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单片机 应用实践教程工程学院 项目:的发展应用 讲师:XX目录 CONTENTS.历程 .简介 .应用技术 .控制系统 .总结与思考 HISTORY INTRODUCTIONTO APPLICATIONTECHNOLOGY INTERRUPTSYSTEM SUMMARYANDTHINKING ONE历程最早的“” 大约在新石器时代早期,先民使用的“”是结绳,即用绳子打结的多少来表示数的概念。 算筹 它最早出现在何时,已经不可查考了,直到春秋战国时期,算筹的使用已经非常普遍了。 算筹在中国的起源很早,中国著名科学家祖冲之(-)借助算筹为计算工具,计算出圆周率在.和.之间,成为了世界上最早把圆周率数值推算到七位数字以上的科学家。绳结与算筹 它被认为是最早的,并被广泛应用于商业贸易中,一直使用至今。直到世纪,计算设备才有了第二次重要的进步 算盘 发明与公元前世纪早期的的发展历程 第代:电子管—年的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。 第代:晶体管—年) 软件方面的操作系统、高级语言及其编译程序应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高、性能比第代有很大的提高。 第代:集成电路—年中、小,主存储器仍采用磁芯出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快,而且可靠性有了显著提高,应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。 第代:大(年至今大规模和超大出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。 TWO简介显示器 主机 键盘 鼠标 微型硬件结构——微机硬件组成CPU I/O 存储器 个人由以下几个部分构成 微型系统 硬件系统 运算器 控制器 储存器 输入设备 输入接口电路 输出接口电路 输出设备 软件系统 CPU单片微型 微型系统 硬件系统 输入设备 输出设备 软件系统 单片微型是指集成在一个芯片上的微型 简称单片机——单片机实质上就是一个芯片单片机具有一台的属性,也称为 微控制器MCU(MICROLERUNIT) 嵌入式控制器EMCU (EMBEDDEDICROLERUNIT) 我国习惯使用“单片机”这一名称 能面向控制对象便于 进行控制变量的输入输出 体积小巧 能嵌入到控制系统的内部 能适应工业 现场较为恶劣的工作环境 控制能力突出 有丰富的用于控制 的指令系统和I/O接口等 单片机 单片机发明原因 在工业控制领域,人们对提出了控制要求THERE应用技术运算工具 算盘 控制 记录 主要目标 手算运算 人脑 纸笔的组成 以运算与手算类比说明的组成 运算器 控制器 存储器输入设备输出设备通信优缺点 优点 是不需要传送同步脉冲,硬件设备简单 由于通讯双方系统时钟往往不同,所以要想保证通信的成功必须保证两点: ①通信双方必须保持相同的传送、接收速率(波特率); ②双方必须遵守相同的数据格式(字符帧) 缺点 是传输速率低(增加起始位和停止位) 注意MCS-单片机的并行端口具备三种工作方式 直接与外部设备连接,实现数据的并行交换 当系统要与外部ROM、RAM或ADC等器件进行连接时,采用三总线结构,此时系统称为“扩展系统” 由于引脚的限制,内部信号无法正常输入输出。因此借用I/O端口引脚作为内部信号通道也是一种不得已的方法 通用I/O方式 总线方式 第二功能方式 注意:当端口作为总线或第二功能时,就不能再做I/O中的库函数 、REG/.H: 特殊功能寄存器和相应的位函数 、STDIO.H: 一般输入输出函数 、CTYPE.H: 字符函数 、INTRINS.H: 内部函数 、STDLIB.H: 标准函数 、STRING.H: 字符串函数 、MATH.H: 数学函数 、ABSACC.H: 绝对地址访问函数源 引脚低电平或下降沿信号 源 串行数据被发送出去后 外部 处理突发事件的能力强 分类 器计数回溢出 请求标志 逻辑开关 触发信号 电平触发 低电平经非门 脉冲触发 负脉冲 施密特触发器 FOUR 控制系统什么叫做?CPU正在执行原程序,突然,被意外事情打断,转去执行新程序。