单片机64位和32位的区别

绪论1.
1概述当今是信息化时代.
随着技术的不断发展,计算机在工业、农业、科研、国防和日常生活等方面都做出了卓越的贡献,而且人们对它的依赖程度也越来越高,因此计算机的应用和发展水平体现了国家的综合实力.

从1946年美国宾夕法尼亚大学研制了世界上第一台数字电子计算机ENIAC(electronicnumericalintegratorandcomputer)以来,计算机的发展经历了4个时代.
经过短短几十年,已发展为大规模、超大规模集成电路的计算机,运算速度可达每秒万亿次以上.
近年来,计算机朝着巨型化、智能化、网络化和微型化的方向不断发展.

微型化的发展也就是微型计算机的发展.
在微型计算机中,单片微型计算机(简称单片机)是其重要的成员.
单片机的发展也非常迅速,它依靠一定的硬件基础,根据特定环境,能完成一定的需求.
因其结构比较简单、工作任务针对性较强,使得在国民经济各个领域中都有它的踪迹.
因此,人们揭开它神秘的面纱,掌握和更好的利用它是必要的,学习单片机技术也是适应时代的发展、满足社会的需要.

1.
2单片微型计算机单片微型计算机(singlechipmicrocomputer,SCM)简称单片机,它在一块芯片上集成了中央处理器(centralprocessingunit,CPU)、数据存储器(randomaccessmemory,RAM)、程序存储器(readonlymemory,ROM)、计时器/计数器和多种输入输出(I/O)端口、振荡器和时钟电路等功能部件,片内各功能部件通过内部总线相互连接起来,如图1-1所示.
由于单片机的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的,因此称为单片微控制器(singlechipmicrocontroller).
目前国外大多数厂商、学者普遍将其称为微控制器(microcontroller),又称为MCU(microcontrollerunit)图1-1单片机结构框图以与MPU(microprocessorunit)相对应.
国内习惯性将其称为单片机,但其含义为microcontroller,而非microcomputer.
单片机的重要应用领域为智能化产品,这些设备一般需要将单片机及其技术嵌入到其内部,所以目前也有人根据这种特点将单片机称为嵌入式微处理器(embeddedmicroprocessor)或嵌入式微控制器(embeddedmicrocontroller).
1.
2.
1单片机的发展简史及最新发展状况计算机最初是为了满足大量的数值计算而诞生的.
长期以来,都是朝着不断提高运算速度、加大存储容量而发展.
自从1974年美国仙童(Fairchild)公司运用计算机技术生产了世界上第一块单片机(F8)以来,在短短的几十年中,单片机作为微型计算机中的一个重要分支,其应用面极广,发展速度也很惊人.

单片机的发展主要经历了4个阶段.
第一阶段(1974-1976年),单片机初级阶段.
此阶段的单片机结构比较简单,控制功能比较单一.
例如仙童公司的F8系列单片机,只包含了8位的中央处理器(CPU)、64B(512b)的RAM和两个并行端口,还需外接具有ROM、计时器/计数器、并行端口的芯片.

第二阶段(1976-1978年),低性能阶段.
以Intel公司的MCS-48系列为代表,其特点是采用专门的结构设计,内部资源不够丰富.
该系列的单片机片内集成了8位CPU、并行I/O端口、8位计时器/计数器、RAM和ROM等.
无串行I/O端口,中断处理系统也比较简单,片内RAM,ROM容量较小,且寻址范围小于4KB.

MCS-48系列单片机包括基本型8048、8748和8035;高档型包括8050、8750和8040;低档型包括8020、8021和8022;专用型包括UPI-8041和8741等.

这一代的单片机产品除了MCS-48系列之外,还有Motorola公司的6801系列和Zilog公司的Z8系列.
第三阶段(1978-1983年),高性能阶段.
这类单片机是在低、中档单片机基础上发展起来的.
以Intel公司的MCS-51系列为代表,它完善了外部总线,丰富了内部资源,并确立了单片机的控制功能.
采用16位的外部并行地址总线,能对外部64KB的程序存储器和数据存储器空间进行寻址;还有8位数据总线及相应的控制总线,形成完整的并行三总线结构.
同时还提供了多机通信功能的串行I/O端口,具有多级中断处理,16位的计时器/计数器,片内的RAM和ROM容量增大,寻址范围可达64KB.
有的单片机片内还带有A/D转换器、DMA、PSW等功能模块.

