第一章 微型计算机基础计算机的发展：
世界上第一台可以由程序控制的计算机称为 电子数字积分器与计算器（ ENIAC） 。它是在
1946年为了弹道设计的需要而由美国宾夕法尼亚大学研制出来的。这台计算机的字长只有 12
位，运算速度为每秒 5000次加法运算，但它却是庞然大物，使用 18800个电子管,1500个继电器，占地面积为 150平方米，重达 30吨，耗电 150千瓦。其造价为 100多万美圆。
计算机的发展过程时间 逻辑元件 主存 语言 用途电子管数字计算机
1946-1958 电子管 磁鼓、磁芯（磁带）
机器语言 科学计算晶体管计算机
1958-1964 晶体管 磁芯（磁盘）
高级语言及编译程序数据处理、
工业控制集成电路计算机
1964-1971 小规模和中规模集成电路
（ SSI,MSI）
磁芯 分时操作系统、会话式高级语言企事业管理和工业控制大规模集成电路
1971- 大规模集成电路计算机结构框图 (冯,诺依曼机 )
输入设备运算器 存储器输出设备控制器数据 数据数据控制信号指令控制信号控制信号 控制信号微型计算机结构微型计算机结构
微处理器,微处理器是微型计算机的核心，通常包括三个基本部分：
（ 1）算数逻辑部件 ALU。 ALU是对传送到微处理器的数据进行算数运算或逻辑运算的电路。
（ 2）工作寄存器组。 CPU中有多个工作寄存器，用来存放操作数及运算的中间结果等。
（ 3）控制部件。控制部件包括时钟电路和控制电路。时钟电路产生时钟脉冲，用于计算机各部分电路的同步定时。控制电路产生完成各种操作所需的控制信号。
微型计算机结构存储器,计算机有了存储器才具备记忆的功能。为便于读些操作，要对存储器所有单元按顺序编号，这种编号就是存储单元的 地址 。
每个单元拥有相应的唯一的地址。
地址用二进制数表示，地址的二进制位数与 存储容量 Q的关系是,Q=2N。
字节 (Byte):存储单位,1字节 (Byte)=8位 (bit)
存储容量的表示,单元数 *每个单元可以存放的二进制位数 例,256*8位。
较大的存储单位,K,M,G,T等注意,1KB=210B=1024B≠1000B
微型计算机结构输入输出接口电路,I/O接口是沟通
CPU与外围设备的桥梁。外围设备种类繁多，其运行速度、数据形式、电平等各不相同，常常与 CPU不一致，所以要用 I/O接口做桥梁，起到信息转换与协调的作用。
微型计算机结构总线,所谓总线，就是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。
很多计算机采用三总线结构：数据总线（ DB）在芯片之间传送数据信息；地址总线（ AB）传送地址信息；控制总线（ CB）传送控制命令。
有的计算机用一组总线分时传送地址和数据信息，称为地址 /数据分时复用总线。
在微处理器内部往往只使用一组总线，称为单总线结构。
微型计算机系统、微型计算机、微处理器的区别微型计算机、单片机、
单板机的区别
1、将微处理器、存储器,I/O接口电路以及简单的输入 /输出设备 组装在一块印刷电路板上,称为单板微型计算机，简称单板机。
2、将微处理器、存储器和 I/O接口电路 集成在一块芯片上,称为单片微型计算机。
字 长
计算机一次可处理或传输（如数据处理、数据运算等）的二进制数的位数称为字长。
从需要来讲，计算机的字长越长，它能代表的数值越大，能表示的数值的有效位数也越多，
计算机的精度也越高。
但是，位数越多，用来表示二进制代码的逻辑电路也越多，使得计算机结构复杂。鼓用户通常要根据不同的任务选择不同字长的计算机。
微机字长有 1位,4位,8位,16位,32位等。
字长与字节的区别：
存储器分类
根据位置可分为内存和外存。
内存,又称主存储器，由半导体集成电路芯片所组成，
用来存放当前运行所需要的程序和数据。内存工作速度快，可以 直接与 CPU交换数据、参与运算 。但内存容量有限。
外存,除内存外的其他存储器都称外存。外存容量大，
并且可更换，从更换的意义讲外存的容量是无限的。
但外存工作速度低、它们不能直接参与运算，一般情况下外存只与内存成批交换信息。也就是说，外存仅起到扩大计算机存储容量的作用。在计算机中，外存储器是 外围设备的组成部分 。
注意,硬盘是外存 。
半导体存储器分类
根据结构使用功能分：半导体存储器（内存）分为随机存取存储器 RAM （ Random Access Memory）和只读存储器 ROM （ Read Only Memory）两类。
随机存取存储器 RAM又称读写存储器，它的数据读取、
存入时间都很短，因此，计算机运行时，既可从 RAM
中读数据，又可将数据写入 RAM。但掉电后 RAM中存放的信息将丢失。 RAM适宜存放原始数据、中间结果及最后的运算结果，因此又被称作数据存储器。
只读存储器（ ROM） 读出一个数据的时间是数百纳秒；
有时也可写入，但写入一个数据的时间长达数十毫秒，
