单片机原理与仿真设计

本书是一本面向高职高专电子类、机电类及计算机类等专业的教学而专门编写的书。在内容编排上针对“高职高专”的教学特点，融“教、学、做”为一体，从基础着手，知识面广，举例丰富，实用性强，尤其通过大量的实例介绍了如何利用Proteus软件支持单片机与其外围电路协同仿真的功能来进行单片机教学，使抽象的原理变得生动易学，便于教师的教学工作，也便于单片机初学者的学习与动手能力的加强。
本书分为9章：第1～3章介绍单片机的硬件知识以及单片机仿真软件Proteus与编译器的使用，第4、5章介绍单片机指令系统与程序设计，第6～8章讲述单片机的定时器/计数器、中断系统以及串行口的组成与应用，第9章主要阐述了单片机的系统扩展与外围接口的应用。除第1章外，其余各章都至少配置了一个仿真实例，便于教师开展项目式教学和学生的自学。
本书重基础，针对性强，选材合理，讲解规范清楚，既可作为高职高专院校单片机课程的教材，也可供给对单片机有兴趣的学生和其他非专业人员学习。

　　第1章 单片机概述
众所周知，近几十年来微型计算机的发展速度是十分迅速的，其发展方向主要有两个方面：其一是不断推出高性能的通用微型计算机系统。从20世纪80年代的286、386直到今天的P4，字长已从原来的8位扩展到64位；CPU的处理速度和处理能力大大增强；先进的系统结构，使微型计算机适合组成网络。通用微型计算机系统主要用于信息管理、科学计算、辅助设计和辅助制造等。其二是面向控制型应用领域的单片微型计算机的大量生产和广泛应用。如Intel、Zilog和NEC等公司都生产单片微型计算机。
由于单片微型计算机具有可靠性高、体积小、价格低和易于产品化等特点，因而在智能仪器仪表、实时工业控制、智能终端、通信设备、导航系统和家用电器等自控领域获得广泛应用。
1.1 单片机基础知识
1.1.1 什么是单片机
单片微型计算机简称单片机。由于它的结构及功能均按工业控制要求设计，因此其确切的名称应是单片微控制器。
单片机是把中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机，故又称为单片微型计算机。
　　1.1.2 单片机的历史发展
单片机出现的历史并不长，它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步，其间经历了如下四个阶段。
第一阶段（1971-1974年）：1971年11月美国Intel公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器Intel4004，并且配有随机存取存储器RAM、只读存储器ROM和移位寄存器等芯片，构成第一台MCS-4微型计算机；1972年4月Intel公司又研制成功了处理能力较强的8位微处理器Intel8008。这些微处理器虽说还不是单片机，但从此拉开了研制单片机的序幕。
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