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自动化单片机课程(一)概述(2)

2012/6/9    作者:未知    来源:网络文摘    阅读:1082

1.2.2 按位数分类

单片机按位数分可分为低档的4 位机、8 位机,高档的8 位机、16 位机、32位机。

其中,低档的4 位机、8 位机属于早期生产的初级单片机,寻址范围不大于4KB,且无串行口。

当前广泛应用的是高档的8 位机,这类单片机已能满足控制领域中多数场合的需求。

Intel 公司生产的80C196 / 296 系列、台湾凌阳公司生产的SPCE06lA 系列等是典型的16 位机,随着性能的提高、价格的降低,也开始得到广泛应用。

32 位机,如Motorola 公司生产的MC68HC376 等,具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力。单片机的位数越高其性能也越强。

1.2.3  按系列分类

单片机按系列分可分为80C51 系列、PIC 系列和AVR 系列等,目前最常用的单片机有如下几种。

·Intel 公司生产的80C51 系列、MCS96 系列单片机。

·Atlmel 公司生产的AT89 系列(80C51 内核)、AVR 系列等单片机。

·MicrochiP 公司生产的PIC 系列单片机。

·Motorola 公司生产的68HCXX 系列单片机。

·Zilog 公司生产的Z86 系列单片机。

·Philips 公司生产的87、80 系列(80C51 内核)单片机。

·Siemens 公司生产的SAB80 系列(80C51 内核)单片机。

·NEC 公司生产的78 系列单片机。

1.3 入门级单片机的选择

1.3.1 入门学习选择什么样的单片机

入门学习时一般选择80C51系列单片机,主要原因如下。

1.目前介绍80C51系列单片机的书籍比较多,这就为初学者学习和查找资料提供了方便。同时,80C51系列单片机的开发工具比较多,在网上可以免费下载,很容易建立学习、开发环境。

2.80C51系列单片机在我国普及的时间比较早,开发和应用的实例比较多,在学习编写程序时有丰富的实例可以参考和借鉴。

3.80C51的核心技术是单片机发展的基础,学会80C51系列单片机之后,再学其他单片机会触类旁通,因为单片机的开发方法是类似的。

1.3.2 80C51与AT89C51的区别

80C51系列单片机最早是由Intel公司开发和生产的,Intel公司在1980年推出MCS-51 单片机,也称80C51单片机。由于80C51单片机应用早,影响很大,已成为事实上的工业标准。后来很多著名厂商如Atmel 、Philps等公司申请了版权,生产了各种与80C51兼容的单片机系列。虽然制造工艺在不断地改进,但内核却没有变化,我们称这些与80C51内核相同的单片机为80C51系列单片机或51系列单片机。

这类单片机的指令系统完全兼容,而且大多数管脚也兼容。所以,在51系列单片机教材方面目前仍然沿用Intel公司80C51(MCS-51)单片机名为书名;开发软件和工具也是一样,统称为80C51开发系统、开发环境等。常用的ASM51、KeilC5l、MedWin等均是80C51 系列单片机的开发工具软件。

但是,80C51(MCS-51)单片机是早期产品,用户无法将自己编写的程序烧写到单片机内的存储器中,只能将程序交由芯片厂商代为烧写,并且是一次性的。8751单片机的内部存储器有了改进,用户可以将自己编写的程序写入单片机的内部存储器中,但需要用紫外线灯照射一定时间后再烧写,烧写次数也是有一定限制的。

AT89C51单片机是Atmel公司1989年生产的产品,Atmel率先把80C51内核与Flash技术相结合,推出轰动业界的AT89系列单片机。

AT89C51单片机与80C51单片机的基本结构是一样的,编程所使用的指令以及单片机的管脚都与80C51单片机相同,即完全兼容。由于采用了Flash工艺制作的内部存储器(也称闪速存储器),用户可以用电的方式进行反复快速擦除、改写,这给初学者学习单片机提供了极大的方便。本书在实验中选用AT89C51等具有Flash内部存储器的单片机。

1.3.3 AT89S51与AT89C51的区别

AT89S51 和 AT89C51单片机都是Atmel公司生产的80C51系列单片机。AT89S51单片机对AT89C51单片机进行了很多改进,新增了很多功能,性能有了较大提升。在使用上与AT89C51 、80C51单片机完全兼容,在AT89C51、80C51单片机上能运行的程序,在AT89S51单片机上都能运行。

AT89S51相对于AT89C51增加的新功能主要有:ISP在线编程功能、最高工作频率提升为33MHz 、具有双工UART 串行通道、内部集成看门狗计时器等。

但要注意,向AT8

9C51单片机写入程序与向AT89S51单片机写入程序的方法有所不同,所以,购买的编程器,必须具有写入AT89S51 单片机的功能,以适应产品的更新。Atmel 公司现在己经停止生产AT89C51 型号的单片机,被其AT89S51 型号的单片机所代替。

1.4 单片机产品开发过程

在工业实际中应用单片机,除了对单片机本身的这些了解外,人们最关心的问题就是单片机产品研制和开发。对于一个单片机应用系统,从提出任务、定型生产到投入使用的过程称作对单片机进行开发。具体过程包括:

(1)系统的总体方案论证:主要进行可行性分析。

(2)系统设计:画系统框图。

(3)设计硬件原理图。

(4)设计印刷电路板图:即PCB图。

(5)将PCB图交给电路板制作厂家制作(大约一周)。

(6)设计软件部分:主要用到的软件模拟工具有:Keilc、Medwin、Wave等,具体用法将    在后续章节中介绍。

(7)取电路板进行测试。

(8)焊接。

(9)系统仿真调试。

(10)形成测试样机。

(11)量产。

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