MCS-51系列单片微型计算机及其应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,MCS-51,系列单片微型计算机及其应用,上课地点：西二楼-西,上课时间：周5、6节、周四、节,考核方式：平时30%，考试70%,使用教材：薛钧义、张彦斌，MCS-51/96系列单片微型计算机及其应用，西安交通大学出版社，1997,目的：,1熟悉典型的8位单片机的根本原理、结构及指令系统；,2掌握计算机控制系统的软、硬件设计方法，逐步培养独立解决工程实际的设计思想。,教学根本要求：,1掌握MCS-51系列单片机的系统结构，主要包括：处理器、存贮器、串/并行口、定时/计数器及中断系统等；了解MCS-51系列单片机的内部资源。,2掌握MCS-51指令系统和简单的程序设计。,3掌握系统扩展技术。主要包括：程序存贮器、数据存贮器、定时/计数器、串/并行口的扩展等。,课程要求,章节安排,1.单片计算机概述,2.,MCS-51,单片机的组成及结构分析,3.,汇编语言指令系统,4.,定时器/计数器,5.串行通讯及接口,6.中断,7.常用接口芯片,8.单片机系统的扩展,9.MCS,-51,单片机应用举例,1.单片微型计算机概述,1-1 微型计算机与单片微型计算机,1定义,微型计算机Microcomputer：具有完整运算机控制功能的计算机。它包括微处理器CPU、存储器 RAM和ROM、输入/输出 I/O接口适配器、输入/输出 I/O设备等。一般为主板+多块功能板结构。,单片机全称为单片微型计算机Single Chip Micro-computer。它是将计算机的根本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、I/O接口等。,单板机：单板、多芯片的微型计算机系统。,1.单片微型计算机概述,世界上生产单片机的主要厂家有：Intel公司、Motorola公司、Mitsubishi三菱公司、NEC公司、Toshiba(东芝)公司、Hitachi(日立)公司、ATMEL 公司、Phlips 公司、SIEMENS公司等。,通常按单片机数据总线的位数将单片机分为4位、8位、16位、32位机。,8位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机市场占有率39%，有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点。,8位单片机在工业控制产品自动化装置、智能仪器仪表、过程控制、通信 机、家用电器洗衣机、电冰箱、空调器、电饭锅、电视机、音响、影碟机、照相机、办公自动化产品打印机、复印机、绘图仪、机等许多领域得到广泛应用。,1.单片微型计算机概述,MCS-51系列8位单片机,按内部程序存储器类型可分为4个系列,80系列 ROM/无(芯片制造厂掩膜),83系列 EPROM,87系列 一次性可编程ROM用户,89系列 EEPROM/flash ROM,1.单片微型计算机概述,51,系列单片机的片内资源：,程序存储器 数据存储器 定时器,8031 外部,128 2,8032 外部,256 3,8,x51 4K 128 2,8,x52 16k 256 3,8,x54 16k 256 3,8,x58 32k 256 3,8,x51RB+,16K 256+1K 3,8,x51RC+,32K 256+1K 3,8,x51RD+,64K 256+1K 3,1.单片微型计算机概述,1-2 单片机的开发与开发工具,1单片机的开发过程,脱机运,行调试,技术论证和,制定总体方案,进行软、,硬件设计,系统仿,真调试,单片机应用系统的硬件设计：,系统扩展存储器、I/O、定时器/计数器等的扩展,系统配置配置外围设备：打印机、键盘、显示器、,A/D、D/A),单片机应用系统的软件设计：,软件结构设计 划分不同模块 模块化编程,1.单片微型计算机概述,系统仿真是软、硬件结合进行单片机控制系统排错调试的一种手段。必须借助于开发工具微机开发系统 MDS(Microcomputer Development System)。,2单片机开发工具,根本功能：a.系统硬件电路的诊断与检查；,b.用户程序的输入与修改；,c.程序的运行与调试、单步运行、设断点运,行等；,d.程序能固化到EPROM芯片上。,1.单片微型计算机概述,仿真过程：将开发机系统的CPU和RAM暂时出借给单片机控制系统，利用开发系统及通用调试程序进行调试，然后把调试好的程序固化到单片机控制系统的EPROM中。,图1-2 单片机的开发过程,