【正文】 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 2行 0行 0行 0行 0Q015Q11Q22Q33Q44Q55Q66Q77Q 7 39。二是系統(tǒng)的配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器、打印機(jī)、A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計(jì)合適的接口電路。 6 硬件電路 應(yīng)用 8塊 8*8 點(diǎn)陣器構(gòu)成 32*16 顯示屏，靜止顯示“你好”。這種單片機(jī)內(nèi)集成了 16位 A/D， COP8單片機(jī)內(nèi)部使用了電磁兼容設(shè)計(jì)具有 EMI 電路，在“看門狗”電路及 STOP 方式下，有其獨(dú)特的喚醒方式。目前， ，不久，供 LCD 顯示的手表類單片機(jī)將使用 供電。它使用惠普公司的 PARISC 單片機(jī)技術(shù)，生產(chǎn)低價(jià)位的 32位 RISC 單片機(jī) 。在同樣的時(shí)鐘頻率下速度提高了 倍， FLASH 容量從 4KB 提高到 64KB，有 ISP(在線可編程 )功能。 Microship 強(qiáng)調(diào)節(jié)約成本的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，適合于用量大、檔次低、價(jià)格敏感的產(chǎn)品。 （ 3） Microship 單片機(jī) Microship 單片機(jī)是市場增 長最快的單片機(jī)。近年來，將 DSP 作為輔助模塊集成電路的單片機(jī)紛紛推出。 16位機(jī) 68HC16 有10 多個(gè)品種。 8位機(jī)有 68HC05 和升 級產(chǎn)品 68HC08 兩種，其中 68HC05 有 30 多個(gè)系列，產(chǎn)量已超過 20億片。這些公司都在保持與 8051 單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上改善了它的許多特性 (如時(shí)序特性 )，提高了速度、放慢了時(shí)鐘頻率、放寬了電源電壓的動(dòng)態(tài)范圍、降低了產(chǎn)品 5 價(jià)格。下面介紹幾個(gè)著名的單片機(jī)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品型號及其功能。 5. 典型單片機(jī)系列的介紹 自從單片機(jī)誕生以來，其發(fā)展迅猛，目前已擁有眾多系列、幾百種產(chǎn)品，而且還在不斷推出新的性能更高的產(chǎn)品。此類單片機(jī)帶有 8 路 8 位A/D轉(zhuǎn)換。此類單片機(jī)在 80C51 基礎(chǔ)上，新增了與 P1 口相同的 8 位準(zhǔn)雙向口 P P5和一個(gè)特殊的內(nèi)部具有上拉電阻的 8位雙向口P6(既可作為標(biāo)準(zhǔn)的雙向輸入輸出口，又可進(jìn)行選通方式操作 )。此類單片機(jī)在基本型的基礎(chǔ)上，內(nèi)部 ROM、 RAM 容量增大一倍，同時(shí)定時(shí)器增為 3 個(gè)。 （ 3) 按功能分： 1) 基本型 (如 803 805 875 89C51)。 CHMOS 是 CMOS 和 HMOS 的結(jié)合，既具有 CMOS 低功耗的特點(diǎn)，又保持了 HMOS的高速度和高密度的特點(diǎn)。 4 (1) 按片內(nèi)程序存儲(chǔ)器配置分： 1) 片內(nèi)無 ROM： 80(C)3X 8031 2) 片內(nèi)有 ROM： 80(C)5X 8051 4KB(0000H～ 0FFFH) 3) 片內(nèi)有 EPROM： 87(C)5X 8751 4KB(0000H～ 0FFFH) 4) 片內(nèi)有 FLASH E2PROM： 89C5X 89C51 4KB(0000H～ 0FFFH) (2) 按制造工藝分： 1) HMOS：高密度短溝道 MOS 工藝，與 TTL 電平兼容。如自動(dòng)售貨機(jī)、電子收款機(jī)、銀行統(tǒng)計(jì)機(jī)；交通指示燈、加油機(jī)、汽車內(nèi)部的自動(dòng)裝置；傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、打 印機(jī)、繪圖儀、磁盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器、圖形終端機(jī)、智能終端機(jī)；導(dǎo)彈制導(dǎo)、雷達(dá)、目標(biāo)識(shí)別、跟蹤、航天事業(yè)等。 （ 4） 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)、各種分析儀、監(jiān)護(hù)儀、超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等。 （ 3） 單片機(jī)在日常生活及家電中的應(yīng)用 單片機(jī)愈來愈廣泛地應(yīng)用于日常生活中的智能電氣產(chǎn)品及家電中。 3. 