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01 第一讲 个人电脑使用入门--力天手把手教你学单片机之入门篇

手把手教你学51单片机

——之MCS-51入门篇

主讲: 尹延辉

策划:张勇

开发板:LT-Super51

QQ群:31646346

网址:http://www.doczj.com/doc/9f6d561cfad6195f312ba69e.html

E-Mail:litianmcu@http://www.doczj.com/doc/9f6d561cfad6195f312ba69e.html

litianmcu@http://www.doczj.com/doc/9f6d561cfad6195f312ba69e.html

入门篇第一讲——个人电脑使用入门◆本讲内容提要

●微机系统概念结构

●电子学中的数字化设计

●可编程器件的开发流程

●个人电脑外部接口简介

●串口

●USB接口

●并口

●PCI插槽简介

●常用开发工具简介

●习题

——微机系统概念结构

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微处理器内存储器

主机总线输入输出接口硬件系统外存储器软盘、硬盘、光盘等输入设备(键盘、鼠标、摄像头等)计算机系统外部设备输出设备(显示器、打印机等)其他(网卡、声卡、显卡等)操作系统系统软件软件系统系统应用程序应用软件

——个人电脑的构成

PC 机结构框图

并口

南桥

CPU

北桥

串口

USB PS/2键盘鼠标VGA 显示器

AGP 显卡内存PCI 槽

以太网口ATA 硬盘

——电子学中的数字化设计

●电路仿真

?EWB:低频电路

?ADS:高频电路

●PCB设计

?Protel/AltiumDesigner ?PowerPCB ?Cadence

●交叉编译/调试?单片机、ARM ?DSP ?FPGA、CPLD

电路仿真PCB设计

代码编程程序仿真

最终产品电路板

加工

固化代码

◆PC机在电子工程中的应用

——可编程器件的开发系统

编译链接VHDL综合

JTAG 仿真器其他方式编程器

高级语言源代码

目标代码下载线目标板

USB

串口

并口

编译软件下载软件

仿真软件

●软件环境

?单片机/ARM/DSP:编译、链接、仿真的集成开发环境(IDE)

?FPGA/CPLD:综合、实现、映射、布局布线的集成开发环境(IDE)

●硬件工具

?单片机/ARM/DSP:仿真器、下载器、编程器

?FPGA/CPLD:下载线(可以通过嵌入式逻辑分析仪的形式实现仿真功能)

——个人电脑外部接口简介

VGA 接口显示器

串口

PS/2键盘鼠标

USB

以太网口

并口

——PC机串口简介

◆RS232电平标准

●逻辑1:-15V

●逻辑0:+15V

◆DB9接口定义

●TXD、RXD、GND三根线即可

满足绝大多数应用场合PC机

A

PC机

B

串口

连接线

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——串口连接线

◆用途及类型

●延长线:公母直连线

●交叉线:两母交叉线

●公母交叉线、两公直连线、两母

直连线均不常用

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——串口转接线

◆问题:新型电脑普遍无串口●USB转串口

?芯片:PL2303,CP2102,FT232

●PCI串口卡

●PCMCIA串口卡

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——玩转串口通讯

◆串口与电子设备之间的连接●关键问题:电平转换

●电平转换芯片

?RS232<->TTL:MAX232

?RS232<->LVTTL:MAX3232

●单片机应用

?PC机与单片机通讯

?串口仿真器/下载器

DB9插座

DB9

插座交叉连接

PC机A

串口

设备电平

转换

——USB接口简介

◆通用串行总线

●特点:高速,通用,方便

?第一代:USB 1.0/1.1的最大传输速率为12Mbps。

?第二代:USB 2.0的最大传输速率高达480Mbps。

?USB 1.0/1.1与USB 2.0的接口是相互兼容的。

●注意:

?USB2.0Full Speed=USB1.1, USB2.0High Speed=USB2.0

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——USB 接口简介

线序及颜色定义

触点功能(主机)功能(设备)颜色1V BUS (4.75-5.25 V)

V BUS (4.4-5.25 V)

红2D-D-白3D+D+绿4

接地

接地

触点功能颜色1VBUS (4.4–5.25 V)

红2D ?白3D+绿4ID 5

接地

——玩转USB通讯

●USB桥芯片

?USB1.1: PDIUSBD12?USB2.0:CYC68013

?USB_HOST:SL811,CH375●可编程芯片自带USB控制器?USB1.1: C8051F320?USB2.0:CYC68013

?USB_HOST:Cortex-M3

USB HOST

USB DEVICE1

USB

DEVICE2

USB

DEVICE127

◆单片机/ARM的USB通讯

——并口(打印口)简介◆并口两大作用

●连接打印机

●控制其他外设?类似于单片机IO口◆管脚定义

编号名称功能

1STROBE Strobe

2~9DATA0~DATA78位数据10ACK#Acknowledge 11BUSY Busy

12PE Paper End 13SELECT Select

14AUTO FEED #

Automatic

Feedback 15ERR#Error

16INIT#

Initialize

Printer 17SLIN#Select In 18~25GND Ground

——PCI插槽简介

◆PCI的定义及用途

●PCI(Peripheral Component Interconnect),是一种连接电

子计算机主板和外部设备的总线标准。

●传输速率

?33MHz X32bit=133M X8bpS

●电子学中的应用

?高速数据采集(主要是采集视频)

◆新一代PCI

●PCI-E(PCI Express)

●特点

?提升可靠性:串行化,引线大大减少

?速度更快:PCIe x16可达8GB/s

——PCI插槽简介

●左图:PCI网卡

●中图:PCI-EX1插槽

●下图:PCI-EX16插槽

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——常用开发工具简介

◆仿真调试器

●仿真调试器的分类分类

?片上仿真:单片机上若干端口用于监测单片机内部状态,例如Jtag仿真器

?非片上仿真:用仿真器的仿真头代替单片机插入目标板,代码调试成功后,再通过下载器或编程器将代码固化到单片机中。51单片机仿真器多属于此类

?一般来讲,ARM、DSP和较新型的单片机都带有片上仿真调试功能,而所有兼容传统51的单片机型号均需要非片上仿真器进行仿真调试。

●与电脑之间的接口方式

?USB接口:比较高档的仿真器均采用USB接口,大多数可编程芯片都有USB接口的仿真器。串口仿真器可以通过USB-COM转换芯片转成USB接口。

?串口:很多单片机仿真器采用串口方式,例如伟福51仿真器、AVR-JtagICE等?并口:比较少见,但ARM和MSP430单片机都有并口仿真器。

●可以自制的仿真器(一般为芯片厂商公布的资料)

?AVR-JtagICE、MSP430-FET、ARM-Jtag等

?目前尚没有仿真效果比较理想的51单片机仿真器

——常用开发工具简介

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