单片机培训
时间:2019-11-20 00:00:00
来源:信盈达
作者:信盈达
在讲单片机的组成之前我们先来说一下大家都熟知的计算机?
一、计算机的经典结构
在设计计算机时匈牙利籍数学家冯.诺依曼提出的“程序存储”和“二进制运算”的思想。?1、二进制运算决定了计算机的硬件结构。?二进制运算包括二进制算术运算和逻辑运算(逻辑运算的基础是逻辑代数,又称布尔代数)。逻辑量只表示两种不同的状态,可以对应电子线路中的电阻高低、二极管、三极管的通断等。因此,二进制运算决定了计算机可以由电子元器件,特别是集成电路组成。
2、程序存储决定了软件控制硬件工作。因此,计算机的基本结构包括硬件和软件两部分。?计算机的工作原理:由输入设备将软件送入存储器,然后由控制器逐条取出存储器中的控制软件,并运行,再将运行结果送到输出设备。?3、计算机的经典结构
根据以上思路,计算机由运算器、控制器、存储器和输入设备、输出设备组成。
对经典结构中各部分有机组合,就构成了微型计算机。由于各部分的具体电路(元器件及元器件的组合方式)不同,又形成了各种应用形态。
二、微型计算机(Microcomputer)组成及应用形态
1、微型计算机组成
将经典结构中的运算器、控制器组合在一起,再增加一些寄存器等,集成为一个芯片,这个芯片称为微处理器(Microcontroller),即CPU(Center?Processing?Unit?)。这样微型计算机就有CPU,存储器,输入出处(I/O)接口组成。再配以输入/输出(I/O)设备和软件,就构成了微型计算机应用系统,简称微型计算机。
2、应用形态
(1)系统机(多版机)
微处理器CPU、存储器、I/O端口电路和总线接口等组装在一块主板上,再通过系统总线和外设适配卡连接键盘、显示器、打印机等,再配上系统软件就构成了一个完整的计算机系统。
这就是办公室、家庭使用的PC机的典型形态。由于较大的存储容量(存储器、硬盘、软盘、光盘等),输入、输出设备齐全,而且软件丰富(系统软件和应用软件),能够进行海量计算和应用系统开发。
(2)单板机
将CPU、存储器、I/O接口芯片和简单的I/O设备等装配在一块线路板上,再配上监控程序(固化在ROM中)就构成了单板机。
实验开发系统就是单板机的典型形态:由于有硬件和软件,能独立运行,但I/O设备简单,特别是软件资源少(只有监控程序),不能应用于海量计算和大型应用程序的开发,主要用于计算机原理教学和简单的测试(调试)系统。
三 单片机
将CPU、存储器、I/O接口电路集成到一块芯片上,这个芯片称为
单片机。单片机作为一片集成了微型计算机基本部件的集成电路芯片,与通用计算机相比,自身不带软件,不能独立运行;存储容量小,没有输入、输出设备,不能将系统软件和应用软件存储到自身的存储器中并加以运行,它自身没有开发功能。所以,必须借助开发机(一种特殊的计算机系统)来完成开发任务。即相应的软、硬件设计和调试以及将调试好的程序固化到自身的存储器中。?完成单片机的硬件和软件设计、调试,把软件固化(下载)到单片机应用系统中,是《单片机原理与应用》课程的主要学习任务,也是检查这门课程学习效果的基本标准。