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1 第 1 章单片机基础知识概述内容概述 : 本章主要介绍单片机的定义发展历史, 单片机分类方法应用领域及发展趋势, 单片机中数的表示和运算方法, 基本逻辑门电路, 以及与单片机系统仿真工具 Proteus 相关的内容教学目标 : 了解单片机的概念及特点 ; 掌握单片机中数的表示和运算方法及基本逻辑门电路 ; 初步了解 Proteus 软件的功能 1.1 单片机概述单片机及其发展概况 1. 什么是单片机 CPURAMROM/ /I/O 2. 单片机的发展 1971 SCMMCU SoC SCMSingle Chip Microcomputer Intel SCM Intel 8 MCS-51 MCUMicro Controller Unit Philips MCS-51 MCU SoCSystem on Chip SoC SoC / 1

2 单片机的特点和应用 1. 单片机的特点 C 2. 单片机的应用领域 Internet Internet Internet 2

3 1.1.3 单片机的发展趋势 I/O I/O CPU CPU Rockwell 6500/21 R65C29 CPU CPU 6502 RISC DSP 10 TMS320 NEC μpd-7720 CHMOS 2.2V 1.2V 0.9V μw MCS-51 单片机的学习 30 MCS MCS-51 MCS-51 Proteus Proteus PC Proteus 51 Proteus Keil C C51 C51 C51 LED I/O 3

4 C51 RAM C51 C 单片机学习的预备知识数制及其转换 1. 数制 1N D D 1234 = N D =d n 110 n1 +d n210 n2 ++d d N B 01 B 1101B= N B =b n 12 n1 +b n 22 n2 ++b b N H 09AF H DFC8H= N H =h n 116 n1 +h n 216 n2 ++h h C51 0x 4

5 DFC8H C51 0xdfc8 2. 数制之间的转换 B DFC8H AF2H = = B 3 A F B= = 7DH 7 D =100111B 208=D0H 有符号数的表示方法 B B 原码 B B B B

6 2. 反码 B B B B B B 3. 补码 B B B B X X [X] = X =256 4 [4] =2564 =252= B B B B =[123]+[125] B B = B B2 CPU B B 位字节和字 1. 位 (bit) 字节 (Byte) 1 8 1Byte=8bit B B 1010B1010 KB1KB=1024B64KB =1024B64 =65536B nibble 4 4 BCD 1 3. 字 (Word) MCS-51 16

7 1.2.4 BCD 码 09 4 表 BCD 码 1 十进制数 BCD 码二进制数 BCD Binary-Coded Decimal B 0000B / B 0001B = B 0010B B 0011B 8421 BCD B 0100B B 0101B 8421BCD B 0110B B 0111B B1001B B 1000B B 1001B B B 1 2 BCD B BCD B 1 1 BCD B BCD ASCII 码 B ASCII American Standard Code for Information Interchange ASCII 36H R ASCII 52H 表 1.2 ASCII 码表列行 NUL DLE SPACE P p SOH DC1! 1 A Q a q STX DC2 2 B R b r ETX DC3 # 3 C S c s EOT DC4 $ 4 D T d t END NAK % 5 E U e u ACK SYN & 6 F V f v BEL ETB 7 G W g w 7

8 列行 BS CAN 8 H X h x HT EM 9 I Y i y A 1010 LF SUB * : J Z j z B 1011 VT FSC + K k { C 1100 FF FS < L \ l D 1101 CR GS - = M m } E 1110 SO RS > N ^ n F 1111 SI US /? O _ o DEL 基本逻辑门电路表 1.3 基本逻辑门电路的有关信息名称与门或门非门异或门与非门或非门 A B=F A+B=F A=F A B=F A B F A B F A F A B F 续表 A B=F A B=F A B F A B F

9 续表名称与门或门非门异或门与非门或非门 74LS08 74LS06 74LS86 74LS00 74LS02 74LS32 74LS11 74LS07 74LS136 74LS10 74LS Proteus 应用简介 Proteus Labcenter Proteus PCB Proteus EDA Proteus Proteus Proteus Proteus / Proteus ISISIntelligent Schematic Input System ARESAdvanced Routing and Editing Software MCS-51 Proteus B ISIS 模块应用举例 C51 BUT ISIS 9

10 图 1.1 计数显示器电路图 1 启动 ISIS 单击 Proteus 的 ISIS 图标启动 ISIS 可打开如图 1.2 所示的 ISIS 工作界面图 1.2 ISIS 工作界面可以看出 ISIS 的工作界面完全是 Windows 软件风格主要包括标题栏菜单栏工具栏状态栏仿真控制工具栏对象选择窗口原理图编辑窗口和预览窗口等 2 绘制电路原理图从 ISIS 的元器件库中选择所需的元器件并放置在原理图编辑窗口中利用 ISIS 的布线功能在元器件之间连线可形成如图 1.3 所示的电路原理图以*.DSN 格式保存设计文件 10

11 输入单片机汇编程序 ISIS ISIS C51 *.ASM 进行源代码调试 ISIS 11

12 *.HEX 仿真运行 *.HEX 1.6 BUT 1.6 计数器仿真视频 12

Proteus C51.HEX Proteus Keil 1.3.2 ARES 模块应用举例 ARES PCB ARES 1.3.1 PCB 1. 启动 ARES ISIS 1.

13 Proteus C51.HEX Proteus Keil ARES 模块应用举例 ARES PCB ARES PCB 1. 启动 ARES ISIS 1.3 ARES ARES ARES ARES Windows / 2. 元器件布局 ARES 元器件布线 ARES 覆铜

14 三维效果图 Proteus 7 ARES PCB CAD/CAM 输出 *.LYT Gerber 1.12 PCB Proteus 14

15 图 1.10 顶层和底层覆铜图 15

16 Gerber 本章小结 1 2 SCMMCU SoC Proteus ISIS ARES 16

17 思考与练习题单项选择题 1 AMCP BCPU CDPJ DSCM 2Intel MCS-51 A1 B4 C8 D16 3 A B C D 4 A B C D 5 56 A B B B C B D B 6 93 A B B B C B D B AB3H BC3H CD3H DE3H A213 B203 C223 D A73 B75 C93 D BCD A B B B C B D B A B B B B B C B B D B B A B B B B B C B B D B B 13 9 ASCII A B B B C B D B 14ASCII B ASPACE BP CDEL D{ 15 AAB=F BA+B=F CAB=F D(AB)=F 16 AAB=F BA+B=F CAB=F D(AB)=F B B A B B B B B B B C B B B D B B B B B A B B B B B B B 17

18 C B B B D B B B 19 A74LS32 B74LS06 C74LS10 D74LS08 20 A74LS32 B74LS06 C74LS10 D74LS08 21Proteus AISIS PPT BARES CAD CISIS ARES DISIS CAD 22ISIS A B C DC51 23ARES A B C DC51 24 A B C D 1.2 问答思考题 Proteus 11Proteus ISIS 12 ISIS 13 PCB Proteus ARES PCB 18

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Microsoft Word - 最新正文.doc 9 21 1.1.1 1.1.2 1 2 2 Windows 7+Office 2010 3 4 5 6 4 7 1.1.3 5 1.1.4 1 3 2 NII 1993 3 CNNIC 2014 1 16 33 1 2013 12 6.18 5358 45.8% 2012 3.7 2 2013 12 5 19.1% 2012 74.5% 81.0% 2013 3G 2013 12 2.47 2012