哈工大单片机张毅刚课件第1章

哈工大单片机张毅刚课件第1章PPT,a clickto unlimitedpossibilities汇报人PPT目录010203单片机概述单片机的基本单片机的指令组成系统0405单片机的编程单片机的基本语言应用单片机概述单片机的定义单片机是一种集成电路芯片，将微处理器、存储器、输入/输出接口等部件集成在一个芯片上单片机具有体积小、功耗低、可靠性高、编程灵活等特点单片机广泛应用于工业控制、家电、汽车电子、通信等领域单片机是现代电子技术的重要组成部分，对推动科技进步具有重要意义单片机的历史和发展1971年，Intel公司推出4004微处理器，1990年代，ARM公司推出ARM系列单片机，标志着单片机的诞生成为目前最流行的单片机之一1976年，Intel公司推出8080微处理器，2000年代，Intel公司推出Atom系列单片机，成为低功耗、高性能的单片机代表成为第一个广泛使用的单片机近年来，随着物联网、人工智能等技术的发展，单1980年代，Motorola公司推出6800系列单片机在智能家居、工业自动化等领域的应用越来越片机，成为当时最流行的单片机之一广泛单片机的应用领域汽车电子如汽车电子控制医疗设备如医疗仪器、医系统、车载娱乐系统等疗电子设备等家电产品如洗衣机、冰箱、通信设备如手机、路由器空调等等工业控制如自动化生产线、航空航天如卫星、航天器机器人等等单片机的基本组成单片机的硬件结构微处理器负责执行指令，存储器用于存储程序和输入/输出设备用于接收处理数据数据和输出信号定时器/计数器用于定时串行通信接口用于与其电源管理负责电源的供和计数他设备进行数据传输应和管理单片机的中央处理器功能负责执行指令，控制整个单片机的运行结构包括运算器、控制器和寄存器等特点高性能、低功耗、高集成度应用广泛应用于各种电子设备，如家电、汽车、工业控制等领域单片机的存储器程序存储器数据存储器寄存器存储堆栈存储临闪存存储程EEPROM存存储程序代码存储临时数据临时数据和指时数据和返回序代码和数据，储非易失性数和数据和变量令地址可擦除和重写据，可擦除和重写单片机的输入输出接口输入接口接收外部信号，如按键、传感器等输出接口控制外部设备，如LED、电机等接口类型数字接口、模拟接口、串行接口等接口功能数据传输、控制信号、电源管理等单片机的指令系统指令系统的基本概念指令系统是计算机硬件和软件之间的接口指令系统定义了计算机硬件可以执行的操作指令系统包括指令格式、指令集和指令编码指令系统是计算机体系结构的重要组成部分指令系统的分类与格式操作码表示指令的功能和操作数表示指令的操作对操作类型象和操作结果指令格式操作码、操作数、地址码表示指令的操作地地址码等址和操作方式指令系统分类数据传送指令、指令执行过程取指令、译算术运算指令、逻辑运算指令、码、执行、回写等步骤控制转移指令等指令系统的使用方法指令格式由操作码和操作数两部分组成指令执行按照指令格式进行解析和执行指令优化通过优化指令系统提高程序执操作码表示指令的功能和操作类型行效率操作数表示指令的操作对象和操作结果指令扩展通过扩展指令系统实现更多功能单片机的编程语言汇编语言汇编语言是一种低级语言，可以直接控制硬件汇编语言的特点是指令短小、执行速度快汇编语言的缺点是编写复杂、可读性差汇编语言在单片机编程中应用广泛，可以高效地控制硬件资源C语言特点简洁、高效、灵活应用领域广泛应用于嵌入式系统、操作系统、网络编程等领域语法结构包括变量、数据类型、运算符、控制结构、函数等编程技巧注意代码规范、优化算法、提高代码可读性和可维护性其他编程语言C语言广泛应Python近年来Java在嵌入式Rust一种新兴用于嵌入式系统在嵌入式系统开系统开发中也有的编程语言，具开发，具有高效、发中逐渐流行，应用，具有跨平有内存安全、性简洁的特点具有易读、易写台、面向对象的能高效的特点的特点特点单片机的基本应用单片机在控制系统中的应用控制电机通过单片机控控制温度通过单片机控控制灯光通过单片机控制电机的转速、方向等参制温度传感器，实现对温制灯光的亮度、颜色等参数度的精确控制数控制其他设备通过单片控制机器人通过单片机控制智能家居通过单片机控制其他设备，如风扇、控制机器人的运动、感知机控制智能家居设备，实空调等等参数现智能化控制单片机在智能仪表中的应用智能仪表用于测量和控制各种物理量，如温度、压力、流量等单片机功能实现智能仪表的数据采集、处理、显示和控制等功能应用领域广泛应用于工业自动化、智能家居、医疗设备等领域发展趋势随着物联网技术的发展，单片机在智能仪表中的应用将更加广泛和深入单片机在数据采集系统中的应用l数据采集通过单片机采集各种传感器的数据l数据处理单片机对采集到的数据进行处理和分析l数据传输单片机将处理后的数据传输到上位机或其他设备l数据显示单片机将处理后的数据以图形或文本形式显示出来单片机在机电控制系统中的应用控制电机通过单片机控制电机的转速、数据处理单片机可以对采集到的数据进转向等参数行处理和分析，如滤波、平滑等检测传感器单片机可以检测各种传感器通信接口单片机可以与其他设备进行通的信号，如温度、湿度、压力等信，如RS

232、RS

485、CAN等控制执行器单片机可以控制各种执行器，控制算法单片机可以运行各种控制算法，如电磁阀、继电器等如PID控制、模糊控制等感谢观看汇报人PPT。