第1章基础知识 oror tor rorbrooroo UNIVERSITY PRESS (课时:6学时) 清华大学出版社画
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ISINGHUA UNIE教学目的 了解单片机的分类和发展历史。 了解单片机的特点及应用。 ■掌握计算机中常用的数制和码制。 ■掌握微型计算机的基本结构与基本原理 学习重点和难点 ■不同数制之间的转换和有符号数的加减法运算。 微型计算机执行程序的过程。 清华大学, 出版社
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 教学目的 ◼ 了解单片机的分类和发展历史。 ◼ 了解单片机的特点及应用。 ◼ 掌握计算机中常用的数制和码制。 ◼ 掌握微型计算机的基本结构与基本原理。 学习重点和难点 ◼ 不同数制之间的转换和有符号数的加减法运算。 ◼ 微型计算机执行程序的过程
第1章基础知识 1.1嵌入式系统与单片机 1.2单片机的应用 1.3计算机运算基础 ■1.4微型计算机的结构与原理 本章小结 习题 清华大学出版社⑨
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 第1章 基础知识 ◼ 1.1 嵌入式系统与单片机 ◼ 1.2 单片机的应用 ◼ 1.3 计算机运算基础 ◼ 1.4 微型计算机的结构与原理 ◼ 本章小结 ◼ 习题
1.1嵌入式系统与单片机 11010 1.1.1嵌入式系统的概念 1.1.2单片机技术的发展 1.1.3单片机的特点、分类及发展趋势 清华大学出版社⑨
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 1.1 嵌入式系统与单片机 ◼ 1.1.1 嵌入式系统的概念 ◼ 1.1.2 单片机技术的发展 ◼ 1.1.3 单片机的特点、分类及发展趋势
1嵌入式系统与单片机 计算机发展简介 第一台电子计算机于1946年问世。 计算机的发展日新月异,至今已经历了由电子管计算机、 管计算机、集成电路计算机到大规模集成电路计算机四 代 使计算机苁海量数值计算进入到智能化控制领域。计算机 技术逐步发展形成通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大 分支 清华大学出版社⑨
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 1.1 嵌入式系统与单片机 计算机发展简介 ◼ 第一台电子计算机于1946年问世 。 ◼ 计算机的发展日新月异，至今已经历了由电子管计算机、晶 体管计算机、集成电路计算机到大规模集成电路计算机四 代 。 ◼ 单片机的出现是计算机技术发展史上的一个重要里程碑，它 使计算机从海量数值计算进入到智能化控制领域 。计算机 技术逐步发展形成通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大 分支
111嵌入式系统的概念 011011010 基本概念 嵌入式计算机系统是面对测控对象,嵌入到应用系统中的计 算机系统的统称,简称嵌入式系统( Embedded System) 通用计算机系统主要满足海量、高速数值处理,兼顾控制功 能;嵌入式计算机系统主要满足测控对象的控制功能,兼顾 数值处理 清华大学出版社⑨
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 1.1.1 嵌入式系统的概念 基本概念 ◼ 嵌入式计算机系统是面对测控对象，嵌入到应用系统中的计 算机系统的统称，简称嵌入式系统(Embedded System) 。 ◼ 通用计算机系统主要满足海量、高速数值处理，兼顾控制功 能；嵌入式计算机系统主要满足测控对象的控制功能，兼顾 数值处理
嵌入式计算机系统与通用计算机系统的主要区别 嵌入式系统最显著的特点是面对工控领域的测控对象。控 制对象对嵌入式计算机系统采集、处理、控制的速度要求 有限的,而对控制万式与控制能力的要求是无限的。 为了实现海量高速数值计算,通用计算机系统对计算机运 速度的要求是无限的,而对计算机的控制功能的要求是 有限的。 在数字信号处理(DSP)领域的嵌入式系统也要求高速处理能 力,在多媒 术的外设管理领域的通用计算机系统也要 求良好的控 力,但两者存在本质的差别。 清华大学出版社⑨
