2023學(xué)年完整公開課版單片機(jī)概述

水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)Computermonitoringtechnologyofhydropowerstation.2單片機(jī)概述主要內(nèi)容2134單片機(jī)的定義單片機(jī)的發(fā)展單片機(jī)的特點(diǎn)單片機(jī)的應(yīng)用目錄CONTENT單片機(jī)的定義01PARTONE單片機(jī)的定義單芯片微型計(jì)算機(jī)（SingleChipMicrocomputer），簡(jiǎn)稱為單片機(jī)，是在一個(gè)芯片上集成了中央處理器（CPU）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM），程序存儲(chǔ)器（ROM、EPROM、E2PROM或FlashMemory）、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行I/O接口、中斷控制器和串行接口等部件而構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)單片機(jī)的發(fā)展02PARTTWO單片機(jī)的發(fā)展歷程1234Intel公司研制第一塊4位微處理器芯片Intel4004美國(guó)Fairchild（仙童）公司研制出單片微型計(jì)算機(jī)F8Intel公司推出了MCS-51系列8位高檔單片機(jī)1974年1971年1975年80年代美國(guó)德州儀器公司的第一個(gè)單片機(jī)TMS-1000問(wèn)世單片機(jī)誕生至今已有40多年的歷史。2Intel公司推出了MCS-48單片機(jī)1976年單片機(jī)的發(fā)展歷程根據(jù)CPU處理的數(shù)據(jù)寬度，單片機(jī)經(jīng)歷了五個(gè)階段。05040302014位單片機(jī)8位單片機(jī)16位單片機(jī)32位單片機(jī)64位單片機(jī)單片機(jī)的發(fā)展歷程單片機(jī)已有70多個(gè)系列，近500個(gè)機(jī)種。國(guó)際上較有名、影響大的公司及其產(chǎn)品主要有：Intel公司MCS-48、MCS-51、MCS-96系列Zilog公司Z8、Super8系列NEC公司μCOM-87系列Motorola公司6801、6802、6803、6805、68HCH系列Fairchild（仙童）公司和Mostek公司F8、3870系列Rockwell公司6500、6501系列ATMEL、PHILIPS、LG、三星、華邦等51兼容機(jī)1234567單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)大容量高性能化外圍電路內(nèi)裝化單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)CPU的改進(jìn)0112增加CPU數(shù)據(jù)總線寬度采用雙CPU結(jié)構(gòu)，以提高數(shù)據(jù)處理能力單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)存儲(chǔ)器的發(fā)展02普遍采用閃爍（Flash）存儲(chǔ)器可不用外擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。加大存儲(chǔ)容量單片機(jī)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量可達(dá)128KB甚至更多單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)片內(nèi)I/O的改進(jìn)03增加并行口驅(qū)動(dòng)能力，以減少外部驅(qū)動(dòng)芯片有些單片機(jī)設(shè)置了一些特殊的串行I/O功能，為構(gòu)成分布式、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)提供方便條件單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)低功耗化0421配置有等待狀態(tài)、睡眠狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)等工作方式CMOS化，功耗小適于電池供電的便攜式、手持式的儀器儀表以及其它消費(fèi)類電子產(chǎn)品消耗電流僅在μA或nA量級(jí)單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)外圍電路內(nèi)裝化05C8051F020內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖大部分指令的完成時(shí)間為1或2個(gè)時(shí)鐘周期峰值處理能力為25MIPS真正8位500ksps的ADC兩個(gè)12位DAC，具有可編程數(shù)據(jù)更新方式一片芯片就是一個(gè)“測(cè)控”系統(tǒng)64K字節(jié)可在系統(tǒng)編程的FLASH

存儲(chǔ)器多種類型的串行接口片內(nèi)看門狗定時(shí)器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器單片機(jī)的特點(diǎn)03PARTTHREE單片機(jī)的特點(diǎn)集成度高，抗干擾能力較強(qiáng)，可靠性高控制功能強(qiáng)，運(yùn)算速度快研制周期短體積小、重量輕、低電壓、低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品硬件通用化、應(yīng)用靈活，單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展、系統(tǒng)配置較為典型、規(guī)范，易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)價(jià)格便宜單片機(jī)的應(yīng)用04PARTFOUR單片機(jī)的應(yīng)用工業(yè)控制智能儀表家用電器網(wǎng)絡(luò)通信汽車電子設(shè)備領(lǐng)域單片機(jī)廣泛應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中單片機(jī)的應(yīng)用智能儀表01智能電力儀表智能壓力儀表智能溫度數(shù)顯儀表智能流量計(jì)單片機(jī)的應(yīng)用工業(yè)控制02無(wú)線感知系統(tǒng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通信系統(tǒng)機(jī)器人信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)控系統(tǒng)工廠流水線電梯智能化控制單片機(jī)的應(yīng)用電飯煲洗衣機(jī)彩電電子秤家用電器03空調(diào)單片機(jī)的應(yīng)用手機(jī)小型程控交換機(jī)無(wú)線電對(duì)講機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信04樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)單片機(jī)的應(yīng)用設(shè)備領(lǐng)域05醫(yī)用呼吸機(jī)監(jiān)護(hù)儀超聲診斷設(shè)備病床呼叫系統(tǒng)單片機(jī)的應(yīng)用汽車電子06