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单片机课件

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单片机完整 ppt课件

单片机完整 ppt课件

1
5
Intel MCS-52 子系列
8032 8052 80C32 80C52
8752
87C52
256 字节
(8K字节) (8K字节)
3x16
4x8位
1
6
ATEML
1051(1K)/ 2051(2K)/ 4051(4K) （20条引脚DIP封装）
128
2
15
1
5
89C系列
(常用型)
89C51(4K)/ 89C52(8K) （40条引脚DIP封装）
S1 S2 S3 S4 S5 S6
P1
P2
ALE
读操作码
空读
1．程序计数器PC(Program Counter) 一个16位的公用存放器，用来存放下一
条指令的地址。它具有自动加1的功能。 特点：
▼它是16位的按机器周期自动加1计数器 ▼总指向下一条指令所在首地址(当前PC值)
▼一切分支/跳转/调用/中断/复位 等操作 的本质就是:改动 PC 值
2．指令存放器 一个8位的存放器，用于暂存待执行的
有内部和外部两种时钟产生方式。 单片机的消费工艺不同，接法也不同。
在XTALl和XTAL2两端接晶体或 陶瓷谐振器，与内部反向器构成稳 定的自激振荡器。
参数选取：C1、C2起稳定振荡 频率，快速起振的作用。
外接晶振时：Cl和C2选择10～30pF 外接陶瓷谐振器时： Cl和C2的典型值约为 40±10pF。 振荡频率范围普通是1.2MHz～12MHz，有的 可达40MHz。
分别占据83H和82H两个地址。
5. 定时控制部件与时序
功能：在规定的时辰发出各种操作所需的全部 内部和外部的控制信号，协调各功能元件任务， 完成指令所规定的功能。

《单片机原理及应用》ppt课件

《单片机原理及应用》ppt课件
• 可靠性：选用经过稳定测试、质量可靠的 外围设备。
外围设备配置原则与选型建议
常用外围设备类型
如键盘、显示器、打印机、A/D和D/A转换器等。
选型注意事项
关注设备的性能指标、接口类型、尺寸大小及价格等因素。
典型外围设备配置案例分析
案例一
基于单片机的温度监控系统
外围设备配置
温度传感器、A/D转换器、LCD 显示器等。
典型应用系统设计案例分析
智能家居控制系统
以单片机为核心，实现对家居 环境的监测和控制，如温度、
湿度、光照等。
工业自动化控制系统
通过单片机实现对工业设备的 自动化控制，提高生产效率和 产品质量。
物联网终端设备
将单片机作为物联网终端设备 的核心控制器，实现数据采集 、处理和传输等功能。
医疗电子设备
利用单片机实现医疗电子设备 的智能化和便携化，如血压计
子程序的定义、参数传递、局部 变量与全局变量的使用等。
典型汇编语言程序实例分析
逻辑运算程序
与、或、非等基本逻辑运算的 汇编实现。
控制转移程序
条件转移、无条件转移等控制 转移的汇编实现。
算术运算程序
加法、减法、乘法、除法等基 本算术运算的汇编实现。
数据传送程序
内存与寄存器之间、寄存器与 寄存器之间数据传送的汇编实 现。
如医疗监护仪、便携 式医疗设备等。
作为物联网终端设备 的核心控制器，实现 数据采集、传输和控 制等功能。
常见单片机类型及特点
8051系列
PIC系列
具有高性能、低功耗、易于编程和调试等 特点，广泛应用于工业控制和智能家居等 领域。
具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和 强大的中断处理能力等特点，适用于各种 复杂的应用场景。