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 嵌入式计算机系统与通用计算机系统的主要区别 ◼ 嵌入式系统最显著的特点是面对工控领域的测控对象。控 制对象对嵌入式计算机系统采集、处理、控制的速度要求 是有限的，而对控制方式与控制能力的要求是无限的。 ◼ 为了实现海量高速数值计算，通用计算机系统对计算机运 行速度的要求是无限的，而对计算机的控制功能的要求是 有限的。 ◼ 在数字信号处理(DSP)领域的嵌入式系统也要求高速处理能 力，在多媒体技术的外设管理领域的通用计算机系统也要 求良好的控制能力，但两者存在本质的差别
小 SINGHUA 嵌入式系统的分类 SITY PRESS 00100101011011010 工业控制计算机。 通用CPU模块。 嵌入式微处理器( Embedded processor) 嵌入式微控制器( Embedded microcontrollers)。 嵌入式微控制器是嵌入式系统概念广泛使用后,给传统单片 机定位的称呼。 单片机是经典的嵌入式系统,它具有唯一的专门为嵌入式应 用设计的体系结构与指令系统 国内外公认的标准体系结构是Inte的MCS51系列,其中 8051已被许多厂家作为基核,发展了许多兼容系列,所有 这些系列都统称为80C51系列。 清华大学出版社⑨
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 嵌入式系统的分类 ◼ 工业控制计算机。 ◼ 通用CPU模块。 ◼ 嵌入式微处理器(Embedded Processor)。 ◼ 嵌入式微控制器(Embedded Microcontrollers)。 嵌入式微控制器是嵌入式系统概念广泛使用后，给传统单片 机定位的称呼。 单片机是经典的嵌入式系统，它具有唯一的专门为嵌入式应 用设计的体系结构与指令系统 。 国内外公认的标准体系结构是Intel的MCS-51系列，其中 8051已被许多厂家作为基核，发展了许多兼容系列，所有 这些系列都统称为80C51系列
112单片机技术的发展 011011010 第一阶段(1974-1976) 段。以位单片机为主,功能比较简 单。如1974年美国 Fairchild公司生产的第一台单片机F8,采用双片形 式,功能简单。 第二阶段(1976-1978)——探索阶段。单芯片形式,低档8位单片机。 如1976年美国ntel公司生产的MCs-48系列单片机,这是第一台完全的8 位单片机。MS-48的推出是在工控领域的探索,此后,各种8位单片机 纷纷应运而生。 ■第三阶段(1978-1982) 善阶段。提高电路的集成度,增加8位单 功能。如lnte公司在MCS-48基础上推出了完善的高档8位单片机 条MCs15 ■第四阶段(1982-1990)—巩固和发展阶段。巩固发展8位单片机、推 6位单片机、向微控制器发展,强化了智能控制器的特征。如将 ADC、DAC、PWM、WDT、DMA集成到单片 第五阶段(1990至今)—全面发展阶段。适合不同领域要求的单片机 如各种高谏、大存储容量、强 力的8位/16位/32位通用型单片机 还有用于单一领域的廉价的专用型单片机。 清华大学出版社⑨
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 1.1.2 单片机技术的发展 ◼ 第一阶段(1974—1976)——初始阶段。以4位单片机为主，功能比较简 单。如1974年美国Fairchild公司生产的第一台单片机F8，采用双片形 式，功能简单。 ◼ 第二阶段(1976—1978)——探索阶段。单芯片形式，低档8位单片机。 如1976年美国Intel公司生产的MCS-48系列单片机，这是第一台完全的8 位单片机。MCS-48的推出是在工控领域的探索，此后，各种8位单片机 纷纷应运而生。 ◼ 第三阶段(1978—1982)——完善阶段。提高电路的集成度，增加8位单 片机的功能。如Intel公司在MCS-48基础上推出了完善的高档8位单片机 系列MCS-51。 ◼ 第四阶段(1982—1990) ——巩固和发展阶段。巩固发展8位单片机、推 出16位单片机、向微控制器发展，强化了智能控制器的特征 。 如将 ADC、DAC、PWM、WDT、DMA集成到单片机 。 ◼ 第五阶段(1990至今) ——全面发展阶段。适合不同领域要求的单片机， 如各种高速、大存储容量、强运算能力的8 位/16位/32位通用型单片机， 还有用于单一领域的廉价的专用型单片机
1.3单片机的特点分类及发展趋势 单片机的主要特点 集成度高 控制功能强 可靠性高 低功耗、低电压 外部总线丰富 功能扩展性强 体积小、成本低 性价比高 清华大学出版社⑨
http://www.wenyuan.com.cn/webnew/ 1.1.3 单片机的特点、分类及发展趋势 单片机的主要特点 ◼ 集成度高 ◼ 控制功能强 ◼ 可靠性高 ◼ 低功耗、低电压 ◼ 外部总线丰富 ◼ 功能扩展性强 ◼ 体积小、成本低 ◼ 性价比高