在MCS-51单片机指令系统中,增加了大量的功能指令.
如在基本控制功能方面设置了大量的位操作指令,使它和片内的位地址空间构成了单片机所独有的布尔逻辑操作系统,增强了单片机的位操作控制功能;还有许多条件跳转、无条件跳转指令,从而增强了指令系统的控制功能.
在单片机的片内设置了特殊功能寄存器SFR(specialfunctionregister),为外围功能电路的集中管理提供了方便.
第四阶段(1983年至今),8位超高性能单片机的巩固发展及16位、32位、64位单片机的推出与发展阶段.
这一代单片机全速发展其控制功能,并且许多电气商纷纷介入,使其在各个领域得到广泛应用.

在第四阶段,一方面为满足不同用户的需要,不断完善8位高档单片机,改善其结构;另一方面发展16位单片机及专用单片机.
超8位单片机增加了DMA(directmemoryaccess,直接数据存储存取)通道、特殊串行端口等.
16位单片机的CPU为16位,片内RAM和ROM的容量进一步增大,片内RAM为232B,ROM为8KB,片内带有高速输入输出部件,多通道10位A/D转换器,8级中断处理功能,实时处理能力更强,并开发了片内带flash程序存储器(flashmemory)等功能.
在今后相当长的时期内,主流机型仍是8位单片机.
因为8位廉价型单片机会逐渐侵入4位机领域;另一方面8位增强型单片机在速度及功能上向现在的16位单片机挑战.
故今后的机型很可能是8位机与32位机共同发展的时代.
但从应用方面而言,在相当长的时间里32位机数量不会很多,16位机仍有一定的使用时期.

从单片机的结构功能上看,单片机发展的趋势将会朝着不断提高容量、性能、集成度、降低价格等方面发展;在内部结构上将会由RISC(reducedinstructionsetcomputer)结构取代传统的CISC(complexinstructionsetcomputer)结构的单片机.
主要体现在以下几方面.
1.
CPU的改进(1)采用双CPU结构,提高单片机的处理速度和处理能力.
例如Rockwell公司的R65C289系列单片机就采用了双CPU.
(2)增加数据总线宽度,提高数据处理速度和能力.
例如NEC公司的μPD-7800系列内部数据总线为16位.
(3)采用流水线结构,指令以队列形式出现在CPU中,从而提高运算速度.
以适用于实时数字信号处理.
例如德州仪器(TexasInstrument,TI)公司的TMS320系列.
(4)加快单片机的主频,减少执行指令时的机器周期.
例如Philips公司的87C5X系列单片机主频在33MHz,执行一条指令时的机器周期减少为6个.
(5)增加串行总线结构,减少单片机引脚,降低成本.
Philips公司的P87LPC76、P87LPC87系列单片机采用IIC(inter-integratedcircuit)两线式串行总线来代替现行的8位并行数据总线.
2.
指令集结构的转变CISC结构的单片机是传统的冯诺依曼(vonNeumann)结构,这种结构又称为普林斯顿(Princeton)体系结构.
CISC结构的单片机,其片内程序空间和数据空间合在一起,取指令和操作数都是通过同一簇总线分时进行,当高速运算时,取指令和操作数不能同时进行,还会造成传输通道上的瓶颈现象.
所以需要寻找另一种结构.

采用RISC结构的单片机是新型的哈佛(Harvard)结构,采用双总线结构.
它是将单片机内部的指令总线和数据总线分离,而指令总线宽于数据总线,允许同时取指令和取操作数,还允许在程序空间和数据空间之间相互传送数据.
如Microchip公司的PIC系列单片机.

3.
存储器的发展(1)存储容量扩大,有利于外围扩展电路的简化,增强电路的稳定性.
新型的单片机片内ROM一般可达4~8KB,甚至达128KB;RAM达256B,如P8xC591单片机的ROM为16K,RAM为512B.