因此在计算机运行时只能执行读操作。掉电后 ROM 中存放的数据不会丢失。 ROM适宜存放程序、常数、表格等，因此又称为程序存储器。
RAM又分为静态 RAM和动态 RAM两类
静态 RAM用触发器 存储信息，只要不断电，信息就不会丢失。
动态 RAM依靠电容 存储信息，充电后为
,1”，放电后为,0”。由于集成电路中电容的容量很小，且存在泄露电流的放电作用，高电平的保持时间只有几毫秒（ ms)。
为了保存信息，每隔 1,2ms必须对高电平的电容重新充电。这称为动态 RAM的 定时刷新 。
动态 RAM的集成度高；静态 RAM的集成度低、功耗大，优点是省去了刷新电路。
只读存储器有以下四类：
1）掩膜 ROM
2）可编程只读存储器 PROM
（ Programmable ROM)
3）可擦除可编程只读存储器 EPROM
（ Erasable PROM)
4)电擦除可编程只读存储器 EEPROM
（ Electrically Erasable PROM)
5)flash存储器第一章 单片机概述
1、单片机的 定义
2、单片机的发展
3、单片机的特点
4、单片机的应用
5、单片机的常用系列
1、单片机的定义单片微型计算机简称单片机，又称单片微控制器，是将 CPU,RAM,ROM、定时器 /计数器和多种接口电路集成到一块电路芯片上构成的微型计算机。
2、单片机的发展第一阶段（ 1975～ 1977年）,4位和低性能 8
位机发展阶段。 MCS-48系列 8048
第二阶段（ 1978～ 1981年）：为高性能 8位机发展阶段。 1980年推出 MCS-51系列 8051
第三阶段（ 1982年至今）为 16位单片机的推出以及 8位单片机继续提高阶段。
1982年推出 MCS-96系列 8096
1987年推出 CHMOS型的 80C196
1988年推出 8098
3、单片机的特点
受集成度的限制，片内存储容量较小。
可靠性高。
易扩展。
控制功能强。
小、轻、廉、省。
4、单片机的应用
家用电器领域。
办公自动化领域。
智能仪表。
工业自动化。
智能接口。
其它应用领域。
5、单片机的常用系列
Intel公司 MCS-48,MCS-51,MCS-96
Philips公司 与 MCS系列兼容的 51系列
Motorola公司 MC68系列
ATMEL公司 与 MCS系列兼容的 51系列
Microchip公司 PIC16C 5X系列
Zilog公司 Z8系列
5、单片机的常用系列
世界上第一台可以由程序控制的计算机称为 电子数字积分器与计算器（ ENIAC） 。它是在
1946年为了弹道设计的需要而由美国宾夕法尼亚大学研制出来的。这台计算机的字长只有 12
位，运算速度为每秒 5000次加法运算，但它却是庞然大物，使用 18800个电子管,1500个继电器，占地面积为 150平方米，重达 30吨，耗电 150千瓦。其造价为 100多万美圆。
计算机的发展过程时间 逻辑元件 主存 语言 用途电子管数字计算机
1946-1958 电子管 磁鼓、磁芯（磁带）
机器语言 科学计算晶体管计算机
1958-1964 晶体管 磁芯（磁盘）
高级语言及编译程序数据处理、
工业控制集成电路计算机
1964-1971 小规模和中规模集成电路
（ SSI,MSI）
磁芯 分时操作系统、会话式高级语言企事业管理和工业控制大规模集成电路
1971- 大规模集成电路计算机结构框图 (冯,诺依曼机 )
输入设备运算器 存储器输出设备控制器数据 数据数据控制信号指令控制信号控制信号 控制信号微型计算机结构微型计算机结构
微处理器,微处理器是微型计算机的核心，通常包括三个基本部分：
（ 1）算数逻辑部件 ALU。 ALU是对传送到微处理器的数据进行算数运算或逻辑运算的电路。
（ 2）工作寄存器组。 CPU中有多个工作寄存器，用来存放操作数及运算的中间结果等。
（ 3）控制部件。控制部件包括时钟电路和控制电路。时钟电路产生时钟脉冲，用于计算机各部分电路的同步定时。控制电路产生完成各种操作所需的控制信号。
微型计算机结构存储器,计算机有了存储器才具备记忆的功能。为便于读些操作，要对存储器所有单元按顺序编号，这种编号就是存储单元的 地址 。
每个单元拥有相应的唯一的地址。
地址用二进制数表示，地址的二进制位数与 存储容量 Q的关系是,Q=2N。
字节 (Byte):存储单位,1字节 (Byte)=8位 (bit)
存储容量的表示,单元数 *每个单元可以存放的二进制位数 例,256*8位。
较大的存储单位,K,M,G,T等注意,1KB=210B=1024B≠1000B
微型计算机结构输入输出接口电路,I/O接口是沟通
CPU与外围设备的桥梁。外围设备种类繁多，其运行速度、数据形式、电平等各不相同，常常与 CPU不一致，所以要用 I/O接口做桥梁，起到信息转换与协调的作用。
