的基本概念及分類 1.1.概念單片機(jī)是在計(jì)算機(jī)的概念基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種特殊的微型計(jì)算機(jī)。2.2.典型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件軟件輸出開關(guān)量輸入輸出模擬量輸入輸出接口輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器控制器運(yùn)算器中央處理器硬件微型計(jì)算機(jī))DO/DI(/)AO/AI(/)CPU(第3頁/共14頁第2頁/共14頁3.3.單片機(jī)的結(jié)構(gòu)內(nèi)部總線CPU單片機(jī)工作支撐模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器定時(shí)/計(jì)數(shù)器模塊串行通訊接口A/D轉(zhuǎn)換模塊D/A轉(zhuǎn)換模塊數(shù)字I/O模塊其他模塊第4頁/共14頁

2、第3頁/共14頁4 4位機(jī) 8 8位機(jī) 1616位機(jī) 3232位機(jī) 6464位機(jī) 工業(yè)應(yīng)用中，8位和32位是主流，8位用的最多！位用的最多！第5頁/共14頁第4頁/共14頁1.2 1.2 單片機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)單片機(jī)技術(shù)的特點(diǎn) （1）長壽命（2）不同檔次的單片機(jī)共同發(fā)展（3）單片機(jī)速度越來越快（4）低噪聲與高可靠性技術(shù)（5）集成度更高、功能更強(qiáng)（6）使用更加方便（7）低電壓、低功耗（8）價(jià)格更低1.2.1 一般單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)第6頁/共14頁第5頁/共14頁增強(qiáng)型8051內(nèi)核，先進(jìn)的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通8051單片機(jī)的指令集，有硬件乘法/除法指令。高速度：1個(gè)時(shí)鐘/機(jī)器周期，速度比普通8051單

3、片機(jī)快812倍?？捎玫皖l晶振，大幅降低EMI。片內(nèi)集成60K字節(jié)的Flash程序存儲(chǔ)器，擦寫次數(shù)10萬次以上，并具有較強(qiáng)的加密性，無法解密。片內(nèi)集成1280字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）。芯片內(nèi)EEPROM功能，擦寫次數(shù)10萬次以上。最多可以有44根通用I/O口線。8通道10位高速ADC，速度可達(dá)25萬次/秒。2通道PWM/可編程計(jì)數(shù)器陣列/捕獲/比較單元（PWM/PCA/CCU）。2個(gè)16位定時(shí)器，兼容普通8051單片機(jī)的定時(shí)器T0/T1，2路PCA也可作為2個(gè)16位定時(shí)器使用?？删幊虝r(shí)鐘輸出功能，T0在P3.4輸出時(shí)鐘，T1在P3.5輸出時(shí)鐘，BRT在P1.0輸出時(shí)鐘。2個(gè)全雙工異步串行口（UA

4、RT）；1個(gè)高速同步通信端口（SPI），支持主模式和從模式。7路外部中斷I/O口，除了傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，還有支持上升沿中斷的PCA模塊。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,內(nèi)部集成硬件看門狗（WDT）。外部掉電檢測電路，可在掉電時(shí)及時(shí)將數(shù)據(jù)保存進(jìn)EEPROM，正常工作時(shí)無需操作EEPROM。工作頻率：035MHz，相當(dāng)于普通8051單片機(jī)的0420MHz。工作電壓：3.35.5V（STC12C5A60S2系列），2.23.6V（STC12LE5A60S2系列）。低功耗設(shè)計(jì)：掉電模式的典型電流0.1A，可由外部中斷喚醒，支持下降沿/上升沿/低電平和遠(yuǎn)程喚醒；空閑模式的典型電流為1.

5、3mA，可由任意一個(gè)中斷喚醒；正常工作模式的典型電流為2mA 7mA。具有在系統(tǒng)可編程/在應(yīng)用可編程功能（ISP/IAP），無需專用編程器，可遠(yuǎn)程升級(jí)用戶程序。超強(qiáng)的抗干擾能力：具有ESD保護(hù)功能，可以抵抗2萬伏的靜電干擾。工作溫度范圍：-4085（工業(yè)級(jí)）/075（商業(yè)級(jí)）。多種封裝形式：可選用的封裝形式有LQFP48、PLCC44、QFP44、PDIP48和PDIP40。1.2.2 STC12C5A60S2單片機(jī)的特點(diǎn)第7頁/共14頁第6頁/共14頁1.3 1.3 學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)所需的條件學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)所需的條件1、電工學(xué)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)；2、微型計(jì)算機(jī)原理（可選）；3、C語言及程序設(shè)計(jì)

6、基礎(chǔ)。1、計(jì)算機(jī)；2、單片機(jī)入門學(xué)習(xí)板；3、常用的工具和材料。第8頁/共14頁第7頁/共14頁1、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)及pdf閱讀器、字處理等應(yīng)用軟件；2、應(yīng)用系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)軟件；3、Keil uVision；4、單片機(jī)下載程序工具。第9頁/共14頁第8頁/共14頁1.4 1.4 單片機(jī)的應(yīng)用單片機(jī)的應(yīng)用 工業(yè)方面 農(nóng)業(yè)方面 儀器儀表方面 通信方面 日常生活用品方面（消費(fèi)類產(chǎn)品） 導(dǎo)航控制與數(shù)據(jù)處理方面 汽車控制方面 第10頁/共14頁第9頁/共14頁可行性調(diào)研硬件原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)YN印刷電路板設(shè)計(jì)在此期間可進(jìn)行程序設(shè)計(jì)及模擬調(diào)試印刷電路板加工印刷電路板焊接與測試下載程序并調(diào)試系統(tǒng)試運(yùn)行滿足

7、設(shè)計(jì)要求?修改程序項(xiàng)目完成設(shè)計(jì)方案細(xì)化確定軟硬件功能YN電路板測試有問題?電路板修改第11頁/共14頁第10頁/共14頁 STC12C5A60S2系列單片機(jī)具有在系統(tǒng)可編程（ISP）特性，配合計(jì)算機(jī)端的下載工具可將用戶程序代碼下載到單片機(jī)內(nèi)部。由此，可以省去購買通用編程器。由于可以在用戶的目標(biāo)系統(tǒng)上將程序直接下載到單片機(jī)看運(yùn)行結(jié)果對(duì)錯(cuò)，故對(duì)于不是十分復(fù)雜的系統(tǒng)，無須仿真器，開發(fā)環(huán)境的搭建非常容易，便于學(xué)習(xí)和使用。應(yīng)用系統(tǒng)仿真頭計(jì)算機(jī)單片機(jī)在線仿真器RS232C或并行口或USB接口應(yīng)用系統(tǒng)單片機(jī)計(jì)算機(jī)RS232C或并行口或USB接口電平轉(zhuǎn)換或時(shí)序控制電路傳統(tǒng)的開發(fā)仿真模式在系統(tǒng)仿真模式第12頁/共14頁第11頁/共14頁STC12C5A60S2系列單片機(jī)程序下載電路第13頁/共14頁第12頁/共14頁1.5 1.5 思考題思考題 1什么是單片機(jī)？它與一般微型計(jì)算