《单片机结构》课件

单片机结构,汇报人目录/目录010203点击此处添加单片机概述单片机的基本目录标题结构040506单片机的指令单片机的程序单片机的开发系统设计语言环境01添加章节标题02单片机概述单片机的定义l单片机是一种集成电路芯片，将微处理器、存储器、输入/输出接口等部件集成在一个芯片上l单片机具有体积小、功耗低、可靠性高、编程灵活等特点l单片机广泛应用于各种电子设备、家用电器、工业控制等领域l单片机的种类繁多，常见的有

8051、PIC、AVR、ARM等系列单片机的历史和发展1971年，1976年，1980年代，1990年代，2000年代，2010年代，ARM公司推Intel公司推Intel公司推Motorola公单片机技术不物联网技术的出ARM系列出4004微处出8080微处司推出6800断发展，出现兴起，单片机单片机，以其理器，标志着理器，成为第系列单片机，了更多的高性在智能家居、低功耗和高性单片机的诞生一个广泛使用成为当时最流能、低功耗、工业自动化等能成为当今最的单片机行的单片机之高集成度的单领域得到了广流行的单片机一片机产品泛应用之一单片机的应用领域工业控制如自动化生产家电产品如洗衣机、冰汽车电子如汽车电子控线、机器人等箱、空调等制系统、车载娱乐系统等医疗设备如医疗仪器、通信设备如手机、路由航空航天如卫星、航天医疗电子设备等器等器等03单片机的基本结构中央处理器功能负责执行指令，控制整个单特点速度快、功耗低、体积小片机的运行添加标题添加标题添加标题添加标题组成包括运算器、控制器和寄存应用广泛应用于各种电子设备，器等如家电、汽车、工业控制等领域存储器l程序存储器存储程序代码和数据l数据存储器存储临时数据和变量l寄存器存储中间结果和状态信息l堆栈存储临时数据和函数调用信息输入/输出接口l功能实现单片机与外部设备的数据交换l接口类型并行接口、串行接口、I2C接口、SPI接口等l并行接口数据传输速度快，但需要更多的引脚l串行接口数据传输速度较慢，但只需要较少的引脚l I2C接口用于连接微控制器和外围设备，支持多设备连接l SPI接口用于连接微控制器和外围设备，支持高速数据传输时钟电路作用为单片机提供稳定的时钟信号组成晶振、分频器、时钟发生器等工作原理晶振产生稳定的时钟信号，分频器将时钟信号分频，时钟发生器生成各种时钟信号应用单片机的各种操作都需要时钟信号来控制，如指令执行、数据传输等04单片机的指令系统指令系统的基本概念指令系统是单片机硬件和软件接口的重要组成部分指令系统定义了单片机可以执行的所有操作指令系统包括数据传送、算术运算、逻辑运算、控制转移等指令指令系统决定了单片机的性能和应用范围单片机指令的分类和格式指令分类数据传送指令、算术运指令长度根据指令的功能和操作算指令、逻辑运算指令、控制转移数，指令长度可以是1字节、2字节指令等或更长添加标题添加标题添加标题添加标题指令格式操作码+操作数，操作指令执行单片机根据指令的操作码表示指令的功能，操作数表示指码和操作数，执行相应的操作，完令的操作对象成数据处理和控制功能单片机指令的操作数类型l立即数直接给出数值，如MOV A,#10l寄存器使用寄存器中的值，如MOV A,R0l直接地址使用内存地址中的值，如MOV A,[1000H]l间接地址使用寄存器中的地址值，如MOV A,[R0]单片机指令的寻址方式间接寻址指令中给出操作寄存器寻址指令中给出操数的地址的地址作数的寄存器地址直接寻址指令中给出操作堆栈寻址指令中给出操作数的地址数的堆栈地址立即寻址指令中直接给出相对寻址指令中给出操作操作数数的相对地址05单片机的程序设计语言汇编语言汇编语言是一种低级语言，用于编写单片机的程序汇编语言的特点是可以直接控制硬件，效率高汇编语言的缺点是编写复杂，可读性差汇编语言的应用领域包括嵌入式系统、实时系统等C语言应用领域广泛应用于嵌入语法结构包括变量、数据式系统、物联网、人工智能类型、运算符、控制结构、等领域函数等特点简洁、高效、灵活编程技巧掌握指针、结构体、数组等高级用法，提高编程效率其他程序设计语言C语言广泛应用汇编语言直接操BASIC语言简单嵌入式C++结于单片机程序设计，作硬件，适用于对易学，适用于初学合了C语言的高效具有高效、简洁的硬件性能要求较高者性和C++的面向对象特性，适用于特点的场合复杂系统的开发06单片机的开发环境单片机开发系统的基本组成l硬件部分单片机、开发板、编程器等l软件部分编译器、调试器、仿真器等l开发工具集成开发环境（IDE）、代码编辑器、调试工具等l开发流程编写代码、编译、下载、调试、测试等单片机开发系统的功能编译和链接将编写的源代码编译烧录和下载将编译好的程序烧录成机器码，并链接成可执行文件到单片机中，实现程序的运行添加标题添加标题添加标题添加标题调试和仿真提供调试和仿真功能，硬件配置和资源管理提供硬件配帮助开发者发现和修复程序中的错置和资源管理功能，帮助开发者更误好地利用单片机的硬件资源单片机开发系统的分类和选择开发环境分类IDE、SDK、模拟器等选择标准功能、性能、易用性、兼容性等常见开发环境Keil、IAR、Arduino等开发环境选择技巧根据项目需求、开发经验、团队协作等因素进行选择单片机开发系统的使用方法安装开发环境选择合适的开发环境，编译代码将编写的代码编译成机器码，如Keil、IAR等，并安装到计算机上生成可执行文件创建项目在开发环境中创建一个新的下载代码将编译生成的可执行文件下项目，设置项目名称、目标板型号等参载到单片机中，实现功能数编写代码在项目中编写C语言或汇编语调试代码在开发环境中进行代码调试，言代码，实现所需的功能解决可能出现的问题07单片机应用系统的设计单片机应用系统的基本组成和设计原则存储设备存储程序和数据，如RAM、ROM0104单片机核心部件，负责控制和运算等02输入设备接收外部信号，如按键、传感器等05电源提供稳定的电源供应设计原则模块化设计，便于维护和升级；可靠性设计，提高系统的稳定性和0306输出设备输出控制信号，如LED、电机等可靠性；实时性设计，满足实时控制的需求单片机应用系统的硬件设计单片机输入设备输出设备存储设备电源提接口电路核心部件，接收外部输出控制存储程序供稳定的连接单片负责控制信号，如信号，如和数据，电源电压，机和其他和运算按键、传L ED、电如RAM、保证系统设备，如感器等机等ROM等正常工作串口、I2C等单片机应用系统的软件设计软件架构单片机应用程序设计单片机应用程序优化单片机应用程序调试单片机应用系统的软件架构包括主系统的程序设计包括初系统的程序优化包括减系统的程序调试包括使程序、中断服务程序、少程序运行时间、减少用调试工具、查看程序始化程序、主循环程序、定时器服务程序等程序占用内存等运行状态等中断服务程序、定时器服务程序等单片机应用系统的调试和测试硬件调试检软件调试检性能测试测稳定性测试兼容性测试安全性测试查硬件连接和查程序逻辑和试系统的性能测试系统在各测试系统与其测试系统的安功能是否正常功能是否正常指标，如响应种环境下的稳他设备的兼容全性，如数据时间、吞吐量定性，如温度、性，如接口、加密、访问控等湿度等协议等制等感谢您的观看汇报人。