單片機(jī)入門基礎(chǔ)介紹

單片機(jī)入門基礎(chǔ)介紹1第1頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一單片機(jī)簡介2第2頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

1.科技的進(jìn)步需要技術(shù)不斷的提升。一塊大而復(fù)雜的模擬電路花費(fèi)了您巨大的精力，繁多的元器件增加了您的成本。而現(xiàn)在，只需要一塊幾厘米見方的單片機(jī)，寫入簡單的程序，就可以使您以前的電路簡單很多。相信您在使用并掌握了單片機(jī)技術(shù)后，不管在您今后開發(fā)或是工作上，一定會(huì)帶來意想不到的驚喜。如果說五十年代起，無線電世界造就了幾代精英，那么當(dāng)今的單片機(jī)世界將會(huì)造就出新一代電子精英。

2.單片機(jī)帶你進(jìn)入智能化電子領(lǐng)域

若將經(jīng)典電子系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)僵死的電子系統(tǒng)，那么智能化的現(xiàn)代電子系統(tǒng)則是一個(gè)具有“生命”的電子系統(tǒng)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)給予電子系統(tǒng)“身軀”，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用程序賦予其“生命”。例如，在設(shè)計(jì)智能化儀器顯示器的顯示功能時(shí)，可在開機(jī)時(shí)顯示系統(tǒng)自檢結(jié)果，未進(jìn)入工作時(shí)顯示各種待機(jī)狀態(tài)，儀器運(yùn)行時(shí)顯示運(yùn)行過程，工作結(jié)束后可顯示當(dāng)前結(jié)果、自檢結(jié)果、原始數(shù)據(jù)、各種處理報(bào)表等。在無人值守時(shí)，可給定各種自動(dòng)運(yùn)行功能。

3第3頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

電子系統(tǒng)的智能化為無止境境界，常常不需硬件資源的增添就能實(shí)現(xiàn)各種翻新功能。這也是當(dāng)前許多家用電器功能大量增設(shè)的因素之一。我國開始使用單片機(jī)是在1982年，短短五年時(shí)間里發(fā)展極為迅速。1986年在上海召開了全國首屆單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用交流會(huì)，有的地區(qū)還成立了單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用協(xié)會(huì)，那是全國形成的第一次高潮。截止今日，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展，我們上因特網(wǎng)輸入一個(gè)“單片機(jī)”的搜索，將會(huì)看到上萬個(gè)介紹單片機(jī)的網(wǎng)站，這還不包括國外的。與它相應(yīng)的專業(yè)雜志現(xiàn)在也有很多，比如由單片機(jī)界的權(quán)威何立民主編的《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》雜志現(xiàn)以風(fēng)靡電子界，在2003年7月，91（91獵頭網(wǎng)）在上海、廣州、北京等大城市所做的一次專業(yè)人才需求報(bào)告中，單片機(jī)人才的需求量位居第一。一塊小小的片子，為何有這樣的魔力？4第4頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一我們首先從它的構(gòu)成說起：單片機(jī)，亦稱單片微電腦或單片微型計(jì)算機(jī)。它是把中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、輸入/輸出端口（I/0）等主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生加快了人類改造世界的步伐，但是它畢竟體積大。微計(jì)算機(jī)（單片機(jī)）在這種情況下誕生了，它為我們改變了什么？縱觀我們現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域，從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上各種儀表的控制，從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等，這些都離不開單片機(jī)。5第5頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一3.原有電氣設(shè)備比較，市場廣闊：

以前沒有單片機(jī)時(shí)，這些東西也能做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長期使用，元器件不斷老化，控制的精度自然也會(huì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。在單片機(jī)產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我們只需要在單片機(jī)外圍接一點(diǎn)簡單的接口電路，核心部分只是由人為的寫入程序來完成。這樣產(chǎn)品的體積變小了，成本也降低了，長期使用也不會(huì)擔(dān)心精度達(dá)不到了。所以，它的魔力不僅是在現(xiàn)在，在將來將會(huì)有更多的人來接受它、使用它。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的單片機(jī)年容量已達(dá)1—3億片，且每年以大約16%的速度增長，但相對于世界市場我國的占有率還不到1%。特別是沿海地區(qū)的電氣設(shè)備廠等生產(chǎn)產(chǎn)品多數(shù)用到單片機(jī)，并不斷地輻射向內(nèi)地。所以，學(xué)習(xí)單片機(jī)在我國是有著廣闊前景的。6第6頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一第1章緒論