(2)片内EPROM(erasableprogrammablereadonlymemory,可擦可编程只读存储器)、EEPROM(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory,电擦除可编程只读存储器)、flash(闪速存储器).
片内带有EPROM的单片机,在将程序编程写入芯片时,需要高压写入、紫外线擦抹,这给用户带来诸多不便.
而采用EEPROM、flash后,不需紫外线擦除,只需重新写入.
特别是在+5V的电压下可直接对芯片进行读写的EEPROM、flash,它既有静态RAM读写操作简便的优点,又有掉电时数据不会丢失的优点.
片内EEPROM、flash的使用不仅对单片机的结构产生影响,同时简化了应用系统的结构,提高了产品的稳定性,降低产品成本.
例如Atmel公司的AT89系列单片机,片内就采用了flash功能.

(3)程序保密化.
一般写入EPROM中的程序很容易被复制.
为了防止程序被复制或非法剽窃,维护开发者的权利,需要对写入的程序进行加密.
例如Intel公司就采用KEPROM(keyedaccessEPROM,带加密锁的EPROM)编程写入,还有的公司对片内EPROM或EEPROM采用加锁的方式进行加密.
加密后,片外无法读取其中的程序.
若要去密,必须擦除片内EPROM或EEPROM中的程序,从而达到加密的目的.

4.
片内I/O的改进(1)增强并行端口的驱动能力,减少外围驱动电路.
有的单片机可直接驱动七段显示器LED和VFD荧光显示器等,如P89LPC9401可直接驱动LCD.
(2)增加I/O端口的逻辑控制功能,有的单片机位处理系统能对I/O端口进行位寻址和位操作,加强I/O端口线的控制能力.
(3)串行端口形式的多样化,为单片机构成网络系统提供了方便条件.
如P8xC591具有CAN总线端口.
5.
片内集成外围芯片随着集成电路技术的发展,芯片的集成度不断提高,在单片机片内集成了许多外围功能器件.
有的单片机片内集成了模数(analogtodigital,A/D)转换功能、数模(digitaltoanalog,D/A)转换功能、DMA控制器、锁相环(phaselockedloop,PLL)、串行外围接口(serialperipheralinterface,SPI)等.
由于集成技术的不断提高,将许多外围功能电路都集成到单片机片内,这也是单片机的发展趋势,这样使得单片机功能扩大、稳定性增强,为人们提供更优质的服务.
6.
低功耗化生活水平的提高,人们对能源的要求越来越高,都喜欢节能型的电子产品,所以在8位单片机中有1/2以上的产品采用CMOS化,以减少单片机的功耗,节省能源.
为了进一步节能,这类单片机还普遍采用了空闲与掉电两种工作方式.
例如MCS-51系列的80C51BH单片机正常工作(5V,12MHz)时,工作电流为16mA,空闲方式时工作电流为3.
7mA,掉电方式(2V)时工作电流仅为50A.

1.
2.
2单片机的特点、分类及应用1.
单片机的特点单片机是把微型计算机主要部件都集成在一块芯片上,所以一块单片机芯片就是一台不带外部设备的微型计算机.
这种特殊的结构形式,使单片机在一些应用领域中承担了大中型计算机以及通用微型计算机无法胜任的一些工作.
单片机的特点主要有以下几个方面.

(1)性价比高.
高性能、低价格是单片机的显著特点之一.
单片机尽可能将所需要的存储器,各种功能模块及I/O端口集成于一块芯片内,使其成为一台简单的微型计算机.
有的单片机为了提高运行速度和执行效率,采用了RISC流水线和DSP(digitalsignalprocessing)设计技术,使其性能明显优于同类型微处理器;有的单片机片内程序存储器可达64KB,片内数据存储器可达2KB,单片机的寻址已突破64KB的限制,8位和16位单片机寻址可达1MB和16MB.

单片机在各个领域中应用极广且量大,使得世界上各大公司在提高单片机性能的同时,进一步降低价格,性能价格之比成为各公司竞争的主要策略.
(2)控制功能强.
单片机是将许多部件都集成在一块芯片中,具有简单计算机的功能,工作任务针对性强,适用于专门的控制用途.
在实时控制方面单片机指令系统中有功能极强的位操作指令;在输入输出方面有极为灵活的多种I/O端口的位操作和逻辑操作,能较方便地直接操作外部输入输出设备.

