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单片机的概述
 
   单片机,专业名称—Micro Controller Unit(微控制器件),它是由大名鼎鼎的INTEL公司发明的,最早的系列是MCS-48,后来有了MCS-51,现在还有MCS-96系列 。我们经常说的51系列单片机就是MCS-51,它是一种8位的单片机,而MCS-96系列则是一种16位的单片机,至于它们之间有何区别,我们以后会讲到。后来INTEL公司把它的核心技术转让给了世界上很多的小公司(不过,再小也有几个亿的销售/年哦),所以世界上就有许多公司生产51系列兼容单片机,比如飞利浦的87 LPC系列,华邦的W78L系列,达拉斯的DS87系列,现代GSM97系列等等 。

    目前在我国比较流行的就是美国ATMEL公司的89C51它是一种带Flash  ROM的单片机(至于什么是Flash  ROM,我在这儿先不作介绍,等以后大家学到相关的知识时自然就会明白),我们的讲座就是以该型号的单片机来作实验的。讲到这里,也许有的人会问:我平时在各种书上看到全是讲解80318051等型号的单片机,它们又有什么不同呢?其实它们同属于一个系列,只是89C51的单片机更新型一点(事实上,89C51目前正在用89S51代替,我们的实验系统采用就是89S52的,兼容89C52)。这里随便说一下,目前国内的单片机教材都是以8051为蓝本的,尽管其内核也是51系列的,但毕竟8051的单片机已经属于淘汰产品,在市场上也很少见到了,所以由此感叹,国内的高等教育是如此的跟不上时代的发展需要!这话可能会引起很多人的不满,所以大家千万别传出去哦!


二.主要单片机的分类
    
再给大家介绍一下我们经常在各种刊物上看到的AVR系列和PIC系列单片机是怎么回事?以便让大家对单片机的发展有一个较全面的认识。在没有学习单片机之前,这是一个令很多初学者非常困惑的问题,这么多的单片机我该先学哪一种呢?
     AVR
系列单片机也是ATMEL公司生产的一种8位单片机,它采用的是一种叫RISC(精简指令集单片机)的结构,所以它的技术和51系列有所不同,开发设备也和51系列是不通用的,它的一条指令的运行速度可以达到纳秒级(即每秒1000000000次),是8位单片机中的高端产品。由于它的出色性能,目前应用范围越来越广,大有取代51系列的趋势,所以学完了51系列的,看来必须学会AVR的才行,可叹知识爆炸,人生苦短。

    说完了AVR的,再来说说另一种--PIC系列单片机,它是美国MICROCHIP公司,唉,又是老美,叫微芯公司的生产的另一种8位单片机,它采用的也是RISC的指令集,它的指令系统和开发工具与51系列更是不同,但由于它的低价格和出色性能,目前国内使用的人越来越多,国内也有很多的公司在推广它,不过它的影响力远没有51系列的大,所以作为初学者,51系列当然(不,绝对)是首选。
 
   以上几种只是比较多见的系列,其实世界上还有许多的公司生产各种各样的单片机,比如:MOTOROLAMC68H系列(老牌的单片机),TIMSP430C系列(极低功耗的单片机),还有日本的TOSHIBA,日立的HITACH,德国的西门子SIEMENS等等,它们都有各自的结构体系,并不与51系列兼容。为了不搞大家的脑筋,这里就不介绍了,等大家入门了以后自己再去研究它吧!现在我们还是回来了解一下51系列单片机到底是个什么东西,它有那些部分组成,请接着往下看:
 
三.单片机的结构及组成
 
   单片机到底是一种什么东东,它究竟能做什么呢?其实它就是一种能进行数学和逻辑运算,根据不同使用对象完成不同控制任务的面向控制而设计的集成电路 。

此话好象有点绕口,没关系,大家都应该知道我们经常使用的电脑吧,在电脑上,我们可以用不同的软件在相同的硬件上实现不同的工作。比如我们用WORD可以打字,用PROTEL可以设计图纸等等,单片机其实也是如此,同样的芯片可以根 据他不同的要求做出截然不同的产品,只不过电脑是面向应用的,而单片机是面向控制的,比如控制一个指示灯的亮和灭,控制一台电机的启动和停止等等。 

    那么它的内部究竟由哪些部件组成的呢?大家都知道我们的电脑有很多的零件,比如CPU(中央处理),RAM(内存),ROM(程序存储器),输入输出设备(并行串行口)等等,在单片机中这些部件都有,而且还把它们全部做到了一块芯片上(这就是单片机名称的由来)。

   讲到这里,您一定会想,这么多零件集成在一块芯片上,那为什么单片机的价格会这么便宜(89S51每块才10元左右),其实原因很简单----功能有强弱,就象我们平时用的PLC,控制一台数控机床要用128点的,而控制一台电机有几点的就足够了,另外这种芯片的产量很大,技术也非常的成熟,自然价格也就很低了。那么单片机是如何来工作的,我们学习单片机又需要做哪些准备呢?对于一个初学者来说这是很有必要了解的:
 
四.学习单片机的准备工作
  
首先您需要一台电脑,这是最基本的,配置嘛,P2以上的就可以了;然后您需要一套开发单片机的软件,这个软件叫KEIL C51,它是美国Keil Software公司专门为MCS-51系列单片机开发的第三方软件,最新版本是V7.09,安装时选择Uvision2,虽然有2K代码的限制,但足以满足我们学习的需要;

     其次,您还需要一台编程器,它一种把程序写进单片机芯片的设备,这种设备品种很多,操作也很简单,大家既可以买现成的产品(价格从200多元到2000多元的都有),也可以自己制作;有了这两样东西还不行,为了看到程序执行的结果,我们还需要一块实验板。
    
好在现在出现了一种支持在线下载的单片机,只要满足一定的外部条件,就能够直接把汇编的程序下载到目标单片机中。经过反复的实验,我们开发设计了这样的一套实验系统,它采用了一套集源代码编辑、软件汇编、程序下载于一体的专业软件,采用具有在线下载功能的FLASH  ROM单片机89S52,配合本教程,可以完成教程中的每一个实验。这样既免去了您添置编程器和仿真器等设备的昂贵费用,又可以直接在实验板上看到程序执行的结果,更由于采用的是FLASH  ROM的存储器,烧写次数可以达到1000次以上。

 

单片机经典教程

 第一课 单片机的概述和分类

 第二课 单片机引脚功能介绍

 第三课 单片机内部结构(一)

 第四课 单片机内部结构(二)

 第五课 单片机内部结构(三)

 第六课 单片机内部结构(四)

 第七课 单片机内部结构(五)

 第八课 单片机内部结构(六)

 第九课  单片机是如何工作的?

 第十课 寻址是如何实现的

 第十一课 单片机的指令(一)

 第十二课 单片机的指令(二)

 第十三课 单片机的指令(三)

 第十四课 单片机的指令(四)

 第十五课 单片机的指令(五)

 第十六课 单片机程序的设计

 第十七课 单片机定时/计数器

 第十八课 单片机的中断系统

 第十九课 定时与中断实验一

 第二十课 定时与中断实验二

 第二十一课 键盘接口与编程一

 第二十二课 键盘接口与编程二

 第二十三课 数码管接口与编程1

 第二十四课 数码管接口与编程2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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编辑:学林单片机@ 修订1.3 2010-01-25  学林电子,中国单片机学习板和开发板第一品牌   本文8951.com版权所有,未经书面批准转载必究。

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