單片機(jī)的典型應(yīng)用 領(lǐng)域 隨著單片機(jī)的不斷發(fā)展、完善，它已成為科技領(lǐng)域的智能化工具，在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1）單片機(jī)在智能儀器儀表中的應(yīng)用 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于各類儀器儀表中 (包括電壓、頻率、溫度、濕度、流速、位移、壓力等的測定 )，提高了儀器儀表測量的自動(dòng)化程度和精度，簡化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高了其性能價(jià)格比。例如在片內(nèi)集成 A/D、 D/A、 DMA 控制器、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時(shí)器、液晶顯示驅(qū)動(dòng)器、彩色電視機(jī)和錄像機(jī)用的鎖相電路等。 5）外圍電路內(nèi)裝化：這是單片機(jī)的內(nèi)部資源增加的發(fā)展方向。 3）高性能化： CPU 的性能進(jìn)一步改進(jìn)，指令運(yùn)行速度加快，位處理功能加強(qiáng)、中斷和定時(shí)控制 功能加強(qiáng)，系統(tǒng)的可靠性提高。 2）大容量化：片內(nèi)存儲(chǔ)器容量不斷擴(kuò)大。 (2)單片機(jī)的發(fā)展趨勢 單片機(jī)的發(fā)展趨勢是向著 CMOS 化、大容量化、高性能化，小體積、低價(jià)格化和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。 16 位單片機(jī)除了 CPU 為 16 位外，片內(nèi) RAM 和 ROM 的容量都進(jìn)一步增大，片內(nèi) RAM 為 232B、 ROM 為 8KB，且片內(nèi)帶有高速 I/O 部件，多通道10 位 A/D 轉(zhuǎn)換部件， 8 級中斷處理功能，其實(shí)時(shí)處理能力更強(qiáng)。 2） 第 2階段 (1978 年 — 1982 年 )：單片機(jī)完善階段，以 Intel 公司的 MCS51 系列單片機(jī) 為代表，這一系列單片機(jī)帶有串行 I/O 口，具有多級中斷處理系統(tǒng)，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器為 16 位，片內(nèi) RAM 和 ROM 容量相對增大，有的片內(nèi)還帶有 A/D 轉(zhuǎn)換接口，結(jié)構(gòu)和性能都在不斷改進(jìn)和發(fā)展。 2. 單片機(jī)的發(fā)展及發(fā)展趨勢 (1)單片機(jī)的發(fā)展 單片機(jī)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下 3 個(gè)階段。 2 （ 4）性能價(jià)格比高 單片機(jī)另一個(gè)顯著特點(diǎn)是成本低，運(yùn)用靈活，易于產(chǎn)品化，能方便地組成各種智能化的控制設(shè)備和儀器，做到機(jī)電一體化。單片機(jī)可以方便地實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制，使整個(gè)控制系統(tǒng)的效率和可靠性大為提高。與常規(guī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，具有體積小、集成度高的特點(diǎn)。 本任務(wù)知識(shí)點(diǎn)： 1．單片機(jī)系統(tǒng)的組成； 2．單片機(jī)的特點(diǎn)； 3．單片機(jī)的發(fā)展及發(fā)展趨勢； 4．單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。完成一個(gè)實(shí)用的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，不但要完成正確無誤的硬件設(shè)計(jì)，還要完成良好的軟件設(shè)計(jì)，整個(gè)設(shè)計(jì)過程稱為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。 任務(wù) 熟悉一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng) 功能要求 單片機(jī)是一個(gè)集成電路芯片，集成了微處理器、存儲(chǔ)器、 I/O 接口電路，構(gòu)成了最小并且完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 11 單片機(jī)概述 單片機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一種，應(yīng)用系統(tǒng)由硬件電路和相應(yīng)的軟件構(gòu)成。本單元介紹單片機(jī)的基本知識(shí)，和單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工具的應(yīng)用。一個(gè)完整的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。