《微机与单片机概述课件.ppt》由会员分享，提供在线免费全文阅读可下载，此文档格式为ppt，更多相关《微机与单片机概述课件.ppt》文档请在天天文库搜索。

1、1.微机与单片机概述1.1 微型计算机的特点和发展1.2 微机的分类与单片机1.3 微处理器、微计算机和微计算机系统之间的关系1.4 微机与单片机的应用1.5 微型计算机的性能指标《微》第1章 & 《单》第1章1.6 计算机中的数与码1、CPU的功能和内部模块。2、微型计算机的基本结构。3、CPU三组总线：数据总线、地址总线和控制总线本章的学习重点1.1 微型计算机的特点和发展：① 体积小、重量轻。② 价格低廉 ③ 可靠性高、结构灵活④ 应用面广 微型计算机的特点：计算机的发展：自1946年在美国宾夕法尼亚大学制成的世界上第一台电子数字计算机以来，计算机的发展大致经历了五代的变化：■ 1946年开始的第一代电子管计算机　 计算机运算速度一般为每秒几千次至几万次，体积庞大，成本很高，可靠性较低，在此期间，形成了计算机的基本体系，确定了程序设计的基本方法，数据处理机开始得到应用。■ 1958年。

2、开始的第二代晶体管计算机 运算速度提高到几万次至几十万次，可靠性提高，体积缩小，成本降低，工业控制机开始得到应用，磁芯作主存储器, 磁盘作外存储器，开始使用高级语言编程。■ 1965年开始的第三代中小规模集成电路计算机 使用半导体存储器，出现多终端计算机和计算机网络，可靠性进一步提高,体积进一步缩小，成本进一步下降，运算速度提高到几十万次至几百万次。在此期间，形成机种多样化，生产系列化，使用系统化，小型计算机开始出现。■ 1971年开始的第四代大规模集成电路计算机　 出现了微型计算机、单片微型计算机，外部设备多样化，可靠性更进一步提高，体积更进一步缩小，成本更进一步降低，速度提高到每秒几百万次至几千万次。■ 1986年开始的第五代巨大规模集成电路计算机　 运算速度提高到每秒几亿次至上百亿次，由一片巨大规模集成电路实现的单片机开始出现。微处理器发展过程 4位微处理器 8位微处理器 16位微处。

3、理器 32位微处理器1.2 微机的分类与单片机 按处理器的字长分类：微型计算机的分类 按系统规模分类：单片机个人计算机(台式机Desktop)笔记本电脑(Laptop)掌上电脑有关单片机 单片机的概念：单片机即单片微型计算机，它是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。单片机也称为微控制器(MiCrocontroller Unit, MCU)、嵌入式控制器(Embedded MiCrocontroller Unit, EMCU)。 单片机的分类：单片机分为通用型和专用型两种，通用型单片机把可开发的内部资源全部提供给用户，内部资源丰富、性能全面、适应性强。专用型单片机针对某些产品的特定用途而制作，是MCU发展的一个趋势。 单片机的特点：(1) 集成度高，功能强。单片机在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等资源，在芯片上还包含了中。

4、断系统、串行通信接口、定时器/计数器等功能部件。芯片功能强、体积小、集成度高。(2) 具有很高的性价比。单片机尽可能地把应用所需的各种资源集成在一块芯片内，性能高，但是价格却相对较低廉。(3) 抗干扰能力强。单片机是面向工业检测、控制环境设计的，因此，抗噪声干扰能力较强。程序固化在ROM类型的存储器中不易被破坏；许多资源集成在一个芯片，可靠性高。 单片机的发展：第1阶段(1971~1976)：单片机萌芽阶段。 第2阶段(1976~1980)：初级单片机阶段。第3阶段(1980~1983)：高性能单片机阶段。 第4阶段(1983~1990)：8位单片机巩固发展及16位单片机推出阶段。 第5阶段(1990~ )：单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等方面高速发展。 1.3 微型计算机系统的三个层次：微型计算机系统从全局到局部分为三个层次： 1.微处理器 2.微型计算机 3.微型计算机系。

5、统微处理器(Microprocessor)：简称µP或MP，或MPU (MicroProcessing Unit)。MPU是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制部件CU(Control Unit)和寄存器组R(Registers)三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。又称为“中央处理单元”(Central Processor Unit)，即通常所称的CPU。 一、微处理器CPU内部包含如下三部分：算术逻辑部件累加器和寄存器组控制器CPU的功能：进行算术和逻辑运算可保存较少量数据能对指令进行译码并执行规定的动作能和寄存器、外设交换数据提供整个系统所需要的定时和控制响应其他部件发来的中断请求 微型计算机(Micro Computer)是计算机的微型化，简称微机，它由CPU、存储器、输入接口、输出接口以及。