《单片机原理及应用》PPT课件全集

《单片机原理及应用》PPT课件全集
化为机器码。
常用伪指令包括数据定义伪 指令、符号定义伪指令、段
定义伪指令等。
指令集是处理器可以识别和执 行的一组机器指令的集合，每 种处理器都有自己独特的指令
集。
顺序、分支和循环程序设计方法
顺序程序设计方法是指程序按照语句 的先后顺序逐条执行，不改变执行顺 序。
循环程序设计方法是指程序中某段代 码重复执行多次，直到满足退出条件 为止，常用的循环结构有for循环、 while循环和do-while循环。
分支程序设计方法是根据条件判断结 果来选择不同的执行路径，常用的分 支结构有if-else结构和switch-case结 构。
子程序设计和参数传递技巧
子程序是一段完成特定功能的程序代码，可以被主程序或其他子程序调用 。
子程序设计需要注意参数传递、返回值处理、局部变量和全局变量的使用 等问题。
参数传递可以通过寄存器、堆栈或内存等方式实现，具体实现方式取决于 处理器架构和编程语言规范。
触摸屏接口技术
了解触摸屏与单片机的接 口技术，包括硬件连接、 通信协议等。
触摸屏应用
了解触摸屏在嵌入式系统 中的应用，包括人机交互 、智能控制等方面。
07
综合项目：智能小车控制系统设计
项目背景需求分析及总体方案设计
项目背景
随着智能化技术的不断发展，智 能小车作为智能交通系统的重要 组成部分，具有广泛的应用前景
I/O接口
单片机与外部设备进行数据传输的通道， 包括并行接口、串行接口等。
指令系统与寻址方式
指令系统
单片机所能执行的全部指令的集合，包括算术运算指令、逻辑运算指令、数据传 送指令、控制转移指令等。
寻址方式
单片机在执行指令时确定操作数地址的方式，包括立即寻址、直接寻址、间接寻 址、寄存器寻址等。不同的寻址方式可以实现对不同存储空间的访问，提高单片 机的灵活性和效率。

单片机课件ppt

单片机课件ppt

无线通信
01
蓝牙通信
单片机可以通过蓝牙模块实现无线通信，与手机、电脑等 设备进行数据传输。常见的蓝牙协议有蓝牙2.0、蓝牙4.0 等。
02 03
Wi-Fi通信
单片机可以通过Wi-Fi模块实现无线通信，与云端服务器 进行数据传输。常见的Wi-Fi协议有Wi-Fi 802.11n、WiFi 802.11ac等。
01
发展
随着技术的不断进步，单片机的性能不 断提高，功能不断丰富，应用领域也不 断扩大。
02
03
现状
目前，单片机已经成为嵌入式系统领 域中的重要分支，广泛应用于各个领 域。
单片机的应用领域
工业控制
智能家居
单片机被广泛应用于工业自动化控制系统 中，如过程控制、数据采集、机械臂控制 等。

单片机在智能家居领域中也得到了广泛应 用，如智能门锁、智能照明、智能空调等 。
nRF24L01无线模块
nRF24L01是一款基于FDSM技术的高性能无线收发器芯 片，工作频率范围为2.400GHz～2.525GHz，常被应用于 低功耗无线传输领域。单片机可以通过nRF24L01无线模 块实现无线数据传输。
05 单片机发展与趋 势
单片机的发展历程
起源
单片机最早起源于20世纪70年代，是一种将CPU、内存 、I/O接口等集成在一个芯片中的微型计算机。
4. 调试
通过仿真和实际硬件调试来验证 程序的正确性。
编程实例
LED闪烁
通过编程控制单片机上的 LED灯的亮灭，以实现闪 烁效果。
按键检测
通过编程检测单片机上的 按键输入，并相应地控制 输出。
定时器使用
通过编程使用单片机的定 时器功能，以实现定时控 制或时间间隔测量。