(3)高集成度、高可靠性、体积小.
微型计算机通常由中央处理器CPU、存储器(RAM、ROM),以及I/O端口等功能部件组成,各功能部件分别集成在不同芯片上;而单片机是将CPU、程序存储器、数据存储器和各种功能的I/O端口集成于一块芯片上,内部采用总线结构,布线短,数据大都在芯片内部传送,不易受外部的干扰,使得单片机内部结构简单,体积小,可靠性高.

(4)低电压、低功耗.
许多单片机已CMOS化,采用CMOS的单片机具有功耗小的优点,能在2.
2V的电压下运行,有的单片机还能在1.
2V或0.
9V下工作;功耗降至为W级,一粒纽扣电池就能长时间为其提供电源.
2.
单片机的分类从单片机的诞生到现在,单片机的种类繁多,产品性能各异.
其分类方法可有以下几种.
(1)按单片机内部程序存储器分类.
按此分类方法,单片机可分为片内无ROM型、片内带掩膜ROM型(QTP型)、片内EPROM型、片内一次可编写型(OTP型)和片内带flash型等.
flash型是近几年发展的一种新型机种.

(2)按指令集分类.
按此分类方法,单片机可分为CISC(复杂指令集)结构的单片机和RISC(精简指令集)结构的单片机两大类.
采用CISC结构的单片机,其指令丰富,功能较强,但取指令和取数据不能同时进行,速度受限,价格偏高.
采用RISC结构的单片机,取指令和取数据能够同时进行,便于采用流水线操作,且大部分指令为单指令周期,其运行速度快;同时程序存储器的空间利用率高,有利于实现超小型化.
CISC结构的单片机有Intel8051、Intel8052系列、MotorolaM68HC系列、AtmelAT89系列、PhilipsP89C5x系列等;RISC结构的单片机有MicrochipPIC系列、韩国三星KS57C系列4位单片机、台湾义隆EM-78系列、AtmelAT90系列、PhilipsP89LPC90系列等.
一般在控制关系较简单的小家电中可以采用RISC型单片机;在控制关系复杂的场合应采用CISC型单片机.
(3)按构成单片机芯片的半导体工艺分类.
按此分类方法,单片机可分为HMOS(high-performanceMOS)工艺,即高密度短沟道的MOS(metaloxidesemiconductor)工艺;以及用CHMOS,即互补金属氧化物的HMOS工艺两大类.
CHMOS是CMOS(complementary)和HMOS的结合,而CMOS工艺具有低功耗的特点,单片机产品型号中带有C字样的多为CHMOS,其余一般为HMOS型.

(4)按单片机字长分类.
按此分类方法,单片机可分为位片机、4位机、8位机、16位机、32位机和64位机.
目前应用最广,需求量最大的是4位和8位机.
3.
单片机的应用单片机具有上述显著特点,特别是其强大的控制功能,使它在工业控制、智能仪表、家用电器,以及军事装置等方面都得到了极为广泛的应用.
单片机的应用主要在以下几个方面.
(1)在智能仪器仪表中的应用.
用单片机制作的仪器仪表,广泛应用于实验室、交通运输工具和计量等领域.
能使仪器仪表数字化、智能化、多功能化,提高测试的自动化程度和精度,简化硬件结构,减少重量,缩小体积,便于携带和使用,同时降低成本,提高性能价格比.
如数字式存储示波器、数字式RLC测量仪和智能转速表等.

(2)在工业控制方面的应用.
在工业控制中,工作环境恶劣,各种干扰比较强,还需实时控制,这对控制设备的要求比较高.
单片机由于集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强,能对设备进行实时控制,所以被广泛应用于工业过程控制中.
如电镀生产线、工业机器人、电动机控制、炼钢和化工等领域.

(3)在军事装置中的应用.
利用单片机的可靠性高、适用温度范围宽,能工作在各种恶劣环境等特点,将其应用在航天航空导航系统、电子干扰系统、宇宙飞船等尖端武器、导弹控制、智能武器装置和鱼雷制导控制等方面.

(4)在民用电子产品中的应用.
在民用电子产品中,目前单片机广泛应用于通信与各种家用电器,如移动电话、数码相机、MP3播放机和智能空调等.
1.
3P89系列单片机简介随着集成电路的飞速发展,单片机从问世到现在其发展迅猛,拥有繁多的系列,但仍以Intel公司的MCS-51、MCS-52及其兼容单片机80C51系列为主流.
Philips公司生产的P89系列属于增强型的80C51系列单片机,仍以Intel公司的MCS-51技术为核心,但P89系列单片机与其相比较存在以下几个优点.