微型计算机结构总线,所谓总线，就是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。
很多计算机采用三总线结构：数据总线（ DB）在芯片之间传送数据信息；地址总线（ AB）传送地址信息；控制总线（ CB）传送控制命令。
有的计算机用一组总线分时传送地址和数据信息，称为地址 /数据分时复用总线。
在微处理器内部往往只使用一组总线，称为单总线结构。
微型计算机系统、微型计算机、微处理器的区别微型计算机、单片机、
单板机的区别
1、将微处理器、存储器,I/O接口电路以及简单的输入 /输出设备 组装在一块印刷电路板上,称为单板微型计算机，简称单板机。
2、将微处理器、存储器和 I/O接口电路 集成在一块芯片上,称为单片微型计算机。
字 长
计算机一次可处理或传输（如数据处理、数据运算等）的二进制数的位数称为字长。
从需要来讲，计算机的字长越长，它能代表的数值越大，能表示的数值的有效位数也越多，
计算机的精度也越高。
但是，位数越多，用来表示二进制代码的逻辑电路也越多，使得计算机结构复杂。鼓用户通常要根据不同的任务选择不同字长的计算机。
微机字长有 1位,4位,8位,16位,32位等。
字长与字节的区别：
存储器分类
根据位置可分为内存和外存。
内存,又称主存储器，由半导体集成电路芯片所组成，
用来存放当前运行所需要的程序和数据。内存工作速度快，可以 直接与 CPU交换数据、参与运算 。但内存容量有限。
外存,除内存外的其他存储器都称外存。外存容量大，
并且可更换，从更换的意义讲外存的容量是无限的。
但外存工作速度低、它们不能直接参与运算，一般情况下外存只与内存成批交换信息。也就是说，外存仅起到扩大计算机存储容量的作用。在计算机中，外存储器是 外围设备的组成部分 。
注意,硬盘是外存 。
半导体存储器分类
根据结构使用功能分：半导体存储器（内存）分为随机存取存储器 RAM （ Random Access Memory）和只读存储器 ROM （ Read Only Memory）两类。
随机存取存储器 RAM又称读写存储器，它的数据读取、
存入时间都很短，因此，计算机运行时，既可从 RAM
中读数据，又可将数据写入 RAM。但掉电后 RAM中存放的信息将丢失。 RAM适宜存放原始数据、中间结果及最后的运算结果，因此又被称作数据存储器。
只读存储器（ ROM） 读出一个数据的时间是数百纳秒；
有时也可写入，但写入一个数据的时间长达数十毫秒，
因此在计算机运行时只能执行读操作。掉电后 ROM 中存放的数据不会丢失。 ROM适宜存放程序、常数、表格等，因此又称为程序存储器。
RAM又分为静态 RAM和动态 RAM两类
静态 RAM用触发器 存储信息，只要不断电，信息就不会丢失。
动态 RAM依靠电容 存储信息，充电后为
,1”，放电后为,0”。由于集成电路中电容的容量很小，且存在泄露电流的放电作用，高电平的保持时间只有几毫秒（ ms)。
为了保存信息，每隔 1,2ms必须对高电平的电容重新充电。这称为动态 RAM的 定时刷新 。
动态 RAM的集成度高；静态 RAM的集成度低、功耗大，优点是省去了刷新电路。
只读存储器有以下四类：
1）掩膜 ROM
2）可编程只读存储器 PROM
（ Programmable ROM)
3）可擦除可编程只读存储器 EPROM
（ Erasable PROM)
4)电擦除可编程只读存储器 EEPROM
（ Electrically Erasable PROM)
5)flash存储器第一章 单片机概述
1、单片机的 定义
2、单片机的发展
3、单片机的特点
4、单片机的应用
5、单片机的常用系列
1、单片机的定义单片微型计算机简称单片机，又称单片微控制器，是将 CPU,RAM,ROM、定时器 /计数器和多种接口电路集成到一块电路芯片上构成的微型计算机。
2、单片机的发展第一阶段（ 1975～ 1977年）,4位和低性能 8
位机发展阶段。 MCS-48系列 8048
第二阶段（ 1978～ 1981年）：为高性能 8位机发展阶段。 1980年推出 MCS-51系列 8051
第三阶段（ 1982年至今）为 16位单片机的推出以及 8位单片机继续提高阶段。
1982年推出 MCS-96系列 8096
1987年推出 CHMOS型的 80C196
1988年推出 8098
3、单片机的特点
受集成度的限制，片内存储容量较小。
可靠性高。
易扩展。
控制功能强。
小、轻、廉、省。
4、单片机的应用
家用电器领域。
办公自动化领域。
智能仪表。
工业自动化。
智能接口。
其它应用领域。
5、单片机的常用系列
Intel公司 MCS-48,MCS-51,MCS-96
Philips公司 与 MCS系列兼容的 51系列
Motorola公司 MC68系列
ATMEL公司 与 MCS系列兼容的 51系列
Microchip公司 PIC16C 5X系列
Zilog公司 Z8系列
5、单片机的常用系列
