《单片机原理及应用》PPT课件 何宾 北京化工大学

 
课件内容： 
单片机设计导论 
通过本章内容的学习，理解单片机/微控制器的本质特点，以及相关的应用领域。掌握单片机和嵌入式系统的联系和区别。理解构成嵌入式系统的硬件和软件要素，以及它们在嵌入式系统中发挥的作用。从分层结构理解单片机程序设计语言之间的关系。 
1.1 单片机和桌面系统的基本架构  
1.2 处理器核的指令集类型 
1.3 嵌入式系统的硬件和软件  
1.4 单片机程序设计语言  
1.5 单片机性能评价 
单片机硬件开发基础 
通过本章内容的介绍，初步学习STC公司STC32G系列单片机的硬件系统基础知识，为学习本书后面的内容奠定基础。  
2.1 STC系列单片机的发展历史  
2.2 STC单片机的IAP和ISP  
2.3 STC32G系列单片机的功能  
2.4 STC32位单片机的命名规则及封装 
2.5 STC32G系列单片机引脚驱动原理  
2.6 STC32G系列单片机硬件下载电路  
单片机软件开发基础 
通过本章内容的学习，初步了解STC32G系列单片机的软件开发环境，并初步掌握在Keil μVision5（C251版本）上开发STC32G系列单片机应用程序的方法。 
3.1 Keil uVision软件的下载和安装  
3.2 Keil uVision设计流程和应用开发 
数值的表示和转换 
通过本章内容额学习，理解并掌握数值表示的基本概念和运算方法。 
4.1 常用码制  
4.2 正数表示方法  
4.3 正数码制转换  
4.4 负数表示方法 
4.5 负数补码的计算  
4.6 定点数表示  
4.7 浮点数表示 
处理器内核和存储空间映射 
通过本章内容的学习，达到下面的目标：（1）理解并掌握STC15/STC8系列增强型8位MCU内部处理器核功能以及存储器结构和地址空间映射；（2）理解并熟练掌握STC32 8/16/32位MCU内部处理器核功能以及存储器结构和地址空间映射。（3）理解并掌握STC32G系列单片机中断系统的原理及功能。 
5.1 8位单片机处理器核的内部结构  
5.2 字节存储顺序  
5.3 8位单片机存储器结构和地址空间  
5.4 32位单片机处理器核的内部结构  
5.5 32位单片机存储器结构和地址空间  
5.6 中断系统原理及功能 
单片机CPU指令集架构 
本章通过对兼容MCS-251指令集架构得CPU寻址模式以及单片机CPU指令类型和格式的学习，深入理解STC32G单片机内CPU的内核原理，为后续学习基于汇编语言和C语言的单片机软件应用开发打下坚实基础。 
6.1 数据类型和端 
6.2 指令集中的符号规则  
6.3 单片机CPU寻址模式  
6.4 单片机指令模式的选择  
6.5 单片机CPU指令类型和格式 
汇编语言程序设计 
通过本章内容的学习，掌握Keil A251汇编器支持的汇编语言词法和句法格式，深入理解汇编语言的重要性。并能通过汇编语言编写程序代码，实现简单场景的应用程序开发。 
7.1 汇编语言程序结构和段分配  
7.2 符号和符号名字  
7.3 表达式和操作数  
7.4 控制语句  
7.5 条件汇编  
7.6 宏的定义和调用 
7.7 设计实例一：LED驱动和控制  
7.8 设计实例二：按键中断和LED控制  
C语言程序设计 
通过对该语言详细的介绍，从本质上认识和掌握C语言的精髓，从而能够高效地利用C语言开发嵌入式系统的应用程序。 
8.1 存储器区域  
8.2 数据类型  
8.3 类型限定符  
8.4 存储类别  
8.5 绝对位置变量 
8.6 指针  
8.7 函数  
8.8 属性  
8.9 预处理器  
8.10 内嵌汇编程序 
8.11 定制文件 
8.12 设计实例：按键识别与显示 
时钟、复位和电源管理 
通过本章内容的学习，理解STC32G系列单片机内的时钟树结构、系统的复位类型和复位机制，以及控制系统功耗的方法。 
9.1 时钟子系统 
9.2 复位子系统  
9.3 电源子系统 
9.4 设计实例一：软件复位的实现  
9.5 设计实例二：看门狗定时器的应用  
9.6 设计实例三：进入和退出空闲模式的实现 
定时器与计数器原理和应用 
通过本章内容的学习，理解并掌握STC32G系列单片机内计数器/定时器模块的工作原理和使用方法。 
10.1 定时器/计数器模块功能  
10.2 定时器/计数器工作模式  
10.3 定时器/计数器寄存器组  
10.4 设计实例一：定时器/计数器设置和中断生成 
10.5 设计实例二：定时器/计数器对外部脉冲计数  
UART原理和应用 
通过本章内容的介绍，学习分析简单通信协议的方法，并能够通过开发应用程序满足不同应用场景的通信需求。 
11.1 RS-232串行通信标准 
11.2 串口模块功能和引脚 
11.3 串口寄存器及收发器  
11.4 串口波特率的计算方法  
11.5 设计实例一：串口重定位的设计与实现 
11.6 设计实例二：红外遥控器解码的实现  
ADC原理和应用 
通过本章内容的介绍，掌握ADC的工作原理，并能使用ADC实现不同场景的应用需求。 
12.1 ADC的原理  
12.2 ADC寄存器组 
12.3 设计实例：直流电压的测量和显示 
PWM原理和应用 
通过本章内容的学习，熟练掌握PWM的原理，理解并掌握高级PWM定时器的内部结构和工作模式，并能使用C语言编写代码来驱动和控制PWM高级定时器。 
13.1 PWM波形的原理 
13.2 高级PWM定时器原理 
13.3 设计实例一：呼吸灯的设计与实现  
13.4 设计实例二：直流风扇驱动和测速实现 
DMA原理及应用 
通过本章内容的学习，掌握绍DMA的原理，并通过编写C语言代码实现在存储器-存储器之间，以及存储器-外设之间的DMA数据传输。 
14.1 DMA的基本概念  
14.2 STC32G系列单片机DMA 
14.3 设计实例：存储器到存储器的DMA实现 
USB原理及应用 
通过本章内容的学习，初步了解USB协议框架、人机交互设备原理、人机交互设备程序设计、通信设备类原理、通信设备类程序设计，以及USB寄存器。 
15.1 USB协议概述 
15.2 USB 2.0程序设计实现  
15.3 人机交互设备原理 
15.4 人机交互设备程序设计  
15.5 通信设备类原理  
15.6 通信设备类程序设计 
15.7 USB寄存器 
CAN总线原理和应用 
通过本章内容的学习，理解CAN总线协议规范以及STC32G系列单片机中所集成的CAN模块功能，并能够通过C语言和API库实现基于CAN总线的通信。 
16.1 CAN规范基础 
16.2 CAN模块功能  
16.3 CAN总线通信的实现