(1)增加了一个计时器/计数器,使得P89系列单片机比标准的80C51单片机多了一个计时器/计数器,提高了性价比.
(2)P89C5xX2系列提供了12时钟和6时钟的两种时钟模式方式,单片机通过较低的时钟频率能够达到同样的功能,降低了功耗.
(3)P89系列有些型号的单片机提供了IIC(inter-integratedcircuit)串行接口或SPI(serialperipheralinterface)串行接口,能够直接控制或扩展串行外围设备.
(4)在串行通信中,具有帧数据错误检测和自动地址识别功能.
所以,许多用户现在都使用P89系列单片机进行系统开发.
在P89系列中也有许多种类型的单片机,根据开发系统的需要,可以选择不同型号的单片机.
在本书中主要讲述P89C5x系列的单片机.
P89C5x系列单片机的型号有P89C51、P89C52、P89C54和P89C58这4种,以下是其产品命名方法.
1.
3.
1P89C5x系列单片机性能P89C51、P89C52、P89C54和P89C58单片机的性能指标如表1-1所示.
表1-1P89C5x系列单片机性能指标型号flash容量/KB片内RAM容量/B片外ROM、RAM寻址范围/KBI/O端口个数*位计时器个数*位中断(外部)加密位/b频率/MHz时钟速率并行端口串行端口默认可选P89C5141282*644*81个UART3*166(2)30~330~20*12CLK6CLK*P89C528256P89C5416P89C5832说明:P89C5x与P89C5xX2系列单片机性能指标基本相同,其差别主要是工作频率及时钟速率.
P89C5x单片机工作在12时钟的0~33MHz频率范围内,而P89C5xX2系列单片机默认的工作时钟模式为12时钟模式,根据需要可选6时钟模式(通过软件实现),12时钟模式的频率范围为0~33MHz,6时钟模式的频率范围为0~20MHz,因此在本书中将其统称为P89C5x系列单片机.
表中含有"*"的表示P89C5xX2特有的性能指标.

P89C5x单片机采用了串行全双工增强型URAT(universalasyncbronousreceiver/transmitter,通用异步收发器或称为异步串行通信口),具有帧数据错误检测和自动地址识别功能;片外的存储器(包括ROM和RAM)寻址范围为64KB.
1.
3.
2P89C5x系列单片机外形封装P89C5x系列单片机采用了LQFP(lowquadflatpackage)、PLCC(plasticleadedchipcarrier)或双直列直插式DIP(dualin-linepackage)3种不同的封装方式,其外形如图1-2所示.
图1-2P89C5x系列外形封装图1.
3.
3P89C5x单片机应用系统结构P89C5x单片机根据设计需求可使用不同的系统结构,单片机的应用系统结构主要有基本系统和扩展系统两种.
1.
基本系统单片机的基本系统也称为最小应用系统.
在这种系统中,使用P89C5x单片机的一些内部资源就能够满足硬件设计需求,不需扩展外部的存储器或I/O端口等器件,通过用户编写的程序,单片机就能够达到控制的要求.
单片机的基本系统结构只能使用在控制较简单的场合.
图1-3所示为单片机基本系统结构.

2.
扩展系统在控制系统较复杂的应用场合,需对单片机进行扩展.
单片机的扩展系统通过单片机的并行扩展总线(地址总线AB、数据总线DB、控制总线CB)或串行扩展总线(如SPI总线、IIC总线)、外部扩展程序存储器、数据存储器、I/O端口等进行扩展以弥补单片机内部资源的不足,而满足特定的应用系统软硬件的设计需求.
在本书的第8章和第9章介绍单片机的扩展技术.
图1-4所示为单片机的扩展系统结构.

