Chap1 单片机技术绪论(10级)

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常熟理工学院物理与电子工程学院 周 平 2012.9

单片机技术 单片机技术包括– 硬件技术 – 软件技术 – 调试技术

单片机技术课程学习任务– 本课程为学生的单片机应用系统的设计能力而开设的。它着 重介绍单片机系统的扩展技术和使用技能，并且通过对单片 机应用系统的设计、制作和调试，提高学生的动手能力和分 析问题的能力。

单片机技术与其它课程间的关系– 模电、数电、C语言 – EDA、微机原理、单片机技术、数字信号处理、嵌入式系统

MCU:MicroController Unit– 微控制器(单片机：以控制为主)

MPU:MicroProcess Unit– 微处理器(集信号处理与控制)

嵌入式系统– 软件技术(操作系统+应用程序)

单片机技术概述 什么是单片机 单片机的应用领域 单片机的发展 单片机系统开发 学习目的 参考书目 参考网站

什么是单片机？ MCU:在一块硅片上集成了CPU RAM ROM 定时/计数器 I/O接口 A/D D/A PWM CAN等ROM RAM

CPU定时器/ 计数器I/O接口

时钟

什么是单片机？ 很多公司在生产很多类型的MCU,其中 最典型的是Intel公司的8051内核单片机， 其它公司购买Intel公司8051内核后，生 产自己公司的51系列单片机，并进行资 源扩充，以抢占市场。

MCS-51 单片机引脚(8位)

PDIP40

PLCC44

TQFP

通用8051单片机(AT89S51/52) 封装形式： DIP、QFP、PLCC:

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单片机应用 单片机可采样输入信号(数字、模拟 A/D),经处理后，控制输出(数字、 D/A);传感器是单片机系统中的重要部 件(输入)。 单片机的引入，很大程度上简化了硬件 电路，许多功能可通过软件实现(LED 显示);

单片机应用 单片机广泛应用于 – 工业控制(电机控制) – 智能仪器仪表(电压、电流、电阻、磁) – 数据采集和处理(张力控制) – 通信系统(RS232、RS485、USB、CAN) – 家用电器等领域 – 手持产品(PDA)

单片机特点 集成度高、功能强、速度快、体积小、 功耗低、使用方便、性能可靠、价格低 廉等特点； 随着大规模集成电路的发展，单片机内 可包含D/A、A/D、高速I/O部件、DMA运 算、浮点运算等功能部件。

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8位单片机的发展 MCS-51到80C51 MCU的第一次飞跃–形成了可满足大量嵌入式式应用的单片机系列

产品

引导Flash ROM潮流的第二次飞跃–当前，嵌入式系统普遍采用Flash ROM技术。Flash ROM 的使用加速了单片机技术发展。基于Flash ROM的 ISP/IAP技术，极大地改变了单片机应用系统开发和运行 条件；在单片机中最早实现Flash ROM技术的是ATMEL公 司的AT89Cxx系列。(停产AT89C51/2-AT89S51/2 )

内核化Soc的第三次飞跃–8051从各个角度，以不同方式向Soc进军，形成了嵌入式 系统应用热潮。其中Cygnal公司的C8051F实现了MCU向 Soc的过渡。

单片机的发展 单片机经历了8位-16位-32位–8位：8051内核(Intel) AT89S51、AT89S52、AT89C2051(Atmel) 80C51(PHILIPS) C8051F(Cygnal) STC12(宏晶、低成本，兼容8051) STM8S、STM8L(ST 、低成本)

–16位 PIC(低功耗:3.3V) MSP430( Texas Instruments 低功耗:3.3V)

–32位 S3C2410,Xscale,LPC2000,AVR91(ARM),Cortex-M3(STM)

单片机的发展 单片机从控制器向处理器发展