文档介绍：目录
前言……………………………………………………………2
概论……………………………………………………………3
单片机的选择…………………………………………………4
系统设计………………………………………………………5
硬件设计………………………………………………………5
软件设计………………………………………………………8
总结………………………………………………………11
前言
单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两个分支。通用计算机系统主要用于海量高速数值运算,不必兼顾控制功能,其数据总线的宽度不断更新,从8位、16位迅速过渡到32位、64位,并且不断提高运算速度和完善通用操作系统,以突出其高速海量数值运算的能力,在数据处理、模拟仿真、人工智能、图像处理、多媒体、网络通信中得到了广泛应用;单片机作为最典型的嵌入式系统,由于其微小的体积和极低的成本,广泛应用于家用电器、机器人、仪器仪表、工业控制单元、办公自动化设备以及通信产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。因此,单片机的出现大大促进了现代计算机技术的飞速发展,成为近代计算机技术发展史上一个重要里程碑。
单片机的典型代表是Intel公司在20世纪80年代初研制出来的MCS51系列单片机。MCS51单片机很快在我国得到广泛的推广应用,成为电子系统中最普遍的应用手段,并在工业控制、交通运输、家用电器、仪器仪表等领域取得了大量应用成果。在全国高等工科院校中,已普遍开设了单片机及其相关课程。因此,掌握单片机、熟悉单片机、应用单片机已成为我国科技人员的必备技能之一。
Intel公司已把精力集中在CPU的生产上,并逐渐放弃了单片机的生产;但是,以MCS51技术核心为主导的单片机已成为许多厂家、电气公司竞相选用的对象,并以此为基核,推出许多与MCS51有极好兼容性的CHMOS单片机,同时增加了一些新的功能。例如ATMEL公司推出的AT89S51单片机,采用了80C51内核和Flash存储器技术,并增加了ISP(InSystem Program)功能。
ATMEL公司是美国20世纪80年代中期成立并发展起来的半导体公司。该公司于1994年以E2PROM技术与Intel公司的80C51核的使用权进行交换。ATMEL公司的技术优势在于Flash存储器技术,将Flash与80C51核相结合,形成了Flash单片机AT89系列。AT89系列单片机和MCS51单片机在内部功能、引脚以及指令系统方面完全兼容。由于AT89系列单片机继承了MCS51的原有功能,内部含有大容量的Flash存储器,又增加了新的功能,如看门狗定时器WDT、ISP及SPI串行接口技术等,因此在电子产品开发及智能化仪器仪表中有着广泛的应用,是目前取代MCS51系列单片机的主流芯片之一。
单片机原理及应用概述
1、INTEL、Motorala、Zilog、NEC等都生产单片机系列。其中,INTEL的单片机由于问世早,产品系列齐,兼容性强,在世界各地得到最为广泛的应用。故本节将介绍INTEL公司出品的MCS-51单片机。
2、MCS-51系列单片机包含有3个产品:8051、8751、8031。这3个产品的指令系统和引脚完全
MCS-51单片机具有如下一些特点:
a、集成度高
b、系统结构简单
c、可靠性高
d、处理功能强,速度高
e、容易产品化
3、8051、8751和8031的应用特性
a、8051:1个8位的处理器
  128B的RAM
21个特殊功能寄存器
  4KB ROM
     4个8位并行口
     1个全双工串行口
     2个16位定时器计数器
单片8051相当于1片Z-80CPU,2片Z-80PIO、Z-80CTC、Z-80SIO,1片RAM和1片2732,硬件功能高于TP801单板机,是一个完整的微型计算机。
b、8751:是以4KB EPROM代替4KB ROM的8051。
c、 8031:是内部无ROM的8051。单片8031不构成完整的计算机,必须外接EPROM作为程序存储器。
8051和8751由于价格昂贵,和8051的专用性。所以,一般在国内未被广泛采用。8031内部虽无ROM,但外接一片2732,就相当于8051,它具有价格低、使用灵活的特点。
单片机的选择
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成