单片机的结构与原理ppt课件

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51单片机介绍ppt课件(2024)

2024/1/29
28
其他常用外部设备接口技术
键盘接口
显示接口
通过扫描键盘矩阵或采用专用键盘接口芯片实现键盘输入。
采用LED数码管、LCD液晶显示屏等显示设备，通过单片机的I/O端口或专用显示驱动芯片实现数据显示。
打印机接口
传感器接口
通过并行或串行接口与打印机连接，实现数据的打印输出。
2024/1/29
片内资源丰富，包括RAM、ROM、定时器/计数器、串行通信接口等。
5
主要特点及应用领域
可扩展性强，可通过外部扩展芯片实现更多功能。
功耗低，适用于便携式设备。
应用领域
2024/1/29
6
主要特点及应用领域
工业控制
仪器仪表
通信设备
汽车电子
如电机控制、温度控制等。
2024/1/29
如智能仪表、测量仪器等。
25
并行I/O口扩展方法
2024/1/29
简单I/O口扩展
利用单片机的空闲I/O端口，通过数据总线和控制总线与扩展芯片连接，实现并行I/O口的扩展。
可编程I/O口扩展
使用可编程并行I/O接口芯片，如8255、8155等，通过编程设置芯片的工作方式，实现灵活的I/O口扩展。
总线式I/O口扩展
采用总线式结构，将多个I/O接口芯片挂在总线上，通过总线仲裁和地址译码电路实现I/O口的扩展。
26
串行通信接口技术
1
RS-232C接口
采用负逻辑电平，通过MAX232等电平转换芯片与单片机的串行口连接，实现串行通信。
2
RS-485接口
采用差分信号传输方式，具有高抗干扰能力和远距离传输能力，通过专用芯片与单片机的串行口连接。

单片机原理教程(经典)ppt课件

三、Maxim-Dallas单片机
四、WinBond单片机
五、Motorola单片机
六、其他公司的单片机
1）NEC单片机；
2）东芝单片机；
3）Epson单片机；
4) PIC单片机—— M icrochip公司
•最新课件
•9
第三节单片机的应用领域及发展
第一章---------9
一、单片机在智能仪器中的应用
第一章---------3
一、微处理器、微机和单片机的概念
微处理器（Microprocessor）——微型计算机的控制和运算器部分；
微型计算机（Microcomputer）——有完整运算及控制功能的计算机，包括微处理器、存储器、输入/输出(I/O)接口电路以及输入/输出设备等；
单片机(single chip microcomputer)——直译为单片微型计算机，它将 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路、中断、串行通信接口等主要计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上，组成单片微型计算机简称单片机。
一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序存储器和数据存储器合用一个存储空间的结构，称为普林斯顿(Princeton)结构或称冯·诺依曼结构；
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为哈佛(Har-vard)结构。Intel公司的MCS-51和80C51系列单片机采用的是哈佛结构。目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构较多。
P1口也是—个准双向I／O口，与P0口不同的是，没有多路开关MUX和控制电路部分。输出驱动电路只有一个FET场效应管，同时内部带上拉电阻，此电阻与电源相连。P1口可作通用双向I／O口用，而不必再外接上拉电阻。