本章主要介紹微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用形態(tài)、單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方式。1.1電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述1.2單片機(jī)的發(fā)展過程及產(chǎn)品近況1.3單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域1.4單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)簡介7第7頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1.1電子計(jì)算機(jī)發(fā)展概述1.1.1電子計(jì)算機(jī)的問世及其經(jīng)典結(jié)構(gòu)1946年2月15日，第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC問世，這標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來。（CALCULATOR）8第8頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一ENIAC是電子管計(jì)算機(jī)，時(shí)鐘頻率僅有100KHz，但能在1秒鐘的時(shí)間內(nèi)完成5000次加法運(yùn)算。與現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)相比，有許多不足，但它的問世開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元，對人類的生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生了巨大的影響。(光源)

9第9頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

匈牙利籍?dāng)?shù)學(xué)家馮·諾依曼在方案的設(shè)計(jì)上做出了重要的貢獻(xiàn)。1946年6月，他又提出了“程序存儲(chǔ)”和“二進(jìn)制運(yùn)算”的思想，進(jìn)一步構(gòu)建了計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成這一計(jì)算機(jī)的經(jīng)典結(jié)構(gòu)。（EDVAC-ELECTRONICDISCRETEVARIABLEAUTOMATICCOMPUTER）10第10頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，相繼經(jīng)歷了五個(gè)時(shí)代（隨元器件的變化）﹡電子管計(jì)算機(jī)；﹡晶體管計(jì)算機(jī)；﹡集成電路計(jì)算機(jī)；﹡大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)；﹡超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)仍然沒有突破馮·諾依曼提出的計(jì)算機(jī)的經(jīng)典結(jié)構(gòu)框架。11第11頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1.1.2微型計(jì)算機(jī)的組成及其應(yīng)用形態(tài)一、微型計(jì)算機(jī)的歷史

1971年1月，INTEL公司的特德·霍夫在與日本商業(yè)通訊公司合作研制臺(tái)式計(jì)算器時(shí)，將原始方案的十幾個(gè)芯片壓縮成三個(gè)集成電路芯片。其中的兩個(gè)芯片分別用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，另一芯片集成了運(yùn)算器和控制器及一些寄存器，稱為微處理器（即Intel4004）。12第12頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一單片機(jī)的產(chǎn)生經(jīng)過

在日本由于IC化的計(jì)算器競賽激化，應(yīng)用范圍從事務(wù)用到科學(xué)計(jì)算用變得非常寬廣起來?？墒?，那個(gè)時(shí)候是每開發(fā)用途的計(jì)算器不得不開發(fā)不同的IC的狀況。在那樣的狀況中，bijikon公司考慮「種種的用途的計(jì)算器共通能使用的IC的開發(fā)」。為了實(shí)現(xiàn)那個(gè)設(shè)想，嶋正利等技術(shù)人員被派遣到美國英特爾公司開始了開發(fā)。(1969年6月)那時(shí)bijikon的計(jì)算器，使用ROM那里容納宏命令用途不相同的計(jì)算器對應(yīng)著，這個(gè)當(dāng)時(shí)是有劃時(shí)代的意義的。英特爾的特德·hofu作為所謂「軟件」的概念置換讓硬件減少了，而且實(shí)現(xiàn)了計(jì)算器以外也能使用的「有通用性的IC」。4001:ROM4002:RAM4003:輸入輸出4004:CPU的4個(gè)IC構(gòu)成全體，以后歸結(jié)這項(xiàng)作為「微電腦系統(tǒng)」發(fā)表了。(1971年4月的事)此后，英特爾公司作為「MCS4」的名字的4比特微處理器銷售。13第13頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

1971年intel公司研制出世界上第一個(gè)4位的微處理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一塊4位微處理器芯片Intel4004，標(biāo)志著第一代微處理器問世，微處理器和微機(jī)時(shí)代從此開始。因發(fā)明微處理器，霍夫被英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志列為“二戰(zhàn)以來最有影響力的7位科學(xué)家”之一

。

1971年11月，Intel推出MCS-4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括4001ROM芯片、4002RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微處理器）其中4004（下圖）包含2300個(gè)晶體管，尺寸規(guī)格為3mm×4mm，計(jì)算性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)年的ENIAC，最初售價(jià)為200美元。14第14頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