《单片机及C51基础》课件

《单片机及C51基础》课件

3
混合编程
混合编程是一种编程方式，将C语言和汇编语言 混合使用，可以充分发挥各自的优势，提高程序 的性能和可维护性。
03 C51单片机开发 环境
Keil软件介绍
是一款由德国Keil公司开发的集成开发环境（IDE），专门用于嵌入式系统开发，特别是针对微控制 器（MCU）和嵌入式系统。
提供了一套完整的开发工具，包括编译器、链接器、调试器和仿真器等，用于编译、链接、调试和仿 真C51单片机的程序。
定时器/计数器概念
定时器/计数器是单片机内部或外部 的一个功能模块，用于产生定时或计 数的功能。
定时器/计数器作用
在C51单片机中，定时器/计数器主要 用于时间测量、产生定时中断、PWM 波形输出等。
C51单片机的定时器/计数器类型
定时器/计数器类型
C51单片机内部通常包含两个定时器/计数 器，即Timer0和Timer1。
《单片机及C51基础》PP C51单片机介绍 • C51单片机开发环境 • C51单片机编程基础 • C51单片机的中断系统 • C51单片机的定时器/计数器 • C51单片机的串行通信
01 单片机简介
单片机的定义
01
单片机是一种集成电路芯片，它 集成了中央处理器、存储器、输 入输出接口等计算机的主要部件 ，形成一个微型的计算机系统。
中断函数
用于处理单片机外部事件，如定时器中断、 串口中断等。
05 C51单片机的中 断系统
中断的概念与作用
中断的概念
中断是CPU在执行程序过程中，出现紧急事件需要处理时，暂时停止当前的工 作，转去处理突发事件，处理完毕后再回到原来被中断的地方继续执行。
中断的作用
实现实时处理、分时操作、故障处理、外设和CPU通信。

《单片机教程》课件

《单片机教程》课件
《单片机教程》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机，通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一， 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中，需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术，以及按键的编码方式。同时， 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数，实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分，它允许单片机在执行 主程序的过程中，暂时中断当 前工作，转去响应突发事件， 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息，同 时具有防撬、防钻、防砸等功能，提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制，常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度，将温度信号转换为电信号传递 给单片机，单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关，调节环境温度，使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域，对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。

关于单片机的教学课件-PPT课件


（2）作用在线网上的force和release 当force语句应用于线网时，他将改写（覆盖）其他任何连续 赋值语句赋的值，一直到遇见release释放线网；当遇见release语句 时，线网被释放，释放之后的线网将立即返回自己的正常驱动值。 注意：一般force~release语句不用于系统模块内部功能建模， 而是用于激励模块的编写，或作为调试语句。
1、assign-deassign（赋值-取消赋值）——用于对寄存器赋值 assign用于对寄存器或一个拼接的寄存器组赋值（不可用于线 网赋值），deassign用于取消之前由assign赋值给某寄存器的值， 注意：使用assign给寄存器赋值之后，这个值将一直保持在这 个寄存器上，直到遇到deassign为止。 过程连续赋值语句可以改写（覆盖）常用的过程赋值的结果
若Clr是由高电平变为低电平，则assign有效，并一直保持这个 赋值（直到遇到deassign），这时尽管第一个always也在执行（过 程性赋值是不会起作用的），Q的值会一直保持“assign Q = 0；”， 直到Clr来一个高电平为止（deassign Q语句执行）。
module edge_dff(q, qbar, d, clk, reset); output q,qbar; input d, clk, reset; reg q, qbar; 必须把q和qbar声明为寄存器 always (negedge clk) begin q = d; qbar = ~d; 当reset发生变化时，使用过程连续赋值语 end 句，改写q和qbar的赋值 always (reset) begin if(reset) 如果reset为高电平，用过程连续赋值语句中的 begin 新值改写（覆盖）常规赋值语句对q的赋值 assign q = 1'b0; assign qbar = 1'b1; end else 如果reset跳变为低电平，通过deassign语 begin 句取消对q和qbar值的覆盖。该操作之后， deassign q; 常规赋值语句q = d和qbar = ~d将能够在下 deassign qbar; 一个时钟下降沿时刻改变寄存器的值 end Deassign取消 end endmodule