51单片机系列PPT课件

进先出”的数据操作原则。
第18页

➢ 堆栈的功用堆栈的主要功用是保护断点和保护现场。因为计算机无论
是执行中断程序还是子程序，最终要返回主程序，在转去执行中断或子程序时，要把主程序的断点保护起来，以便能正确的返回。同时，在执行中断或子程序时，可能要用到一些寄存器，需把这些寄存器的内容保护起来，即保护现场。
第12页
程序状态字PSW
OV：溢出标志位
在带符号数（补码数）的加减中，OV=1表示运算的结果超出了累加器A的八位符号数表示范围（－128～+127），产生溢出，因此运算结果是错误的。OV=0，表示未超出表示范围，运算结果正确。乘法时，OV=1，表示结果大于255，结果分别存在A，B寄存器中。 OV=0，表示结果未超出255，结果只存在A中。除法时，OV=1，表示除数为0。OV=0，表示除数不为0。
PSW中各标志位名称及定义如下：
第9页
程序状态字PSW
C：也表示为 CY 进（借）位标志位 1.在加减运算中，若操作结果的最高位有进位或有借位时，CY 由硬件自动置1，否则就清0。 2.在位操作中，CY 作为位累加器使用，参于进行位传送、位与、位或等位操作。另外某些控制转移类指令也会影响 CY 位状态。
第16页
数据指针DPTR
✓数据指针DPTR为16位寄存器，它是MCS—51中唯一的一个16位寄存器。 ✓DPTR通常在访问外部数据存储器时作为地址指针使用，寻址范围为64KB。 ✓编程时，既可按16位寄存器使用，也可作为两个 8位寄存器分开使用。DPH 为DPTR的高八位寄存器， DPL 为DPTR的低八位寄存器。
第二章 MCS-51单片机结构及原理
第1页
第一部分

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。

STC89C51系列单片机的结构和原理 ppt课件

第二章 STC89C51系列单片机的结构和原理
2.1 STC89C51如何控制流水灯 2.2 STC89C51系列单片机的内部结构 2.3 STC89C51系列单片机的主要组成部分 2.4 单片机的复位电路 2.5 单片机最小系统
2.1 STC89C51如何控制流水灯
任务：使用单片机控制发光管按一定顺序亮 1.利用Proteus7连接电路图
• P2口（P2.0-P2.7，21-28脚）：是带内部上拉的双向I/O口。向P2口写入1时，P2口被内部上拉为高电平，可用作输入口。当作为输入脚时，被外部拉低的P2口会因为内部上拉而输出电流。在访问外部程序存储器和外部数据时分别作为地址高位字节和16 位地址，此时通过内部强上拉传送1。当使用8 位寻址方式访问外部数据存储器时,P2口发送P2 特殊功能寄存器的内容。
2．外接晶体引脚
XTAL1（19脚）：接外部晶体的一端，振荡反向放大器的输入端和内部时钟电路输入端。
XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端，振荡反向放大器的输出端。
3. 控制信号或与其它电源复用引脚
控制信号或与其它电源复用引脚有 RST/VPD、 ALE/PROG.、PSEN 和 EA /VPP 等4种形式。
输入/输出引脚
• P0口（P0.0-P0.7，32-39脚）：是双向8位三态I/O口。可向其写入1 使其状态为悬浮，用作高阻输入。P0口也可以在访问外部程序存储器时作地址的低字节，在访问外部数据存储器时作数据总线，此时通过内部强上拉传送1。
• P1口（P1.0-P1.7，1-8脚）：是带内部上拉的双向I/O口。向 P1口写入1时，P1口被内部上拉为高电平，可用作输入口；当作为输入脚时，被外部拉低的P1口会因为内部上拉而输出电流。

第2章 89C51单片机的结构及原理PPT课件

11
2. 数据存储器
FF
80
SFR RAM
30
位寻址区
20
工作寄存器 0-3组
FFFF RAM
外部 RAM
00
0000
12
表 2.2 寄存器与RAM 地址对照表
13
表 2.3 RAM中的位寻址区地址表
14
内部数据存储器高128单元
（特殊功能寄存器区）
程序计数器PC 累加器A 寄存器B 状态字寄存器PSW
4
2.3 89C51系列单片机的引脚功能
2.3.1 89C51系列单片机引脚功能 2.3.2 三总线结构
5
图2-3（a）89C51系列单片机的引脚 6
表2.1 P3口的第二功能表
7
2.3.2 三总线结构
图2-3（b）89C51系列单片机功能引脚分类
(总线结构图）
8
2.4 89C51系列单片机的主要组成部分
外部 ROM EA=0
0000
FF
SFR 80 RAM
30 位寻址区
20
工作寄存器 0-3组
00
FFFF RAM
外部 RAM
0000
10
1. 程序存储器
在程序存储器中有6个单元具有特殊功能： 0000H～0002H：是所有执行程序的入口
地址，89C51复位后，CPU总是从0000H单元开始执行程序。 0003H：外部中断0入口。 000BH：定时器0溢出中断入口。 0013H：外部中断1入口。 001BH：定时器1溢出中断入口。 0023H：串行口中断入口。
0
1
3组
18H~1FH
R0~R7
堆栈指针SP：按照先进后出、后进先出的原则存取RAM区域。