1972年4月，霍夫等人開發(fā)出第一個(gè)8位微處理器Intel8008。由于8008采用的是P溝道MOS微處理器，因此仍屬第一代微處理器。

1973年intel公司研制出8位的微處理器8080；1973年8月，霍夫等人研制出8位微處理器Intel8080，以N溝道MOS電路取代了P溝道，第二代微處理器就此誕生。15第15頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一主頻2MHz的8080芯片運(yùn)算速度比8008快10倍，可存取64KB存儲(chǔ)器，使用了基于6微米技術(shù)的6000個(gè)晶體管，處理速度為0.64MIPS（MillionInstructionsPerSecond）1975年4月，MITS發(fā)布第一個(gè)通用型Altair8800，售價(jià)375美元，帶有1KB存儲(chǔ)器。這是世界上第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)。16第16頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的單片機(jī)，這也是單片機(jī)的問世。Zilog公司于1976年開發(fā)的Z80微處理器，廣泛用于微型計(jì)算機(jī)和工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備。當(dāng)時(shí)，Zilog、Motorola和Intel在微處理器領(lǐng)域三足鼎立。17第17頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一20世紀(jì)80年代初，Intel公司在MCS-48系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上，推出了MCS-51系列8位高檔單片機(jī)。MCS-51系列單片機(jī)無論是片內(nèi)RAM容量，I/O口功能，系統(tǒng)擴(kuò)展方面都有了很大的提高。18第18頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一80C51系列單片機(jī)產(chǎn)品繁多，主流地位已經(jīng)形成，近年來推出的與80C51兼容的主要產(chǎn)品有：

﹡ATMEL公司融入Flash存儲(chǔ)器技術(shù)的AT89系列；

﹡Philips公司的80C51、80C552系列；

﹡華邦公司的W78C51、W77C51高速低價(jià)系列；

﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列；

﹡LG公司的GMS90/97低壓高速系列；

﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列；

﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC單片機(jī)。19第19頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一非80C51結(jié)構(gòu)單片機(jī)新品不斷推出，給用戶提供了更為廣泛的選擇空間，近年來推出的非80C51系列的主要產(chǎn)品有：Intel的MCS-96系列16位單片機(jī)；

Microchip的PIC系列RISC單片機(jī)；TI的MSP430F系列16位低功耗單片機(jī)。20第20頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一微處理器、存儲(chǔ)器加上I/O接口電路組成微型計(jì)算機(jī)。各部分通過地址總線（AB）、數(shù)據(jù)總線（DB）和控制總線（CB）相連。微型計(jì)算機(jī)的組成

21第21頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一二、微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)從應(yīng)用形態(tài)上，微型計(jì)算機(jī)可以分成三種：（1）多板機(jī)（系統(tǒng)機(jī)）將CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口電路和總線接口等組裝在一塊主機(jī)板（即微機(jī)主板）上，再通過系統(tǒng)總線和其它多塊外設(shè)適配板卡連接鍵盤、顯示器、打印機(jī)、軟/硬盤驅(qū)動(dòng)器及光驅(qū)等設(shè)備。各種適配板卡插在主機(jī)板的擴(kuò)展槽上并與電源、軟/硬盤驅(qū)動(dòng)器及光驅(qū)等裝在同一機(jī)箱內(nèi)，再配上系統(tǒng)軟件，就構(gòu)成了一臺(tái)完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（簡稱系統(tǒng)機(jī)）。工業(yè)PC機(jī)也屬于多板機(jī)。22第22頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（2）單板機(jī)將CPU芯片、存儲(chǔ)器芯片、I/O接口芯片和簡單的I/O設(shè)備（小鍵盤、LED顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上監(jiān)控程序（固化在ROM中），就構(gòu)成了一臺(tái)單板微型計(jì)算機(jī)（簡稱單板機(jī)）。單板機(jī)圖片23第23頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

單板機(jī)的I/O設(shè)備簡單，軟件資源少，使用不方便。早期主要用于微型計(jì)算機(jī)原理的教學(xué)及簡單的測控系統(tǒng)，現(xiàn)在已很少使用。24第24頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（3）單片機(jī)在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口電路，從而構(gòu)成了單芯片微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī)。三種應(yīng)用形態(tài)的比較：單板機(jī)單片機(jī)系統(tǒng)機(jī)（多板機(jī)）25第25頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

系統(tǒng)機(jī)（桌面應(yīng)用）屬于通用計(jì)算機(jī)，主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理、辦公自動(dòng)化及輔助設(shè)計(jì)。