本任務(wù)通過一個(gè)已完 成的單片機(jī)系統(tǒng)，理解一個(gè)完整的單片機(jī)系統(tǒng)的組成，并了解單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。 單片機(jī)概述 1. 單片機(jī)的特點(diǎn) （ 1）集成度高 單片機(jī)將 CPU、 RAM、 ROM、 I/O 口及定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器都集成在一塊芯片內(nèi)，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連接，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。 （ 2）控制功能強(qiáng) 為滿足控制的需 要，單片機(jī)有很強(qiáng)的邏輯控制能力，特別是具有很強(qiáng)的位處理能力。 （ 3）低電壓、低功耗 采用 CHMOS 制造工藝，集 HMOS 的高速、高集成度和 CMOS 的低功耗技術(shù)于一體，使單片機(jī)的功耗進(jìn)一步降低，適應(yīng)電壓范圍更寬 (～ 6V)。因此世界上各大公司在提高單片機(jī)性能的同時(shí)，進(jìn)一步降低價(jià)格，提高性能價(jià)格比是各公 司競爭的主要策略。 1）第 1階段 (1974 年 — 1978 年 )：單片機(jī)探索階段，以 Intel 公司的 MCS48 系列單片機(jī)為代表，在片內(nèi)集成了 8 位 CPU、并行 I/O 接口、 8 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、 RAM 和 ROM 等，無串行 I/O 口，中斷處理較簡單，片內(nèi) RAM、 ROM 容量較小，且尋址范圍不大于 4KB。 3）第 3 階段 (1982 年以后 )：推出 16 位單片機(jī)，同時(shí)高檔 8 位單片機(jī)鞏固發(fā)展應(yīng)用階段。同時(shí)高檔 8 位單片 機(jī)不斷完善，以滿足不同用戶的需要。 1） CMOS 化： CMOS 芯片除了低功耗特性外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。運(yùn)用新工藝，使片內(nèi)存儲(chǔ)器大容量化，片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ROM 已擴(kuò)大到 12KB 或更大，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 已擴(kuò)大到 1MB。 4）小容量、低價(jià)格化：是發(fā)展方向之一，這類單片機(jī)用于簡單的控制電路， 3 如家電、玩具產(chǎn)品。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展和集成度的不斷提高，有可能把各種外圍功能器件都集成在片內(nèi)。 隨著集成工藝的不斷發(fā)展，單片機(jī)的集成度將更高、體積將更小、功能將更強(qiáng)，其應(yīng)用前景是令人向往的。 （ 2） 單片機(jī)在實(shí)時(shí)測控中的應(yīng)用 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程監(jiān)測、過程控制、工業(yè)控制器、機(jī)電一體化控制系統(tǒng)等，提高了系統(tǒng)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如手機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、彩色電視機(jī)控制、空調(diào)、微波爐、電飯煲、音響、電風(fēng)扇等，提高了智能化程度，增加了功能。 （ 5）單片機(jī)在其他方面的應(yīng)用 單片機(jī)在工商、金融、交通、教育、國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 4. 單片機(jī)的分類 MCS－ 51 系列單片機(jī)品種很多，一般采用 40引腳的雙列直插式塑料封裝。 2) CHMOS：互補(bǔ)金屬氧化物的 HMOS 工藝，與 TTL 電平、 CMOS 電平兼容。如產(chǎn)品型號中帶有“ C”的即為 CHMOS芯片，沒有“ C”的即為 HMOS 芯片。 2) 增強(qiáng)型 (如 803 805 875 89C52)。 3) 多并行口型 (如 83C45 80C451)。 4) A/D 轉(zhuǎn)換型 (如 83C51GA、 80C51GA、 87C51GA)。半雙工同步串行口，擁有 16 位監(jiān)視定時(shí)器，擴(kuò)展了 A/D 中斷和串行口中斷，使中斷源達(dá)到 7 個(gè)，具有振蕩器失效檢測功能。從國內(nèi)使用情況來看， MCS51 型系列單片機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。 （ 1） 8051類單片機(jī) 最早由 Intel 公司推出的 8015/31 類單片機(jī)是世界上使用量最大的幾種單片機(jī)之一，后來 8051 類單片機(jī)主要由 Philip