易经与二进制
Page 9
Digital Primer – Goorge Boolean
George– 8 December 1864)
was an English mathematician and philosopher. As the inventor of Boolean logic—the basis of modern digital computer logic—Boole is regarded in hindsight as a founder of the field of computer science. Boole said, ... no general method for the solution of questions in the theory of probabilities can be established which does not explicitly recognise ... those universal laws of thought which are the basis of all reasoning ...[1]
Who provides microcontrollers
四 单片机的发展趋势 1. CPU的改进 2. （1）采用双CPU结构，提高处理能力 3. （2）增加数据总线宽度，内部采用16位数据总线。 （3）串行总线结构，菲利浦公司的I2C总线（Inter－
IC bus）。用两根信号线代替现行的8位数据总线。 2．存储器的发展 （1）加大存储容量。 （2）片内EPROM采用E2PROM或闪烁（Flash）存储器。 （3）程序保密化。
第一讲 单片机概述
（20世纪70年代问世） 一 什么是单片机（SCM） （Single Chip Microcomputer） 在半导体硅片上集成了微处理器(CPU)，存储器
(RAM、ROM、EPROM)和各种输入、输出接口。 具有一台计算机的属性。也称为：
微控制器 MCU （MicroController Unit） 嵌入式控制器 EMCU （Embedded MicroController Unit）。
二 单片机的历史及发展概况 四个阶段: 第一阶段(1971年～1974年)：初级阶段。双片的形式，且功
能比较简单。
第二阶段（1974年～1978年）：低性能单片机阶段。以
Intel 公司制造的MCS-48单片机为代表。
第三阶段(1978年～1982)：高性能单片机阶段。Intel公司
的MCS-51系列、Mortorola公司的6801系列等。
Where are microcontrollers?
汽车电子
消费电子
飞思卡尔半导体公司
工业控制
网络应用 无线通讯
Freescale™ and the Freescale logo are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc. All other product or service names are the property of their respective owners. © Freescale Semiconductor, Inc. 2005
单片机原理及接口技术第一讲
张毅刚 主编 彭喜元 董继成 副主编
高等教育出版社
参考书
几个问题
1.关于教材： 2.关于课时：54 + 18 = 72 3.关于内容：大学计划，知识更新 4.关于学习：硬件、编程，易学难精，学习态度 5.关于成绩：总成绩=平时（期中）+实验+期末 6.关于实验：按课表、共六次实验 7.课程重要性：知识结构要求，找工作 8.课程地位：专业必修课 9.代表人物：深圳周立功、清华邵贝贝、北航何立民
总之，向高性能、高速、低压、低功耗、低 价格、外围电路内装化方向发展。
五 单片机的应用 单片机卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入
到各个领域。
使用温度： 民 品： 0°— +70°C 工业品： -40 — +85°C 汽 车： -40 — +105°C 军 品： -55 — +125°C
在下述的各个领域广泛的应用： 1. 工业自动化 2. 智能仪器仪表 3．消费类电子产品 4. 通讯 5．武器装备 6．终端及外部设备控制 7．汽车电子
Application areas
1. Automotive electronics 2. Aircraft electronics 3. Trains 4. Telecommunication
Application areas
5. Medical systems e.g. “artificial eye”
3．片内I/O的改进 （1）增加并行口的驱动能力，能直接输出大电流和高
电压。 （2）增加I/O口的逻辑控制功能。 （3）设置了一些特殊的串行接口功能，构成分布式、
网络化系统 。 4．外围电路内装化
器件集成度的不断提高，把众多的外围功能部件集 成在片内－－系统的单片化。
代表：8051F单片机
5．低功耗化 CMOS化 CHMOS工艺。
按用途可分为通用型和专用型两大类：
（1）通用型 可开发的内部资源：RAM、ROM、I/O等
功能部件，全部提供给用户。用户根据需 要，设计一个以通用单片机芯片为核心的 测控系统。
（2）专用型 专门针对某些产品的特定用途而制作的单
片机，针对性强且数量巨大。 对系统结构的最简化、可靠性和成本的最
佳化等方面都作了全面的考虑。 “专用”单片机具有十分明显的综合优势。
Future of IT? 信息技术(Information Technology)
•According to forecasts charac-terized by the terms such as （据预测 ）
▪ Post-PC era（后电脑时代 ） ▪ Disappearing computer（消失 ..） ▪ Ubiquitous computing（普适计算 ） ▪ Pervasive computing （普适计算 ） ▪ Ambient intelligence（情境智能） ▪ Embedded systems（嵌入式系统 ）
8044/8744，用于总线分布式多机测控系统。美 国Cypress公司的EZU SR-2100单片机－USB接口。
（5）超8位型 典型产品：PHILIPS公司 80C552/87C552/83C552系列单片机。 将MCS-96系列（16位单片机）I/O部件如： 高速输入/输出（HSI/HSO）、A/D转换器、脉冲 宽度调制（PWM）、看门狗定时器（WDT）等移 植进来构成新一代MCS-51产品。功能介于MCS51和MCS-96之间。目前已得到了较广泛的使用。
作业：P15-16 1、2、3、4、5、6、7、8
谢谢！
– Computers use base 2 system (Binary)
0,1 Yes No True False High Low On Off
• These two binary digits are called bits
为什么说计算机识别二进制数方便？
电器开关,手机、计算机开关键，0/1
（6）片内闪烁存储器型 美国ATMEL公司的AT89C51单片机，受到应用
设计者的欢迎。
MCS-51系列以及80C51系列单片机有多种类型， 但掌握好MCS-51的基本型（8031、8051、8751或 80C31、80C51、87C51）是十分重要的。
它们是具有MCS-51内核的各种型号单片机的基 础，也是各种增强型、扩展型等衍生品种的核心。
MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类：
（1）基本型 典型产品：8031/8051/8751 （2）增强型 典型产品：8032/8052/8752
内部RAM增到256字节，8052、8752的内部程序 存储器扩展到8KB，16位定时器/计数器增至3个。 （3）低功耗型
典型产品：80C31/87C51/80C51。采用CMOS工艺 适于电池供电或其它要求低功耗的场合。 （4）专用型
三 8位单片机的主要生产厂家和机型 （1）美国Intel公司 MCS-51系列及其增强型、扩展 型系列。 （2）美国ATMEL公司89C51、89C52、89C55、89S52等。 （3）荷兰PHILIPS（菲力浦）公司 8xC552系列 。
此外：AVR、PIC、MICROCHIP等单片机。 MCS-51系列单片机在我国得到了广泛的应用， 主流系列,软、硬件设计资料丰富齐全。
医疗系统 人造眼
6. Military applications
军事应用
7. Authentication
鉴定
六 MCS-51系列单片机
20世纪80年代后期:Intel公司以专利或技术交 换的形式把8051内核技术转让给其它厂家。
如：AMTEL、PHILIPS、ANALOG DEVICES、DALLAS公司。 这些厂家生产的兼容单片机，与8051的系统结构（主要 是指令系统）相同，采用CMOS工艺。 80C51系列：所有具有8051指令系统的单片机，不应直接 称为MCS-51系列单片机，MCS只是Intel公司专用的单片机系 列符号。
Numbering and coding systems
• Decimal and binary number system （十进制和二进制数字系统）
– Human being use base 10 system (Decimal) • 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 • 零，一，二，三，四，五，六，七，八，九 • Zero,One,two,three,four,five,six,seven,eight,nine • I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII,IX,X