第一章單片機(jī)概述1.1單片機(jī)發(fā)展歷史1.2微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)1.3單片機(jī)與PC機(jī)的異同1.4單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1.5碼制1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人民生活的各個(gè)領(lǐng)域1.1單片機(jī)發(fā)展歷史1971年Intel公司研制成功世界上第一臺(tái)4位微處理器；1973年Intel公司研制成功8080的8位微處理器;1976年Intel公司推出MCS-48系列8位單片機(jī);80年代初在MCS-48單片機(jī)基礎(chǔ)上推出MCS-51系列單片機(jī)。1.2微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)◆多板機(jī)（系統(tǒng)機(jī)）：將CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口電路和總線接口等組裝在一塊主機(jī)板（即微機(jī)板）。各種適配板卡插在主機(jī)板的擴(kuò)展槽上并與電源、軟/硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器及光驅(qū)等裝在同一機(jī)箱內(nèi)，再配上系統(tǒng)軟件，就構(gòu)成了一臺(tái)完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱系統(tǒng)機(jī)）。工業(yè)PC機(jī)也屬于多板機(jī)。從應(yīng)用形態(tài)上，微機(jī)可以分成三種：

◆單板機(jī)將CPU芯片、存儲(chǔ)器芯片、I/O接口芯片和簡(jiǎn)單的I/O設(shè)備（小鍵盤(pán)、LED顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上監(jiān)控程序（固化在ROM中），就構(gòu)成了一臺(tái)單板微型計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱單板機(jī)）。單板機(jī)1.2微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)◆單片機(jī)

在一片集成電路芯片上集成中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸入/輸出（I/O）接口電路，構(gòu)成一個(gè)具有存儲(chǔ)、運(yùn)算、輸入/輸出功能的微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī)。1.2微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)1.3單片機(jī)與PC機(jī)的異同◆組成：CPU(進(jìn)行運(yùn)算、控制)RAM(數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器)I/O口(串口、并口等)ROM(程序存儲(chǔ)器)PC機(jī):上述部件以芯片形式安裝在主板上。單片機(jī):上述部件被集成到單芯片中，一片集成電路（……100、48、40、32、28、20、16、8條引腳）。◆功能：PC機(jī)：數(shù)據(jù)運(yùn)算、采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸；單片機(jī)：控制（或受控于）外設(shè)，其專(zhuān)長(zhǎng)則是測(cè)控，往往嵌入某個(gè)儀器/設(shè)備/系統(tǒng)中，使其達(dá)到智能化的效果。1.3單片機(jī)與PC機(jī)的異同◆應(yīng)用特點(diǎn)：PC機(jī)：體積大，功耗大，價(jià)格高，用途較固定，屬通用計(jì)算機(jī)。易于學(xué)習(xí)掌握和使用，但用于控制時(shí)必須制作或購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用的接口卡，并編制專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用軟件。單片機(jī)：體積小，功耗小，價(jià)格低，用途靈活，無(wú)處不在，屬專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。是一種特殊器件，需經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)學(xué)習(xí)方能掌握應(yīng)用，應(yīng)用中要設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的硬件和軟件。1.3單片機(jī)與PC機(jī)的異同1.4單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1）智能化產(chǎn)品2）智能化儀表3）智能化測(cè)控系統(tǒng)4）智能化接口

1.5碼制計(jì)算機(jī)要處理的字符須經(jīng)過(guò)編碼后才能在計(jì)算機(jī)中表示和識(shí)別，常用的編碼有兩種：◆

BCD碼：用二進(jìn)制編碼表示十進(jìn)制數(shù)的方法稱為二-十進(jìn)制編碼，簡(jiǎn)稱BCD碼，常用的是8421BCD碼，即用來(lái)表示1位十進(jìn)制數(shù)的4位二進(jìn)制數(shù)碼的位分別為8、4、2、1。在8421BCD碼系統(tǒng)中，4位二進(jìn)制數(shù)的16種組合的前10種組合0000B-1001B用來(lái)表示十進(jìn)制數(shù)的0-9，后6種組合1010B-1111B未被使用，10以上的所有十進(jìn)制數(shù)至少需要兩位8421碼1.5碼制同一個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成BCD碼和二進(jìn)制數(shù)后，結(jié)果不同：如：（45）BCD=01000101B=45H（45）2=00101101B=2DHBCD碼進(jìn)行加法運(yùn)算要進(jìn)行調(diào)整?！鬉SCⅡ碼：美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼的簡(jiǎn)稱，用來(lái)表示字符。注意：在單片機(jī)系統(tǒng)中，需要用程序進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換，如數(shù)字字符0～9的ASCⅡ碼是30H～39H，大寫(xiě)字母A～F的ASCⅡ碼是41H～46H1.6MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)20世紀(jì)80年代以來(lái)，單片機(jī)發(fā)展非常迅速，其中Intel公司的MCS-51系列單片機(jī)是一款設(shè)計(jì)成功、易于掌握并在世界范圍得到廣泛使用的機(jī)型。1.6.1MCS-51系列單片機(jī)1.基本型

典型產(chǎn)品：8031/8051/8751。2.增強(qiáng)型

Intel公司在基本型基礎(chǔ)上，推出增強(qiáng)型-52子系列，典型產(chǎn)品：8032/8052/8752。16171.6.2AT89C5x（AT89S5x）系列單片機(jī)

1.Intel公司以專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓或技術(shù)交換形式把8051內(nèi)核技術(shù)轉(zhuǎn)讓給許多半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)廠家，如ATMEL。2.AT89C5x/AT89S5x系列與MCS-51系列在原有功能、引腳以及指令系統(tǒng)方面完全兼容。3.此外，某些品種又增加一些新功能。

4.AT89S51與87C51相比，AT89C51/AT89S51單片機(jī)片內(nèi)的4KBFlash存儲(chǔ)器取代87C51片內(nèi)的4KBEPROM。AT89S51片內(nèi)的Flash存儲(chǔ)器可在線編程或使用編程器重復(fù)編程，且價(jià)格較低。5.本課程以AT89S51為例進(jìn)行講解。1.7各種衍生品種的8051單片機(jī)

除AT89S5x系列單片機(jī)外，世界各器件廠家推出的以8051為內(nèi)核、各種集成度高、功能強(qiáng)的單片機(jī)，也得到廣大用戶青睞。1.7.1STC系列單片機(jī)

STC系列具有我國(guó)獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，功能與抗干擾性強(qiáng)的增強(qiáng)型8051單片機(jī)，多種子系列，幾百個(gè)品種，以滿足不同需要。STC12C5410/STC12C2052系列STC89C52191.7.2C8051Fxxx單片機(jī)美國(guó)Cygnal公司產(chǎn)品，集成度高，8051內(nèi)核的8位單片機(jī)，代表性產(chǎn)品為C8051F020。C8051F020內(nèi)部采用流水線結(jié)構(gòu)，大部分指令時(shí)間為1或2個(gè)時(shí)鐘周期，峰值處理能力為25MIPS，與經(jīng)典的8051單片機(jī)比，可靠性和速度有很大提高。1.8PIC