图1-4P89C5x单片机扩展系统结构1.
4单片机的学习方法及系统开发启示怎样学好单片机,学习单片机时应达到什么样的水平,这是单片机学习者最关心的话题,在此引用著名的单片机应用企业家周立功先生对诸位读者的一点殷切期望:"一个企业家心灵深处渴望优秀人才的卓越追求和深层次的叹息、痛苦和感受,你们千万不要等到毕业求职时才觉得自己能力太差,世界上从来就没有后悔药.
……作为一个即将毕业的自动化专业本科生,至今还不知道单片机是这个专业的核心基础,……其实我只要求这些学生能够掌握单片机应用开发的基本技能,用汇编语言写过一些基本的程序,真正动手做过一些简单的项目,然后将自己做过的项目写成比较规范的文档.
……时刻明白加强动手能力的培养和前沿科学技术的学习至关重要……".

如何在比较短的时间里熟练掌握单片机的基本原理并能学会单片机开发应用的基本技能下面谈谈对单片机学习和应用的一些肤浅看法供读者们参考.
1.
4.
1学习单片机应具备的知识与能力单片机是一门综合性较强的专业技术课程,在学习单片机之前,最好具备一定的专业技术基础知识(如电路、模拟电子和数字电子等).
因为单片机芯片的内部以及外部资源都需要开发者自己管理,且在开发过程中,根据实际需求,开发者还得自己设计单片机的外围电路,所有这些都需要电子技术知识.
如果专业基础知识不扎实,就不能够很好地掌握单片机的硬件知识,而这恰恰是学习单片机的关键所在.

其次在学习过程中要有一定的动手能力.
单片机应用系统的设计包含了元器件的焊接与调试.
在焊接与调试时,开发者必须熟练掌握一些仪器仪表的使用、各种信号的检测,并能对各种问题进行实际分析.
1.
4.
2单片机学习的方法引导学习单片机时应循序渐进,一步一个脚印.
首先较全面地了解一下各类单片机的主要性能、它们的异同之处,掌握一类即可学会同类档次的单片机,从而达到举一反三的目的.
接着重点掌握单片机I/O端口的结构及其应用技巧,因为它是应用、开发单片机的基础知识.
然后对单片机的内部功能部件如计时器/计数器、中断功能、串行端口等的结构、工作原理及使用方法要熟练掌握,利用这些功能部件能编写一些简单的应用程序.
在以上功能部件掌握之后,要进一步了解外部系统的功能扩展和应用,如数据存储器、程序存储器、I/O端口的扩展等;随后进一步掌握单片机应用系统及接口技术和常用的外设,如键盘、LED、LCD显示器、A/D转换器、D/A转换器和语音接口等.

要学好以上内容并能编写相应的应用程序,进行单片机的应用开发,首先必须要熟悉单片机的指令系统及基本的程序设计方法,它是学好单片机的基石.
1.
4.
3单片机的学习要点在学习的过程中可以选择合适的单片机进行学习.
在当今8位各系列单片机中,仍以Intel公司的MCS-51、MCS-52及其兼容单片机80C51系列为主流.
P89C5x是当前流行的增强型51系列单片机,其内部构造及功能与MCS-51/52系列基本类同,而指令系统完全相同.
本教材以P89C5x为核心,讲述了单片机的相关知识,学完本教材,能够迅速掌握并使用其他厂家生产的51系列及兼容单片机.

本书共分10章,第1章对单片机进行简单的概述.
第2章讲述了单片机的内部结构及I/O端口的结构和应用,由于单片机内部结构及工作原理比较抽象,在这一章,许多初学者将会产生一种错觉,认为单片机技术及其学习是一件非常浩大的工程,担心自己的学习能力,从而将其学习目标只定位在"入门"级,遇到稍微深层的知识就不敢学不敢问.
这种学习态度完全不正确,既然想学单片机或想成为单片机开发高手的话,这些知识是必学的,要迎难而上.

单片机的自主性不强,不能直接按照开发者的想法去完成任务,开发者必须编写相关程序对其进行控制.
单片机的编程主要采用汇编语言或单片机C语言,汇编语言可以精确的控制单片机每一步,而C语言则注重结果,不必关心单片机的每一步.
有时用C语言编程,在需要精确控制时还需要嵌入汇编语言.
因此对于单片机开发者来说一般都先学汇编语言,后学C语言,这样可对单片机有个深刻的了解.
第3章和第4章讲述了单片机汇编语言指令功能、使用方法及程序设计方法.
在学习过程中,一般使用编译软件进行程序的编辑、编译、汇编和模拟仿真等.