AT89C51的结构和原理解析 ppt课件

1
单片机原理及应用
教学目标
通过本章教学，要求达到以下目标：
1. 总体了解AT89C51单片机内部结构。 2. 熟悉AT89C51单片机40个引脚及其功能。 3. 熟悉AT89C51三个不同存储空间配置及地址范
围，了解不同存储空间的操作指令和控制信号。 4. 熟悉AT89C51片内RAM低128B分区结构和作用。 5. 了解特殊功能寄存器地址分布范围，理解ACC、
回目录
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结束
5
单片机原理及应用
温故知新检测
2号题
什么是BCD码和BCD数？ BCD数的加减运算有何特点？
回目录
上一页ppt课件下一页
结束
6
单片机原理及应用
温故知新检测
3号题
什么是原码、反码和补码？
回目录
上一页ppt课件下一页
结束
7
单片机原理及应用
温故知新检测
4号题
1101101.1011B =？H
回目录
上一页ppt课件下一页
结束
19
单片机原理及应用
1. 运算器
RS0 D3H
OV D2H
— D1H
P D0H
① 进位标志位CY：表示累加器A在加减运算过程中其最高位 A7有无进位或借位。
② 辅助进位位AC：表示累加器A在加减运算时低4位(A3)有无向高4 位(A4)进位或借位。
③ 用户标志位F0：是用户定义的一个状态标志位，根据需要可以用软件来使它置位或清除。
常用的SFR的状态。 12. 理解时钟电路组成、时钟和机器周期的概念。
回目录
上一页ppt课件下一页
结束
3
单片机原理及应用

STC系列单片机的结构与原理.ppt

10
STC系列单片机的主要性能
• （10）具有2－3个频率可设置的时钟输出口。 • （11）有2－5个引脚可设置成外部中断。 • （12）有2－4个可编程计数器（Programmable Counter Array，PCA）阵列，并可选择成脉宽调制PWM输出功能。 • （13）8路A/D转换，转换速度可达4µs。 • （14）全双工异步串行口UART，可实现与外部设备之间的串行通信。
单片机的控制中心
用来对指令用于存放从代码进行分程序存储器析、译码，中读出的指根据指令译令代码，作码的结果，为指令译码输出相应的 5 器的输入锁控制信号存器
2.1 51内核单片机的内部基本结构简介
• • • • • • • • • 传统51内核单片机所具有的内部资源： 8位CPU；程序存储器；数据存储器；特殊功能寄存器； 2个16位定时/计数器； 1个全双工异步串行口； 4个8位并行I/O口 5个中断源、2级优先级的中断系统
14
2.3 STC12C5A60S2单片机管脚功能
P1 口其他功能
引脚 P1.0 P1.2 符号 CLKOUTLeabharlann 功能独立波特率发生器的时钟输出引脚
RxD2 ECI
TxD2
串行口2数据接收端 PCA计数器外部脉冲输入端
串行口2数据发送端 PCA模块0的外部捕获触发信号输入、脉冲输出及PWM输出 SPI同步串行接口的从机选择信号端
2.3 STC12C5A60S2单片机管脚功能
• （3）P2口 • 可作为通用I/O口，访问外部扩展电路或数据存储器时，可作为地址总线的高8位。 • （4）P3口 • 除作为标准I/O口使用外，还具有其他功能。