《单片机教学》课件

单片机在智能农业中的应用：说明单片机在智能农业中的具体应用，如温度、湿度、光 照等环境参数的监测和控制
实现方案：详细介绍如何利用单片机技术实现智能农业的应用，包括硬件和软件的设计 与实现
案例总结：总结智能农业应用案例的优点和不足，提出改进和优化建议
感谢您的观看
汇报人：PPT
04 单片机基本操作
单片机的启动和关闭
启动：上电后，单片机自动启动并开始运行程序 关闭：通过软件或硬件方式关闭单片机，停止程序运行
单片机的复位操作
复位操作的方式：手动复位 和自动复位
复位操作的原理：通过特定 的复位引脚或外部信号触发
复位操作的作用：清除单片 机内部状态，回到初始状态
复位操作的应用：提高单片 机系统的稳定性和可靠性
接口技术的实例演示
接口技术概述： 介绍接口技术的 基本概念、分类 和应用领域
接口电路设计： 介绍单片机接口 电路的设计方法 和注意事项
接口技术实例演 示：通过具体实 例演示单片机接 口技术的应用， 包括输入输出接 口、串行通信接 口、并行通信接 口等
实验与验证：通 过实验验证单片 机接口技术的可 行性和可靠性， 包括硬件连接、 软件编程和调试 过程等
《单片机教学》 PPT课件
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人：PPT
目录 /目录
01
点击此处添加 目录标题
04
单片机基本操 作
02
单片机概述
05
单片机程序设 计
03
单片机基础知 识
06
单片机接口技 术
01 添加章节标题
02 单片机概述
单片机的定义和特点
智能家居控 制系统的设 计与实现： 详细介绍智 能家居控制 系统的设计 思路、硬件 组成和软件 实现方法。

单片机原理及应用PPT课件


02
单片机基本原理
单片机的硬件结构
01
02
03
04
中央处理器
负责执行指令和控制单片机工 作。
存储器
用于存储程序和数据。
输入/输出接口
实现单片机与外部设备的通信 。
时钟电路
提供单片机工作所需的时钟信 号。
单片机的指令系统
指令集
单片机所能执行的指令集合。
指令格式
指令的编码格式和长度。
寻址方式
确定操作数所在地址的方式。
统上运行。
项目管理工具
IAR Embedded Workbench提供了 项目管理工具，方便用户管理项目文
件和资源。
高效编译器和调试器
IAR Embedded Workbench提供了 高效的编译器和调试器，支持多种单 片机型号。
图形化界面设计工具
IAR Embedded Workbench支持图 形化界面设计，方便用户设计人机交 互界面。
单片机原理及应用
• 单片机概述 • 单片机基本原理 • 单片机编程语言与开发环境 • 单片机应用实例 • 单片机发展趋势与展望
01
单片机概述
单片机的定义与特点
定义
单片机是一种集成电路芯片，它集成 了中央处理器、存储器、输入/输出 接口等主要计算机部件，形成一个完 整的微型计算机系统。
特点
单片机具有体积小、功耗低、可靠性 高、价格便宜等特点，广泛应用于各 种智能控制领域。
单片机的应用领域
工业控制
单片机可以用于各种自 动化设备的控制，如智 能仪表、传感器、执行
器等。
智能家居
单片机可以用于智能家 居系统的控制，如智能 照明、智能安防、智能
家电等。

