單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用電子教案 1.CC2530單片機(jī)

課時教案課程：單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用-基于CC2530的ZigBee技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用課題概述（一）課時2教學(xué)目標(biāo)知識：1.熟悉了解單片機(jī)的概念、特點及應(yīng)用2.掌握CC2530單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成3.掌握CC2530單片機(jī)芯片引腳及功能技能：1.會分析總計單片機(jī)的相關(guān)基礎(chǔ)知識2.能識讀CC2530單片機(jī)芯片及其引腳3.會總結(jié)CC2530單片機(jī)芯片引腳功能素質(zhì)：1.具備思考能力及對知識的總結(jié)分析能力2.具備團(tuán)隊協(xié)作意識重點1.單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成2.識讀CC530單片機(jī)芯片的引腳難點CC2530單片機(jī)芯片引腳功能教法啟發(fā)式、討論式學(xué)法自主探究教具試驗多媒體、PPT課件教學(xué)過程問題設(shè)計及知識點師生互動設(shè)計（問題與任務(wù)）概述一、單片機(jī)的基礎(chǔ)知識1.單片機(jī)的概念單片機(jī)（Microcontrollers）也叫微控制器，是一種集成電路芯片，它通過超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、輸入輸出I/O接口、中斷控制系統(tǒng)、定時/計數(shù)器和通信等多種功能部件集成到一塊硅片上，從而構(gòu)成了一個體積小但功能完善的微型計算機(jī)系統(tǒng)。簡單來說，單片機(jī)就是一個將微型計算機(jī)系統(tǒng)制作到里面的集成電路芯片。2.單片機(jī)的特點（1）集成度高、體積小、可靠性高；（2）控制功能強；（3）低電壓、低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品；（4）易擴(kuò)展；（5）價格低廉，性價比高3.單片機(jī)的分類51單片機(jī)、MSP430單片機(jī)、STM32單片機(jī)、PIC單片機(jī)、AVR單片機(jī)、Freescale單片機(jī)4.單片機(jī)的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個范疇：智能儀器、工業(yè)控制、家用電器、網(wǎng)絡(luò)和通信、醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域、模塊化系統(tǒng)及汽車電子等。二、CC2530單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.CC2530單片機(jī)簡介CC2530單片機(jī)是TI公司開發(fā)的一款專門用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)募尚酒怯糜?.4GHzIEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE應(yīng)用的一個真正的片上系統(tǒng)（SoC）解決方案。它能夠以非常低的功耗和較低的成本來建立強大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。其廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備，包括計算機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦、嵌入式系統(tǒng)等。2.CC2530單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)CC2530單片機(jī)內(nèi)部使用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強型8051CPU，結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器，具有8KB容量的RAM，具備32/64/128/256KB四種不同容量的系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存和其他許多強大的功能。（1）8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8051單片機(jī)的組成：時鐘電路、中央處理器（CPU）、只讀存儲器（ROM）、隨機(jī)存儲器（RAM）、I/O端口、中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器、串行接口（2）CC2530單片機(jī)分類CC2530單片機(jī)根據(jù)內(nèi)部存儲容量的不同分為4種不同型號：CC2530F32/64/128/256，F(xiàn)后面的數(shù)值即表示該型號芯片具有的閃存容量級別。（三）CC2530單片機(jī)外部引腳及功能1.識讀CC2530單片機(jī)芯片圖1圖2圖1示是一款由德州儀器（TexasInstrument)生產(chǎn)的CC2530單片機(jī)，單片機(jī)采用QFN40封裝，外觀上是一個邊長為6mm的正方形芯片，每個邊上有10個引腳。共計40個引腳。CC2530芯片引腳分布圖如圖2所示，全部引腳可分為I/O端口線引腳、電源線引腳和控制線引腳三種類型。2.I/O端口線引腳及功能CC2530單片機(jī)共有21個I/O端口，分別由P0、P1和P2組成，其中P0和P1是8位，分別表示為P0口：P0_0～P0_7；P1口:P1_0～P1_7；P2只有5位，表示為P2口:P2_0～P2_4。這些I/O端口可以通過相關(guān)寄存器進(jìn)行設(shè)置，配置成通用I/O或外設(shè)I/O（如ADC、定時/計數(shù)器、USART等外圍設(shè)備I/O端口）。功能：1）除P1_0和P1_1引腳具有20mA驅(qū)動能力外，其他19個引腳僅有4mA驅(qū)動能力（驅(qū)動能力是指芯片引腳輸出電流的能力）。2）全部21個數(shù)字I/O端口在輸入時具有上拉或下拉功能。3.電源線引腳及功能1）AVDD1～AVDD6：模擬電源引腳，與2～3.6V模擬電源相連；2）DVDD1、DVDD2：數(shù)字電源引腳，與2～3.6V數(shù)字電源相連；3）DCOUPL：數(shù)字電源引腳，1.8V數(shù)字電源去耦，不使用外部電路供應(yīng)；4）GND：接地引腳，芯片底部的大焊盤必須接到PCB的接地層。4.控制線引腳及功能1）RESET_N：復(fù)位引腳，低電平有效；2）XOSC_Q1：32MHz晶振引腳，或作為外部時鐘輸入引腳；3）XOSC_Q2：32MHz晶振引腳4）RBIAS：用于連接提供基準(zhǔn)電流的外接精密偏置電阻；5）P2_3/XOSC32K_Q2：P2_3為數(shù)字I/O端口或32.768KHz晶振引腳；6）P2_4/XOSC32K_Q1：P2_4為數(shù)字I/O端口或32.768KHz晶振引腳；7）RF_N：在接收期間向LAN輸入負(fù)向射頻信號；在發(fā)射期間接收來自PA的輸入負(fù)向視頻信號。8）RF_P：在接收期間向LAN輸入正向射頻信號；在發(fā)射期間接收來自PA的輸入正向視頻信號?？磿偨Y(jié)思考回答單片機(jī)的概念、特點及其分類。小組討論單片機(jī)在日常生活中的應(yīng)用教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)分析8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成。教師引導(dǎo)學(xué)生識讀CC2530單片機(jī)芯片，理解CC2530單片機(jī)芯片引腳的分布及功能新知應(yīng)用1.單片機(jī)在生活中的應(yīng)用2.總結(jié)8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成3.識別CC2