MCS-51单片机教程之概述

 
 

[教学目标]

1、了解单片机是微机面向控制的重要分支。

2、掌握单片机的概念、特点、分类。

3、了解单片机的应用领域。

 
 

[教学重点难点]

1、单片机的概念。

2、MCS-51系列单片机分类。

3、80C51单片机系列的资源配置。

 
 

[教学过程]

  1. 新课引入

本课程学习:单片机概述、单片机芯片的硬件结构、MCS-51单片机指令系统、汇编语言程序设计、单片机存储器扩展、单片机中断与定时系统。

 
 

二、新课讲解

第一章 单片机概述

  1. 单片机的概念
    1. 单片机的名称

    1
    单片机的定义:单片机又称单片微型机或微控制器,是把CPURAMROM、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等微型机部件,集成在一块超大规模的集成芯片上的电路。

    2、单片机的特点:单片机以其稳定可靠、体积小、功耗低、价格廉的特点广泛应用于多种需要计算机控制功能的现场控制领域和实时控制领域。

    1. 通用单片机和专用单片机

    1、通用单片机:通用单片机是一种基本型芯片,它的内部资源比较丰富,性能全面,适用性强,能覆盖各种应用需要。用户可以根据需

    要设计成各种不同应用的控制系统。

    2、专用单片机:对于大批量大规模生产的产品,为了节约成本,针对产品的实际需要,往往设计出结构最简化,软硬件资源利用最优化,成本最佳化的专用单片机。

    专用单片机芯片品种愈来愈多,型号繁杂,功能各不相同,但它们的工作原理和结构是建立在通用单片机的基础上的,为此本课程介绍具有代表性的通用单片机,即用得最普遍的Intel公司产品MCS-51系列单片机。

1.1.3 单片机与单片机系统

  1. 单片机是把微型计算机的主要组成部分集成在一个芯片上,”麻雀虽小,五脏俱全”。
  2. 在单片机芯片的基础上扩展其它电路或芯片构成具有一定应用功能的系统称为单片机系统。

1.1.4 单片机应用系统与单片机开发系统

1、单片机应用系统:是为控制应用而设计的,该系统与控制对象结合在一起使用,是单片机开发应用的成果。但是它本身不能实现自我开发,要进行系统开发设计,必须使用专门的单片机开发系统。

2、单片机开发系统:是单片机系统开发调试的工具。能开发单片机的微型计算机称为微型机开发系统(MDS),专门的单片机开发系统称为在线仿真器(ICE),通过它可以进行单片机应用系统的软硬件开发和EPROM写入。

1.1.5 单片机的程序设计语言和软件

单片机开发系统中使用机器语言、汇编语言和高级语言,单片机应用系统中只使用机器语言。

 
 

1.2 单片机的发展

1.2.1 单片机发展概述

1、1971年,出现了1位单片机。1976年Inter公司推出了8位的MCS—48系列单片机。

2、80年代,出现了MCS—51系列,Motorola公司的6801、6802,Zilog公司的Z—8系列,Rockwell公司的6501、6502等。

  1. 1983年Inter公司推出了16位的MCS—96系列单片机。
  2. 现在已经有了32位单片机。

1.2.2 MCS—51单片机系列

MCS—51是一个单片机系列产品,具有多种芯片型号。

如表1—1所示

 
 

表1—1 MCS—51系列单片机分类

资源配 置

子系列

片内ROM形式

片内ROM容量

片内RAM

容量

定时器/计数器

中断器

掩膜ROM

EPROM

E2PROM

51子系列

8031 

8051 

8751 

8951 

4KB 

256B 

2*16 

5 

52子系列

8032 

8052 

8752 

8952 

8KB 

256B 

3*16 

6 

采用CHMOS工艺,它是CMOS和HMOS相结合,具有低功耗、高速度、高密度的特点。

1.3 单片机的应用

1.3.1单片机应用的特点

  1. 控制系统在线应用
  2. 软硬件结合
  3. 应用现场环境恶劣
  4. 应用的广泛性极其重要性

1.3.2 单片机的应用领域

1、工业自动化方面:应用于各行各业,最典型的是数控机床。

2、仪器仪表方面:使仪器仪表实现数字化,智能化,多功能,柔性化。

3、家用电器方面:彩电,全自动洗衣机、空调、微波炉、电子对讲门锁等。

4、通信和信息产品方面:电话机,手机,传真机,计算机外部设备(键盘、打印机、磁盘驱动器等),复印机,电子显示屏等。

5、军事装备方面:飞机、军舰、坦克、导弹火箭、雷达等多种军事装备上都有单片机应用。

总之,单片机作为一个现化技术的分支,应用越来越广泛。

三、课堂小结

1. 单片机的概念

2. 单片机的发展

  1. 单片机的应用

 内存大小及地址范围备注:

1K 1024 0000H__03FFH

89C51 4K 4096 0000H__0FFFH