CPU执行新程序结束后,又回到原程序中继续执行。这样的过程就叫。 举例 假设你正在吃饭,这时接到快递员电话叫你下楼取快递只等分钟,这就是请求。然后你回答:“好的,我现在就来”这就是响应。接着你停止吃饭下楼去取快递,这就是处理。取完快递,你再回来接着吃饭,这就叫做返回。 请求 响应 处理 返回 从以上可以看出,分为个步骤: 日常生活中的现象举例 某人正在看报 去接电话 跑向厨房 继续看报 继续接电话 关煤气、灌开水 电话铃响了 水开了单片机的系统结构 主程序 请求 响应 返回 执行主程序 执行处理程序 执行主程序 断点运行效果实现的功能 实时处理 当用于实时控制时,请求CPU提供服务是随机发生的。有了系统,CPU就可以立即响应并加以处理 分时操作 CPU可以使多个外设同时工作,并分时为各外设提供服务,从而大大提高了CPU的利用率和输入/输出的速度 故障处理 当运行中出现如电源断电、存储器校验出错、运算溢出等错误时,CPU可及时转去执行故障处理程序,减小或消除故障产生的影响系统概述 问题: 、主函数中没有调用函数,为何能自动执行? 、这种程序结构的意义? 、主函数中的变量赋值语句的作用? 答案: 、当P.端口有脉冲下降沿出现时系统自动调用该函数 、可实现多任务实时操作功能 、实现功能的管理命令优先级原则: 、高级请求可以打断正在执行的低级 、同级或低级请求不能打断正在执行的 、同级源同时提出请求 时按自然优先级响应: INT→T→INT→T→TI/RI 、单片机复位时,IP各位都被置,所有源为低级 以上三条同时满足时,CPU才有可能响应 源有请求 此源的允许位为 CPU开(即EA=) 响应条件C的基本数据类型 分为和UN,默认为。它们的长度一个字节 .字符型CHAR 定义带符号字节数据,字节的最高位为符号位,负数用补码表示,所能表示的数值范围是-~+ UN定义无符号字节数据或字符,可以存放一个字节的无符号数,取值范围为-P口的第二功能定义 引脚名称第二功能定义| P.RXD串行通信数据接收端TXD串行通信数据发送端输出 P.|外部请求端口|外部请求端口T定时器/计数器外部计数输入端口T定时器/计数器外部计数输入端口|片外数据存储器写选通输出 P.|片外数据存储器读选通输入FIVE 总结与思考“微而不微” ()精品课程 中国大学MOOC《应用学》第五章HTTPS://WWW.ICOURSE.ORG/COURSE/ZJU-?FROM=SEARCHPAGE ()文献阅读——课后任务的编程应用,单片机的控制方法,以及后续的应用发展,提交读书报告。 ()项目总结——课后任务 结合教学视频,分别应用控制和编程的制作,探讨质构差异。 C程序 的结构 小结 常量和 变量 标识符和 关键字 基本数据 类型课后思考题 串行通信和并行通信有何不同? 按照数据传送方向,串行通信可分为哪几种制式?它们各有什么特点? 对应四种工作方式,一帧数据串由哪些格式位组成? 在允许的前提下,一帧数据被发送或接收完成后,哪几个位寄存器将由硬件自动置? 串行通信响应后,请求标志的撤销需采用什么方法? 点对点串行通信的双方需要共同遵守哪些约定?程序初始化时需完成哪些设置?作业 定时与计数的区别是什么?如何控制MCS-单片机进行定时或计数,及四种工作模式? 四种模式中,哪一种计数/定时的范围最大?哪一种具有自动重装功能,它用于什么场合? GATE端的作用是什么?它是如何工作的? 如何启动器工作?定时或计数的值由什么来决定?如何判断是否完成?授课结束,谢谢观看工程学院 绿荫 / 绿荫作品 WWW.PPTMOBAN.COM授权发布
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  • 作品编号:
    1147877 
  • 作品分类:
    项目策划 
  • 文件格式:
    PPT
  • 文件大小:
    7 MB
  • 上传作者:
    camille 
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