单片机应用技术PPT课件


Keil C51软件的使用
什么是单片机
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
并
P0-P3
行
CPU
串 行
TxD
I/
I/
RxD
O
O
口
存储 器
口
单片机应用系统
单片机应用系统
单
接口
片 机
＋
电路 及外
设等
＋
软 件
硬件
单片机应用系统由硬件和软件组 成
硬件是应用系统的基础
软件是在硬件的基础上对其资源 进行合理调配和使用，从而完成 应用系统所要求的任务，二者相 互依赖，缺一不可
如果没有头文件reg51.h，或者该文件中只定义了部分特殊功能寄存 器和位，用户也可以在程序中自行定义。
第2章 单片机开发系统
本章内容
单片机开发系统及功能 Keil C51软件的使用
单片机开发系统及功能
单片机开发系统是单片机应用系统设计的必 需工具，包括计算机、单片机在线仿真器、工 具软件、编程器等。 在线仿真功能 调试功能
单片机硬件结构
时钟电路
T0 T1
ROM
RAM 定时计数器
CPU
复位电路
并行接口 串行接口
中断系统
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
•
•
并8中位行央的I/处OI/O口理口：P器40个、
PC1P、UP：2、8P位3。，
•
•
•
•
串双时运功中5内4用个K行工钟断于部算能B中口串电控掩R存和断O：行路制膜放M源控口一：系R程：（O制。个可统序M外全：、，
• •
产序振1中/个个原格定两时现功内2元前用计25生列频断，）/始。时个定能M部，于16数计2个H时，率串2/1数时。用存R8中计数个6ZR个A6钟允行据或户放位断数器AMM，单脉许中和计使可的M2器，H：定元冲晶断单表数Z用读定：实共时和，1
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第6章 中断系统与定时/计数器
各中断源所对应的中断服务程序的入口地址如下：
中断源
入口地址
外部中断0(INT 0) 定时器T0中断0003H 000BH外部中断1( INT 1)
0013H
定时器T1中断
001BH
串行口中断
0023H
第6章 中断系统与定时/计数器
CPU从上面相应的地址开始执行中断服务程序直 到遇到1条RETI指令为止。RETI指令表示中断服务程 序的结束。CPU执行该指令,一方面清除中断响应时所 置位的优先级有效触发器;另一方面从堆栈栈顶弹出断 点地址送入程序计数器PC,从而返回主程序。若用户在 中断服务程序的开始安排了保护现场指令(一般均为相 应寄存器内容入栈或更换工作寄存器区),则在RETI指 令前应有恢复现场指令(相应寄存器内容出栈或换回原 工作寄存器区)。
(3)使系统具备了处理故障的能力,提高了系统自身 的可靠性。
第6章 中断系统与定时/计数器
6.1.2 中断源 所谓中断源就是引起中断的事件,亦即是什么部件
要求中断。
对于各种计算机来说,其中断源的允许数目是不一 样的,例如Z80允许128个中断源(不包括非屏蔽中断),而 8086/8088则允许256个中断源。MCS-51单片机相对来 说较为简单,只提供了5个中断源：2个外部中断请求
第6章 中断系统与定时/计数器 中断优先级寄存器IP的格式
第6章 中断系统与定时/计数器
其中： PX0：外部中断0优先级控制位。 PT0：定时器0中断优先级控制位。 PX1：外部中断1优先级控制位。 PT1：定时器1中断优先级控制位。 PS：串行口中断优先级控制位。 上面优先级控制位规定1为高优先级,0为低优先级。
第6章 中断系统与定时/计数器
第6章 中断系统与 定时/计数器
6.1中断系统 6.2 定时/计数器
第6章 中断系统与定时/计数器
6.1 MCS-51单片机的中断系统
6.1.1 中断的概念 计算机暂时中止正在执行的主程序,转去执行中断
服务程序,并在中断服务程序执行完了之后能自动回到 原主程序处继续执行，这个过程叫做“中断”。