6、系统总线组成。该层次就是已安装了CPU和内存条的主板。微型计算机的硬件结构如图1-1所示：二、微型计算机 微处理器是微型计算机的核心，它的性能决定了整个微型机的各项关键指标。 1．微处理器(CPU)2．存储器(用于存放程序与数据的半导体器件)按读写方式可分为两种，一种是随机存取存储器RAM(Random Access Memory)，RAM又分为静态存储器SRAM和动态存储器DRAM，在PC机中，前者用作高速缓存，后者用作内存条，可随时将信息写入RAM，也可随时从RAM中读出信息。另一种是只读存储器ROM(Read Only Memory)，CPU只能从ROM中读出预先写入的信息。存储器均按字节编址。 I/O接口(Interface)是CPU与I/O设备之间的连接电路，不同的I/O设备有不同的I/O接口电路。3．I/O接口 总线(BUS)包括地址总线、数据总线和控制总线三种。所谓总线，它将。

7、多个功能部件连接起来，并提供传送信息的公共通道，能为多个功能部件分时共享。总线上能同时传送二进制信息的位数称为总线的宽度。 CPU通过三种总线连接存储器和I/O接口，构成了微型计算机。4．总线 (1)地址总线AB(Address Bus) 微处理器数据总线宽度地址总线宽度最大存储器容量808616201MB80888201MB8018616201MB80286162416MB80386SX162416MB80386DX32324GB8048632324GBPentium64324GBPentium Pro643664GBPentium Ⅱ643664GBPentium Ⅲ643664GBPentium Ⅳ643664GB(2)数据总线DB(Data Bus) 数据总线是CPU和存储器、CPU和I/O接口之间传送信息的数据通路，数据总线传输的方向为双向传输。数据总线的宽度越宽，CPU传输数据。

8、信息的速度越快，8086 CPU数据总线为16位，Pentium Pro的数据总线64位，分别表示CPU一次可与存储器或I/O接口传送16位和64位二进制信息。　(3)控制总线CB(Control Bus) CPU的控制总线按照传输方向分为两种，一种是由CPU发出的控制信号，用以对其他部件的读控制、写控制等，另一种则是其他部件发向CPU的，反过来实现对CPU的控制，在两种方向的控制信号中前者多于后者。三、微型计算机系统1．系统软件操作系统一系列语言处理程序和数据库操作系统具有如下功能： CPU的运行和管理 文件管理 存储器管理 设备管理 人机界面 程序员界面 2.最常用的输入设备键盘鼠标扫描仪光笔3.最常用的输出设备显示器打印机绘图仪等1.4 微机与单片机的应用：科学计算信息处理过程控制仪器、仪表控制家用电器和民用产品控制 …… 微机与单片机的应用：1.5 微型计算机的性能指标：一、字长 。

9、字长是CPU内部一次能并行处理二进制数码的位数，字长取决于CPU内部寄存器、运算器和数据总线的位数。字长越长，一个字所能表示数据的精度就越高，处理速度也加快。　 CPU的时钟频率也称CPU的主频。CPU是按照严格的时序进行工作的，产生时序的脉冲源是CPU的时钟脉冲，CPU的时钟频率越高，CPU的工作节律加快，计算机系统的速度越快。二、CPU的时钟频率　　主存也称内存，主存的容量以字节(Byte)为单元，简写为B，字节数量的大小，由CPU能发出地址线位数多少来确定。 CPU只能访问内存，所有存放在外存中的程序与数据必须调入内存后才能被CPU执行与处理，主存容量越大，则从外存调入内存所占用时间越少，CPU处理数据的效率就越高。并且内存容量越大，存放信息量越多，便于执行复杂的程序。三、主存储器容量　　微型计算机一般配有硬、软盘驱动器，分别可以驱动硬盘和软盘。还配有光盘驱动器可驱动光盘，USB接口可以外接U盘，这些外存储器中，硬盘容量最大，决定了微机能存放系统软件和应用软件的多少，当前高档微机一般配置320GB以上硬盘。四、外存储器容量 要求微机配接外设种类齐全，配接方便灵活，而且扩展能力强。势必要求微机主板上硬件接口功能齐全，软件驱动程序功能要强。五、外设的配置与扩展能力1.6 计算机中的数与码《单》第1章 1.3节 (自行复习)。