單片機(jī)（嵌入式應(yīng)用）屬于專用計(jì)算機(jī)，主要應(yīng)用于智能儀表、智能傳感器、智能家電、智能辦公設(shè)備、汽車及軍事電子設(shè)備等應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)體積小、價(jià)格低、可靠性高，其非凡的嵌入式應(yīng)用形態(tài)對于滿足嵌入式應(yīng)用需求具有獨(dú)特的優(yōu)勢。26第26頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一硬件系統(tǒng)——構(gòu)成微機(jī)的實(shí)體和裝置軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同構(gòu)成實(shí)用的微機(jī)系統(tǒng)，兩者是相輔相成、缺一不可的。

軟件系統(tǒng)+微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算器控制器CPU存儲(chǔ)器輸入接口電路輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出接口電路硬件系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)27第27頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一CPU輸入設(shè)備輸出設(shè)備軟件系統(tǒng)+微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)輸入接口設(shè)備輸出接口設(shè)備運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器單片微型計(jì)算機(jī)是指集成在一個(gè)芯片上的微型計(jì)算機(jī)，簡稱單片機(jī)——

單片機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)芯片單片微型計(jì)算機(jī)28第28頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一常用的概念微處理器單片機(jī)（通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)）單片機(jī)系統(tǒng)（單片機(jī)+外圍電路）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)（單片機(jī)+外圍電路+應(yīng)用系統(tǒng)）單片機(jī)及開發(fā)系統(tǒng)29第29頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1.2單片機(jī)的發(fā)展過程及

產(chǎn)品近況1.2.1單片機(jī)的發(fā)展過程單片機(jī)技術(shù)發(fā)展過程可分為三個(gè)主要階段：

（1）單芯片微機(jī)形成階段

1976年，Intel公司推出了MCS-48系列單片機(jī)。

8位CPU、1K字節(jié)ROM、64字節(jié)RAM、27根I/O線和1個(gè)8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。

特點(diǎn)是：存儲(chǔ)器容量較小，尋址范圍?。ú淮笥?K），無串行接口，指令系統(tǒng)功能不強(qiáng)。

30第30頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

（2）性能完善提高階段

1980年，Intel公司推出了MCS-51系列單片機(jī)：8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、4個(gè)8位并口、1個(gè)全雙工串行口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍64K，并有控制功能較強(qiáng)的布爾處理器。

特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)體系完善，性能已大大提高，面向控制的特點(diǎn)進(jìn)一步突出?，F(xiàn)在，MCS-51已成為公認(rèn)的單片機(jī)經(jīng)典機(jī)種。31第31頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

（3）微控制器化階段

1982年，Intel推出MCS-96系列單片機(jī)。芯片內(nèi)集成：16位CPU、8K字節(jié)ROM、232字節(jié)RAM、5個(gè)8位并口、1個(gè)全雙工串行口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍64K。片上還有8路10位ADC、1路PWM輸出及高速I/O部件等。

特點(diǎn)是：片內(nèi)面向測控系統(tǒng)外圍電路增強(qiáng)，使單片機(jī)可以方便靈活地用于復(fù)雜的自動(dòng)測控系統(tǒng)及設(shè)備?！拔⒖刂破鳌钡姆Q謂更能反應(yīng)單片機(jī)的本質(zhì)。32第32頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一發(fā)展

74年………85年………90年………..00年

4位8位16位32位單片機(jī)的發(fā)展單片機(jī)發(fā)展趨勢：CPU、時(shí)鐘、內(nèi)存、輸入輸出、制造工藝33第33頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1.2.2單片機(jī)產(chǎn)品近況

型號制造技術(shù)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器8051AHHMOSROM(4k)128字節(jié)8031AHAHMOS無128字節(jié)8751HHMOSEPROM（4K）128字節(jié)80C51CHMOSROM（4K）128字節(jié)80C31CHMOS無128字節(jié)8051HMOSROM（8K）256字節(jié)8031HMOS無256字節(jié)34第34頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（1）80C51系列單片機(jī)產(chǎn)品繁多，主流地位已經(jīng)形成，近年來推出的與80C51兼容的主要產(chǎn)品有：

﹡ATMEL公司融入Flash存儲(chǔ)器技術(shù)的AT89系列；

﹡Philips公司的80C51、80C552系列；

﹡華邦公司的W78C51、W77C51高速低價(jià)系列；

﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列；

﹡LG公司的GMS90/97低壓高速系列；

﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列；

﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC單片機(jī)。35第35頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一

（2）非80C51結(jié)構(gòu)單片機(jī)新品不斷推出，給用戶提供了更為廣泛的選擇空間，近年來推出的非80C51系列的主要產(chǎn)品有：﹡Intel的MCS-96系列16位單片機(jī)；﹡Microchip的PIC系列RISC單片機(jī)；﹡TI的ＤＳＰ430F系列16位低功耗單片機(jī)。36第36頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1.3單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域1.3.1單片機(jī)的特點(diǎn)