单片机编译软件比较多,如51汇编集成开发环境、伟福仿真软件、Keil单片机开发系统等.
Keil是当前使用最广泛的单片机开发软件,它具有编辑、编译、汇编和模拟单片机语言程序的功能.
对于初学者,开始编写的程序难免出现语法错误或其他不规范语法,由于Keil编译错误提示是英文的,不太好理解,但是要能看懂并修改错误,养成良好的编程习惯,Keil的使用可参考10.
1节.

本书的第5章~第7章详细介绍了单片机内部的计时器/计数器、中断系统、串行通信.
这3章为单片机的学习重点,在学习过程中,一定要掌握并能灵活运用各控制字.
学习时,可试着编写相关的程序,这样不仅提高了学习兴趣,还能激发学习潜能.
不过,编写相关程序时,一定要与单片机外围硬件电路相结合.

本书的第8章和第9章为单片机扩展部分,主要讲述了单片机串行总线的扩展.
通过这两章的学习,能开阔视野,更深层次地理解、灵活运用单片机.
在第10章列举了几个单片机系统开发实例,为单片机的系统开发,起到抛砖引玉的作用.
1.
4.
4单片机系统的开发步骤单片机系统的开发,首先要明确开发内容及技术要求,然后确定系统的总体设计方案.
系统的总体设计包括单片机型号的选择、关键元器件的选型、技术指标的实现、软硬件功能的划分等.
因为总体方案决定了整个系统的软、硬件设计,其质量的好坏直接影响整个开发过程,所以在确定方案时,一定要参考国内外同类产品的有关资料,考虑系统的可靠性、通用性等.

方案确定后可设计、制作相应的硬件电路.
在设计硬件电路时要考虑元器件的驱动及带负载能力,有时还要考虑系统的扩展性.
若要制作印刷电路板时,要考虑以下因素:模拟电路、数字电路、高频电路、低频电路、高压电路、低压电路的布线规则和方法;印刷电路板导线宽度及所能承受的电压和电流;抗干扰能力等.

硬件电路设计好后,就可进行软件设计与调试.
软件的设计是在单片机编译系统中进行如Keil等.
源程序编好后需进行调试,源程序的调试包括软件模拟仿真调试及硬件仿真调试.
在Keil中可进行模拟仿真调试.
模拟仿真调试主要是检查汇编语言或C语言的语法是否正确及程序的执行是否符合要求.

硬件仿真调试是借助于单片机的实时在线开发仿真器等硬件设备对用户的目标程序进行多种联机运行调试,从而发现程序中的错误并将其改正.
常用的实时在线仿真器有伟福、TKS-52S等仿真器.
硬件仿真可进行实时联机调试,可真实的模拟被开发的单片机系统,为软硬件的综合调试提供了很大的方便.

若程序通过软硬件调试后,需将源程序进行下载.
程序下载是指利用编程器(烧写器或固化器)将调试好后生成的.
HEX或.
bin目标程序代码写入单片机的flash或EPROM中,以便单片机能独立运行.

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HEX文件格式是Intel公司提出的按地址排列的数据信息,数据宽度为1B,所有数据使用十六进制数表示,它常用来保存单片机或其他处理器的目标程序代码.
一般的编程器都支持这种格式.
编程器的型号也比较多,如广州周立功公司生产的EasyPRO系列、南京西尔特公司生产的SUPERPRO系列等,当然感兴趣的读者可参考相关资料自己动手制作单片机编程器.
源程序的目标代码固化到单片机中后,就可直接将此单片机嵌入到系统开发板上,进行工作运行,这就是单片机系统的整个开发过程.
小结微型计算机是计算机中的一个主要分支,而单片机是微型计算机中的一个重要成员.
单片机是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM、计时器/计数器、I/O端口等部件.
人们对单片机有着不同的称呼.
伴随着半导体技术的发展,单片机经历了4个不同的发展时代,其技术进一步完善、功能进一步加强;分类方法多样化;拥有许多特点;其应用十分广泛.
P89系列单片机作为51系列单片机的一个成员,有着同类型单片机无法比拟的优点,其性能卓越.
根据用户的需求,单片机有基本系统和扩展系统两种不同的系统结构.
通过本章的学习,要求掌握有关单片机的基本知识,以便于后续单片机学习.