单片机系统结构与系统扩展.docx
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单片机系统结构与系统扩展
第一章单片机系统结构与系统扩展
一、计算机的基本结构
1、计算器
加减，乘除，逻辑运算，与，或，非，异或，逻辑判断，逻辑比较。
ROM
RAM程序
内存FLASH数据
2、存储器EE
外存磁盘、磁存
3、控制器
控制器是使计算机按照人们事先编好的程序控制计算机各部分自动协调工作。
指令：
控制计算机完成一个基本操作的命令称为指令。
LDB30H,#55H
程序：
为完成某一特定任务而按一定顺序排列的一组指令称为程序。
过程：
①指令译码器②控制矩阵③时序脉冲发生器。
CPU:
运算器和控制器在一起称为中央处理器。
主机：
内存和CPU。
4、输入设备
5、输出设备
6、外部存储器
主机和外设构成了计算机硬件。
地址：
存储器中有许多单元，为了便于区分，对这些单元编上序号，这就是地址。
通常用地址线划分。
8位地址线可以分
——>256单元——>00H～FFH
16位地址线可以分
——>65536单元——>0000H～FFFFH
每个存储器单元的地址和这个地址存放的内容是完全不同的。
数据存储器数据地址
程序存储器程序计数器PC指针
二、计算机软件
计算机系统＝硬件系统＋软件系统。
软件：
是指各程序。
目标程序
形式上分汇编语言源程序
高级语言源程序
操作系统
系统软件语言处理程序
用途上分服务程序
应用软件
三、衡量计算机性能的主要指标
1、字长K
481632准××位
2、存储量64K128K256K1M2M……
3、令执行时间
主频
4、外部设备
5、软件
四、微型计算机结构
微处理器：
就是在一片大规模集成电路上集成了运算器和控制器
微机：
就是采用微处理器作为CPU的计算机
微机系统：
是以微型机为中心，再配上所需的外设电源，以及足够的软件而构成的。
单片机：
把CPU,内存，I/O等接口电路集成在一块集成芯片上，面向控制的微型机
SingleChipMicrocomputer
也叫微控制器Microcontroller
微型计算机系统结构：
特点：
①微处理器作CPU不分控制器和运算器
②总线结构优点：
结构简单，规则，易于扩展
缺点：
对速度不利
五、8098单片机的资源与引脚分配
（一）、资源与特点
1、高性能CPU寄存器文件结构，不存在
使用累加器时的瓶颈现象
位字节字操作
2、A/D转换器4路10位A/D
3、PWM脉宽调制输出
4、自带波特率发生器的全双工串行口
5、HSI/HSO
6、丰富的中断功能8个中断向量，20多个中断源
7、WTD
8、两个16位定时器
9、准16位结构
10、丰富的指令系列
（二）引脚分配
1、AD0~AD15（16）
2、ALE
（3）
3、晶振
（2）
4、复位
（1）
5、AD（4）
6、串口
（2）
7、HIS/HSO（8）
8、EXTINT
（1）
9、PWM
（1）
10、电源VCCVSSVSSVPP
VPDVREFAGND
11、
12、ReadyNc
六、8098最小用户系统设计
七、8098存储器空间
哈佛结构
（一）结构
普林斯结构
八、译码电路设计
1、均匀译码
当G1=H
=L,
=L时
2、不均匀译码
3、重叠译码
2764A15A14A13A12~A0
0000H~1FFFH000
2000H~3FFFH001
4000H~5FFFH010
6000H~7FFFH011
6264A15A14A13A12~A0
0000H~1FFFH000
4000H~5FFFH010
8000H~9FFFH100
C000H~DFFFH110
4、GAL、PAL作译码电路
九、时钟与复位
1、内部时钟
6M～12M
2、外部时钟
振荡信号
Tosc振荡周期
T状态周期＝3个振荡周期
3、复位
a、复位
b、复位状态
c、复位电路
一十、总线时序
1、总线定时
2、数据地址分离
3、CCR
2018H
程序加锁方式标准总线8位总线
控制
2018和<—0BDH
十一、存储器扩展
1、
程序存储器扩展
2764
27128
27256
27512
2、
数据存储器扩展
6264
62128
62256
628128
3、EEPROM
硬件与RAM一样
读也一样
字节写入
写
页面写入
查询校验
十二、并I/O扩展
1、输出口
LDBDL,#DATA
STBDL,1000H[R0]
2、输入口
十三、8155可编程并行I/O扩展接口
1、资源
2、引脚
3、接口
4、地址
5、工作方式
a、作RAM
b、作I/O口
命令状态寄存器
6、软件
十四、单片机系统设计
8098373138276481552458数码管
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