（1）控制性能和可靠性高

實(shí)時(shí)控制功能特別強(qiáng)，其CPU可以對I/O端口直接進(jìn)行操作，位操作能力更是其它計(jì)算機(jī)無法比擬的。另外，由于CPU、存儲(chǔ)器及I/O接口集成在同一芯片內(nèi)，各部件間的連接緊湊，數(shù)據(jù)在傳送時(shí)受干擾的影響較小，且不易受環(huán)境條件的影響，所以單片機(jī)的可靠性非常高。近期推出的單片機(jī)產(chǎn)品，內(nèi)部集成有高速I/O口、ADC、PWM、WDT等部件，并在低電壓、低功耗、串行擴(kuò)展總線、控制網(wǎng)絡(luò)總線和開發(fā)方式（如在系統(tǒng)編程ISP）等方面都有了進(jìn)一步的增強(qiáng)。37第37頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（2）體積小、價(jià)格低、易于產(chǎn)品化

單片機(jī)芯片即是一臺(tái)完整的微型計(jì)算機(jī)，對于批量大的專用場合，一方面可以在眾多的單片機(jī)品種間進(jìn)行匹配選擇，同時(shí)還可以專門進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)，使芯片的功能與應(yīng)用具有良好的對應(yīng)關(guān)系。在單片機(jī)產(chǎn)品的引腳封裝方面，有的單片機(jī)引腳已減少到8個(gè)或更少，從而使應(yīng)用系統(tǒng)的印制板減小、接插件減少、安裝簡單方便。具有控制性能和可靠性高良好的性能價(jià)格比。這是單片機(jī)得以廣泛應(yīng)用的重要原因。38第38頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1.3.2單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

（1）智能儀器儀表

單片機(jī)用于各種儀器儀表，一方面提高了儀器儀表的使用功能和精度，使儀器儀表智能化，同時(shí)還簡化了儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，從而可以方便地完成儀器儀表產(chǎn)品的升級換代。如各種智能電氣測量儀表、智能傳感器等。39第39頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（2）機(jī)電一體化產(chǎn)品機(jī)電一體化產(chǎn)品是集機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，具有智能化特征的各種機(jī)電產(chǎn)品。單片機(jī)在機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)中可以發(fā)揮巨大的作用。典型產(chǎn)品如機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)包裝機(jī)、點(diǎn)鈔機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等。（點(diǎn)焊轉(zhuǎn)臺(tái)）40第40頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（3）實(shí)時(shí)工業(yè)控制單片機(jī)還可以用于各種物理量的采集與控制。電流、電壓、溫度、液位、流量等物理參數(shù)的采集和控制均可以利用單片機(jī)方便地實(shí)現(xiàn)。在這類系統(tǒng)中，利用單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器，可以根據(jù)被控對象的不同特征采用不同的智能算法，實(shí)現(xiàn)期望的控制指標(biāo)，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。典型應(yīng)用如電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、溫度控制、自動(dòng)生產(chǎn)線等。41第41頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（4）分布式系統(tǒng)的前端模塊

在較復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng)中，經(jīng)常要采用分布式測控系統(tǒng)完成大量的分布參數(shù)的采集。在這類系統(tǒng)中，采用單片機(jī)作為分布式系統(tǒng)的前端采集模塊，系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠，數(shù)據(jù)采集方便靈活，成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)。42第42頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一（5）家用電器家用電器是單片機(jī)的又一重要應(yīng)用領(lǐng)域，前景十分廣闊。如空調(diào)器、電冰箱、洗衣機(jī)、電飯煲、高檔洗浴設(shè)備、高檔玩具等。

另外，在交通領(lǐng)域中，汽車、火車、飛機(jī)、航天器等均有單片機(jī)的廣泛應(yīng)用。如汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、航天測控系統(tǒng)、黑匣子等

。43第43頁，共50頁，2023年，2月20日，星期一1.4單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)簡介1.4.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)（寫軟件+調(diào)試）

正確無誤的硬件設(shè)計(jì)和良好的軟件功能設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)用的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。完成這一目標(biāo)的過程稱為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。

單片機(jī)作為一片集成了微型計(jì)算機(jī)基本部件的集成電路芯片，與通用微機(jī)相比，它自身沒有開發(fā)功能，必須借助開發(fā)機(jī)（一種特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）來完成如下任務(wù)