如何自制单片机开发系统?

如何自制单片机开发系统?,第1张

申请一个STC系列的51单片机,买一个MAX202 外加几个01uF的电容、几个电阻和几个LED ,因为器内置晶振,就可以玩基本的LED流水灯等 *** 作了
进一步学习,就买一个110592的晶振和27pf的电容两个,就可以和计算机进行串口通讯了,
更进一步学习,那就最好买一块开发板了,那样上面一般都会有数码管,LCD,AD等等模块
更更进一步学习,就是找一份单片机方面的工作,在实践中得到升华

相信很多初学者都有同样的疑问,也有同样的希望。就是用C++语言来写单片机程序的源代码。现在我来解释一下单片机的源代码程序几乎没有人用C++来写的。
1 假设一下你现在用C++写完了一个程序代码。那么你要让单片机认识必须要编译吧,对吧 。请问你有合适的编译软件来编译你的代码吗?
2 就算有编译器能编译,你能保证它的代码效率一定能给单片机用吗?
单片机的ROM是K级的水平,执行指令的速度也远远小于PC。绝对不能和PC机相比的。这个就决定了单片机编程时很多时候要考虑它的代码效率和代码大小问题。所以一般情况下对于单片机编程我们之用汇编语言或者C语言。就算是用C写程序也要注意代码的效率等问题。
还有就是只有很大型的项目及应用程序开发才有可能有C++来写程序。一般的系统文件,应用程序都是用C来写的。有的系统代码甚至要用汇编语言来写。
举个生活中的例子:如果你从家里去公司上班你一般的出行方式是什么?
1坐公车 2骑车 3自己开车 4坐地铁 5走过去。如果谁说他是做直升飞机去上班的。那要么这个人脑子不正常,要么就是太有钱了炫富。如果你要打苍蝇用苍蝇拍子就行了。如果要你用巡航导d来打苍蝇,你认为可能吗?
所以我们单片机写程序的话一般就是汇编语言和C语言。几乎没有人用C++语言的。

摘 要
LCD液晶显示已经是人机界面的关键技术。本文对基于单片机的LCD液晶显示器控制系统进行了研究。
首先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义及完成的功能。本系统是以单片机的基本语言C语言来进行软件设计,51的编程语言常用的有二种,一种是汇编语言,一种是C 语言。汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强,复杂一点的程序就更是难读懂,而C 语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相当,但可读性和可移植性却远远超过汇编语言,而且C 语言还可以嵌入汇编来解决高时效性的代码编写问题。对于开发周期来说,中大型的软件编写用C 语言的开发周期通常要小于汇编语言很多。综合以上C 语言的优点,我在学习时选择了C 语言指令的执行速度快,节省存储空间。为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。正文中首先简单描述系统硬件工作原理,且附以系统硬件设计框图,并介绍了单片机微处理器的发展史,论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并具体描述了AT89C51 AMPIRE128×64接电路接口的软、硬件调试。其次阐述了程序的流程和实现过程。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。
最后对我所开发的用单片机实现LCD液晶显示器控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。
关键词:单片机,微处理器,LCD,89C51,AMPIRE128×64
Abstract
The LCD manifestation has been the key technique of the an-machine interface This text to basic proceeded the research in Micro Controller Unit liquid crystal display control system Introduced the lesson a background of this lesson and study meaning and finished functions in introduction first This system edits collected materials the language to proceed with single the basic language of a machine the software designs, the instruction carries out the speed quick, save memory For the sake of easy to expand with the design adoption mold a logic for turning construction, making procedure designing relation that change, software more shorter and more easier to understand Make hardware control in software descended to moderate the operation
The text inside describes the system hardware work principle in brief first, and attach with the system hardware design frame diagram, combine development history that introduced the single a machine microprocessor, discuss this graduate design a function for applied each hardware connecting a people the technique connects with each one a mold piece and work processes, combine to describe in a specific way 89C51, and the AMPIRE128×64 circumscribes the electric circuit connects oscular and soft, the hardware adjusts to try Expatiated the process of the procedure the next in order with realizes process Develop to me finally of use the single a machine realizes the design thought that the liquid crystal display of LCD control principle with soft, the hardware adjusted to try to make the detailed treatise
Keywords:single chip microcomputer,microprocessor,LCD,89C51,AMPIRE128×64

单片机是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),由运算器,控制器,存储器,输入输出设备等构成,相当于一个微型的计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;已经从上世纪80年代的4位、8位单片机,发展到现在的32位甚至64位的高速单片机。[1]
中文名
单片机
外文名
Microcontroller Unit
性质
嵌入式微控制器
优点
体积小、质量轻、价格便宜
组成
运算器、控制器、存储器、输入输出设备
种类
3种
类别
电路芯片
相关概述
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit), 常用英文字母的缩写MCU表示单片机。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器,控制器,存储器,输入输出设备构成,相当于一个微型的计算机(最小系统),和计算机相比,单片机缺少了外围设备等。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。

单片机
由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器,当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机,直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多处理器,随着单片机家族的发展壮大,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。 汽车上一般配备40多片单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作。
应用分类
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,根据发展情况,从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
通用/专用型
这是按单片机适用范围来区分的。例如,80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
总线型/非总线型
这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。
工控型/家用型
这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。 显然,上述分类并不是惟一的和严格的。例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。
相关历史
单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
起初模型

单片机
SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。
MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
SoC即嵌入式系统(System on Chip)寻求应用系统在芯片上的最大化解决使得专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有越来越大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
单片机发展史
1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器;Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004,标志着第一代微处理器问世,微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器,霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一 。
  1971年11月,Intel推出MCS-4微型计算机系统(包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器 )其中4004包含2300个晶体管,尺寸规格为3mm×4mm,计算性能远远超过当年的ENIAC,最初售价为200美元。
  1972年4月,霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器,因此仍属第一代微处理器。
  1973年intel公司研制出8位的微处理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080,以N沟道MOS电路取代了P沟道,第二代微处理器就此诞生。
主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍,可存取64KB存储器,使用了基于6微米技术的6000个晶体管,处理速度为064MIPS(Million Instructions Per Second )。
  1975年4月,MITS发布第一个通用型Altair 8800,售价375美元,带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。
1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机,这也是单片机的问世。Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器,广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时,Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。
20世纪80年代初,Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上,推出了MCS-51系列8位高档单片机。MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量,I/O口功能,系统扩展方面都有了很大的提高。

1单片机:
单片机就是将CPU、存储器、定时计数器、I/O接口电路等集成在一个芯片。也叫单片微型计算机。
2 单片机系统:
以单片机为核心的控制系统。
3 单片机应用系统:
就是将单片机技术应用在电子、工业控制领域的各种典型产品,如以单片机为核心的智能煤气表、
智能热力表、上网微波炉。

最简单的单片机系统是指单片机能正常工作所必须的外围元件,主要由单片机、晶振电路和复位电路构成。而输入、输出部分则通过单片机的I/O口实现。一般地,单片机应用系统是指为实现特定的功能,由单片机、外围接口电路及合适的软件等构成的应用系统。

单片机是将中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器定时器芯片和一些输入、输出接口电路集成在一个芯片上的微控制器。

从上述典型实例可以看出,单片机系统的基本结构框图如图所示。从图中可以看出,对于一个典型的单片机系统而言,主要由单片机(CPU)、晶振和复位电路、输入控制、输出显示、外围功能器件及通讯接口等6个部分组成。各部分的主要作用如下:


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