MCS-51单片机的中断系统对优先级的控制比较 简单,只规定了两个中断优先级,对于每一个中断源均可 编程为高优先级中断或低优先级中断。在同1个优先级 中,对5个中断源的优先次序安排如下：
最高优先级
最低优先级
第6章 中断系统与定时/计数器
外部中断0(IE0) 定时器/计数器T0溢出中断(TF0) 外部中断1(IE1) 定时器/计数器T1溢出中断(TF1) 串行口中断(RI+TI) MCS-51单片机中有1个中断优先级寄存器IP,字节 地址为B8H。对于每1个中断源,均可通过对IP的设置来 确定其优先等级,置1为高优先级,清0为低优先级。 IP寄存器的格式如下表所示。
ES ET1 EX1 ET0 EX0
ACH ABH AAH A9H A8H
第6章 中断系统与定时/计数器
6.1.3 中断的优先级 如果正在执行主程序时只有1个中断源请求中断,而
这时CPU又是对中断开放的,那么这个中断立即得到响 应。然而由于中断是随机产生的,中断源一般又不止1个, 因此往往会出现这样的情况：几个中断源同时请求中 断;或者当某一个中断正在响应中(即正在执行该中断源 的中断服务程序),又有其它的中断源请求中断,这时中 断系统应如何处理呢?
在一般情况下，首先把各个中断源分成若干个优 先级,然后再按如下原则进行处理：
第6章 中断系统与定时/计数器
(1)不同级的中断源同时申请中断时——先高后低； (2)同级的中断源同时申请中断时——事先规定； (3)处理低级中断又收到高级中断请求时——停低转高； (4)处理高级中断又收到低级中断请求时——高不理低。
第6章 中断系统与定时/计数器
6.1.4 中断响应的条件、过程与时间 1.中断响应的条件 单片机响应中断的条件为中断源有请求(中断允许
寄存器IE相应位置1),且CPU开中断(即EA=1)。这样,在 每个机器周期S5P2,单片机对所有中断源都进行顺序检 测,并可在任1个周期的S6期间,找到所有有效的中断请 求,还对其优先级进行排队。但是，必须满足下列条件：
(2)SCON串行口控制寄存器,字节地址为98H。 SCON的低2位锁存串行口的接收中断和发送中断标 志,其格式如下表所示。
第6章 中断系统与定时/计数器 SCON锁存的中断源
(3)IE中断允许控制寄存器,字节地址为A8H。 其格式如下表所示。
位
D7
D6
IE
EA
位地址 AFH
D5
D4
D3
D2
D1
D0
INTO 和 INT1.2 个片内定时器/计数器T0和T1的溢出中
断请求TF0和TF1及串行口中断请求TI或RI(合为一个中 断源)。
第6章 中断系统与定时/计数器
MCS-51单片机5个中断源的中断请求信号分别锁 存在特殊功能寄存器TCON和SCON中：
(1)TCON 为 定 时 / 计 数 器 控 制 寄 存 器 , 字 节 地 址 为 88H,其中锁存的中断源请求标志如下表所示。
中断需要解决两个主要问题：一是如何从主程序转 到中断服务程序；二是如何从中断服务程序返回主程 序。
第6章 中断系统与定时/计数器
大体说来,采用中断系统改善了计算机的性能,主要 表现在以下几个方面：
(1)有效地解决了快速CPU与慢速外设之间的矛盾, 可使CPU与外设并行工作,大大提高了工作效率。
(2)可以及时处理控制系统中许多随机产生的参数 与信息,即计算机具有实时处理的能力,从而提高了控制 系统的性能。
第6章 中断系统与定时/计数器
(1)无同级或高级中断正在服务; (2)当前指令执行到最后1个机器周期; (3)若现行指令为RETI或需访问特殊功能寄存器IE或 IP的指令时,执行完该指令且紧随其后的另1条指令也已 执行完。
单片机便在紧接着的下1个机器周期的S1期间响应 中断。否则,将丢弃中断查询的结果。
第6章 中断系统与定时/计数器
2.中断响应过程
单片机一旦响应中断,首先对相应的优先级有效触 发器置位。然后执行1条由硬件产生的子程序调用指令, 把断点地址压入堆栈,再把与各中断源对应的中断服务 程序的入口地址送入程序计数器PC,同时清除中断请求 标志(串行口中断和外部电平触发中断除外),从而程序 便转移到中断服务程序。以上过程均由中断系统自动 完成。