《单片机第二章》课件

单片机在智能仪表系统中主要负责接收和处理各种传感器的信息，控制执行器的动作，实现精确的测量和自动控制。
THANKS
感谢观看
04
05
单片机应用实例
智能家居控制系统
01
智能家居控制系统是利用单片机技术，实现家庭设备的智能化控制，提高生活便利性和舒适度。
02
智能家居控制系统可以实现的功能包括：智能照明、智能安防、智能家电控制、智能环境监测等。
03
单片机在智能家居控制系统中主要负责接收和处理各种传感器和设备的信息，控制设备的运行，并通过网络与其他设备进行通信。
《单片机第二章》ppt课件
目录
• 单片机基础知识 • 单片机硬件结构 • 单片机软件编程 • 单片机开发流程 • 单片机应用实例
01
单片机基础知识
单片机定义
总结词
单片机的定义
详细描述
单片机是一种集成电路芯片，它将计算机的中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）以及输入/输出（I/O）接口等主要部件集成在一块芯片上，具有体积小、功耗低、可靠性高的优点。
02
03
调试程序
通过仿真器等工具，对单片机程序进行调试，确保程序逻辑正确、功能实现无误。
系统集成与测试
01
系统集成
将硬件和软件整合在一起，构建完整的单片机系统。
性能测试
测试系统的性能指标，如处理速度、功耗等是否达标。
03
02
功能测试
对系统进行全面的功能测试，确保满足需求。
可靠性测试
模拟恶劣环境条件，测试系统的稳定性和可靠性。
优化代码
优化代码可以提高程序的执行效率和可读性。可以通过减少冗余代码、合理分配内存、使用高效的数据结构和算法等方式进行优化。

MCS-51单片机结构和原理

整理课件 15
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7FH 30H
2FH
7F
7E
7D
7C
7B
7A
79
78
2EH
77
76
75
74
73
72
71
70
2DH
6F
6E
6D
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6A
69
68
2CH
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65
64
63
62
61
60
2BH
5F
5E
5D
5C
5B
5A
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2AH
57
56
55
54
53
52
51
50
29H
4F
4E
4D
4C
4B
4A
P2.1
P2.0
9F
9E
9D
9C
9B
9A
SCON
SM0
SM1
SM2
REN
TB8
RB8
99
98
98H
TI
RI
97
96
95
94
93
92
91
90
P1
90H
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
8F
8E
8D
8C
8B
8A
89
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TCON
88H
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
整理课件 4

