PIC单片机原理及应用(第一章)

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,*,PIC单片机原理及应用,(,第二版,),第,1,章 微型计算机概论,第,2,章,PIC,单片机的组成,第,3,章,PIC,存储器,第,4,章,PIC,指令系统,第,5,章,MPLAB,集成开发系统,第,6,章 汇编语言程序设计,第,7,章 输入,/,输出端口,第,8,章 定时器计数器,第,9,章 中断系统,第,10,章 串行通信方式,第,11,章,CCP,捕捉,/,比较,/,脉宽调制,第,12,章,A/D,转换器,第,13,章,PIC,系统功能,第,1,章 微型计算机概论,微型计算机是一种既有,快速运算能力,，又有极强,逻辑判断能力,和,大容量存储功能,的电子设备，它是,20,世纪人类最卓越的科学发明之一。,本章介绍微型计算机的基础知识，主要内容有,微型计算机的发展历史及应用领域,、,计算机硬件、软件系统的基本组成,及,单片机的发展过程,。,1.1,微型计算机的发展历史及应用,我们今天所说的计算机，是指利用电子技术,实现计算并具有逻辑判断和程序存储功能的设备。,计算机的发展,到目前为止共经历了四个时代：,1,、从,1946,年到,1959,年，称之为“电子管计算机时代”。,（第一台）,2,、从,1960,年到,1964,年，称之为“晶体管计算机时代”。,3,、,从,1965,年到,1970,年，称之为“中小规模集成电路计算机时代”。,4,、,从,1971,年到现在，称之为“大规模集成电路计算机时代”。,（微型计算机）,1.1.1,微型计算机的发展历史,从计算机发展的历史看，微型计算机已属于第四代计算机，而微型计算机的发展又已经历了,四,代。,Intel,处理器的主频的发展,8080,2MH,0.64 MIPS,8086,5MH,0.75 MIPS,Intel,386,33MH,2.9 MIPS,Intel 486,50MH,41 MIPS,Pentum,3,233MH,Intel,Pentum,4,2.4GH,Pentum,4,3GH,1.1.2,微型计算机的应用,科学计算；,数据处理；,过程控制；,计算机辅助设计,/,辅助制造,(CAD/CAM),；,计算机网络。,1.1.3,微型计算机系统主要技术指标,字长：,运算单元一次运算所能处理的,二进制数的位数,，,计算机的字长取,8,的整数倍数，如,8,位、,16,位、,32,位、,64,位等；,速度：计算机的速度指标可用,主频,及,运算,速度,来评价（,MHz,GHz,）,、,（,MIPS,：百万指令数,/,秒）；,存储系统容量：内存和外存，以字节（,8,位二进制信息）为单位，（,KB,，,MB,，,GB,）。,1.2,微型计算机系统的组成,计算机的硬件通常包括运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备等五个部分。,1,、,CPU,的结构及工作原理,2,、内存储器,3,、微型计算机硬件系统的组成方式,Control BUS,Data BUS*,位数？,Address BUS,位数？,CPU,Memory,I/O,Interface,Peripherals,注意：总线的概念将贯穿于全书，一定要将它们的结构组成、功能、连接方法弄通和掌握。,1.2.2,软件系统,软件系统是一台计算机中的系统软件、应用软件、程序设计语言和支持软件及各种文档的总称。,系统软件：包括操作系统、服务程序、汇编程序、解释程序和编译程序等。用于,对计算机自身的管理和控制,。,程序设计,语言：通常分为面向机器的,汇编语言,(,低级语言）,和面向用户的,高级语言,。,应用软件：是用,汇编语言,或,高级语言,为解决某种实际问题而编写的程序。,1.3,微控制器系统,在计算机的发展历史上，特别是在第一台小型控制器件形成以后，沿着两条完全不同的用途（,运算和控制,）、不同的价格、和不同的技术内涵，而被充实于我们的日常生活中。,1.3.1,单片机系统,单片机的发展过程和性能的日益完善，实际上是对传统控制技术的一场革命，开创了,微控技术,的新天地。,现代控制系统的核心内涵就是嵌入式计算机应用系统（,MCU,），,而单片机就是最典型、最广泛、最普及的嵌入式计算机应用系统。,单片机的降临，主要也是源于其性能价格比。一般单片机用于控制的目的，而对于其承担的计算功能却要求不高，只要能按照一定的程式进行在线检测和即时控制工作。,目前，各个单片机生产厂家还是立足于,8,位单片机的竞争，因为从其降临以来，一直成为应用最广泛的器件。,2002,年美国,MICROCHIP,和,MOTOROLA,两家公司，已占据着世界,8,位单片机产量最高的前两个芯片制造商。,一般的单片机的结构可以用图所示的方块图描述，用三大总线（,DB,、,AB,、,CB,）,实现模块之间的信息传递。,单片机,：,在一块芯片上,集成了,CPU,、存储器、输入,/,输出和定时,/,计数器等部件的一台微型计算机。,单片机有哪些特点,单片机具备体积小、价格低、性能强、速度快、用途广、可靠性高、灵活性强等优点，它与通用的计算机相比，还具有以下一些特点：,存储器,ROM,和,RAM,的相互独立,采用面向控制的指令系统,输入,/,输出端口的强大功能,单片机的主要应用,人有所思，单片机就可为,。单片机的应用必将随着社会的发展和技术的进步，而获得更广阔应用。,电信,家用电器,工业控制,仪器仪表,汽车,玩具,1.3.2 PIC,系列单片机,PIC,系列单片机，可以满足用户的各种需要。从中档产品,PIC16F877,作为切入点，提供非常完备、易学易用的,MPLAB-ICD,集成开发环境。,特别是对于单片机的新手，仿佛从茫然迷惑的大海搭上一艘便捷平稳的小船，感到非常轻松自如。,