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码，根据指令译码的结果，输出相应PL的A：控产制生信出号各。种S操P作电位A、不同TMP B
P0
P0
P1 P1
节拍的信号、时序脉冲等执行此条命令所需的全部控制P信SW号。
P2
P2
P3
P3
X1 X2
振P 荡 L IDIR
A
串口中断
定时
PSEN RST ALE EA
89C51单片机的内部结构
PPT学习交流
2.1 MCS-51系列单片机概述
2.1.1 MCS - 51系列单片机的基本结构 2.1.2 MCS - 51系列单片机的分类
习题
PPT学习交流
2
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
2.1.1 MCS - 51系列单片机的基本结构
单片机是一个大规模集成电路芯片，其上集成有CPU、存储器、I/O口(串行口、并行口)、其它辅助电路(如中断系统，定时/计数器，振荡电路及时钟电路等)。
P0
SP
A TMP B
P1
1、16位寄存器
2址、.程存序放中下的一指条令将是要按执照行P顺的S序W指存令放地ALU
P2 P3
在存储器中的某个连续区域.每条
指令都有自己的地址,CPU根据PC
X1 X2
中要3一、的执条具指行将振荡有令的要自地指执动址令行ALP加从的. I1D存指功I储令能R器地,从中址而取.串指出向口将下
PPT学习交流
5返回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
1T、0 ROT1M被称为只读T存0 储器T1。
2、用于存放程序。
RAM ROM 3定、时具计有数非器易失性：掉电后其内的信息
CPU
依然存在。
振荡电路并行口串行口中断系统
X1 X2
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
定时
3加、器由，于故PS所E累N有加R运ST器A算L在E的微E数A8处据9理C都器5要1中通单占过片有累机的内部结构
很重要的位置。
PPT学习交流
P0 P1 P2 P3
返14 回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
DPTR RAM PC ROM
P0
SP
A TMP B
P1
P2
PSW ALU
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
第二章 MCS-51系列单片机的结构和原理
2.1 MCS-51系列单片机概述 2.2 89C51单片机内部结构 2.3 89C51单片机的引脚 2.4 MCS-51系列单片机的工作方式
测试题
PPT学习交流
1
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
MCS - 51 系列单片机配置一览表
PPT学习交流
9
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
DPTR RAM PC ROM
SP
A TMP B
PSW ALU
P0
P0
P1 P1
P2
P2
P3
P3
X1 X2
振P 荡 L IDIR
A
串口
中断
定时
PSEN RST ALE EA
89C51单片机的内部结构
习 PPT学习交流题
10
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
DPTR RAM PC ROM
SP
A TMP B
PSW ALU
P0
P0
P1 P1
P2
P2
P3
P3
XX算辑端12接术运至逻算累辑。振荡加运AL器算U，部有ALP接件2个I收主D输由要I入R累用端加来和器完串2送成个口来数输的据出一的端个算中，操术其断作和中数逻一；定时
1返3 回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
DPTR RAM PC ROM
P0
SP
A TMP B
P1
P2
1、8位寄存器
PSW ALU
P3
2、累加器是一个特殊的寄存器，它
XX12的加微字器处长具理振荡和有器微输采ALP处入用I理／累D I器输加R的出器字和结串长移构口相位可同功以，能简中累，化断某些逻辑运算。
中断
定时
4、PC的PS值EN可R以ST修A改LE，E一A 般程序是
按的顺值序 ,则执程行序指将令不的再.按若顺改变序89了执C的行5。P1C单片机的内部结构
PPT学习交流
P0 P1 P2 P3
1返2 回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理 IR：用来存放当前正在执行的指令
代码。 ID：用来对指D令P代TR码进R行A分M析、译PC ROM
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
1、RAM被称为随机读写存储器。
2、用于存放数据。 3、具有易失性：芯片掉电后，其内的
信息消失。 CPU
T0 T1
RAM ROM 定时计数器
振荡电路并行口串行口中断系统
X1 X2
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
MCS - 51系列单片机的基本结构图
DB
CPU 存储器
AB CB
I/O口
•
微机的结构框图
PPT学习交流
单片机计算机返8 回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
2.2.1 MCS - 51系列单片机的分类
常用的MCS51系列单片机有2种类型的产品：8051/8751/89C51和8031。它们的结构基本相同，其主要差别反映在存储器的配置上的不同：8051内设有4KB的掩膜ROM；8751内设有4KB的EPROM；89C51内设有4KB的 E2PROM ；8031内没有ROM。
MCS - 51系列单片机的基本结构图
PPT学习交流
返6 回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
运算器
最终结果
原始数据
输入设备与程序
数
中间结果/
据
最后结果
存储器最后
结果
输出设备
程序
控制器
计算机系统的硬机 7返回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
另一端接收TMP中的第二个操作数。参加运算的
操后作，数一在方面APL将SUE结N中R果进ST送行A至规LE累定E加的A8器操9，作C同运5时算1单将，操运片作算结结机果束的内部结构
的特征状态送标志寄存器。
PPT学习交流
返11 回
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
DPTR RAM PC ROM
其基本结构框图如下：
PPT学习交流
3
第 2 章 MC2-51系列单片机的结构和原理
T0 T1
RAM ROM 定时计数器 CPU 振荡电路并行口串行口中断系统
X1 X2
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
MCS - 51系列单片机的基本结构图
PPT学习交流
计算机微机 4