小蜜蜂笔记
嵌入式开发与物联网应用教育践行者

【硬件设计基础05】单片机应用开发基础

教学内容与重难点

【内容01】了解嵌入式的定义、应用领域及其与物联网之间的关系。
【内容02】了解微处理器的基本构成以及嵌入式开发的基本流程。
【内容03】了解51单片机的基本资源、性能特点与开发流程。
【内容04】完成实训项目:51单片机系统的单元与运行 。
——–老师先实操演示,学生在实践体验。
【内容05】专创融合专题。

【重点】实训项目: 51单片机系统的单元与运行 。
【难点】掌握51单片机的基本开发流程。

教学单元核心内容与学习资源

嵌入式系统与物联网应用

【1】物联网中的“物”,是经过信息技术处理后,具有一定感知能力通信能力处理能力的“物”,是有智慧的“物”。
【2】物体的智慧,要建立在嵌入式智能化处理系统之上,可以认为,物联网是以嵌入式系统为基础的智能终端的网络化
【3】嵌入式系统,能够赋予物体所需的数据通信能力信息处理能力,而传感器则给物体以信号感知能力
【4】物联网实现物物相联的目标,主要依靠的就是嵌入在物体里的嵌入式设备或部署在各个环境内的传感器,嵌入式系统就是“物”的大脑。

嵌入式系统的定义

【1】一个普遍认同的定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专业计算机系统
【2】简单来说,,嵌入式系统是一种专用计算机系统
【3】最典型的移动嵌入式设备:智能手机终端

嵌入式微处理器系统的基本构成

【1】一个微处理器系统,就是一个微型化的片上计算机系统
【2】基本结构:芯片内核构成+外围功能模块,内核+外设
【3】微处理器要搭建最小系统才能工作,最小系统的构成?
【4】芯片内核与外围模块之间如何联系怎么控制
【5】设计开发人员通过什么途径控制内核资源与外围模块?

嵌入式开发的基本流程

【1】程序开发:在桌面电脑的集成开发环境上进行。
【2】程序运行:下载到嵌入式微处理器系统里运行。

最经典的单片机:51单片机

【1】MCS51系列单片机是美国Intel公司1980年推出的一种8位单片机系列。
【2】51单片机是一个非常经典的系统,可谓是,麻雀虽小,五脏俱全。不过,除了教学之外,在实际应用中已经被功能更强大的产品所代替,但是51内核则在很多芯片上得到了应用,形成了具有针对性的片上系统
【3】51单片机的基本资源:4个I/O端口,2个定时/计数器,2个外部中断,1个串口。

实训案例:51单片机系统的单元与运行

打开Proteus,找到以下元器件:1个阻值为10K的排阻,2个100欧姆的电阻,红色LED灯D1和黄色D2、4位共阳数码管7SEG-MPX4-CA。
根据下图,完成硬件电路的设计。
将提供的hex代码文件加载到芯片中,实现以下功能:
1-启动后,LED熄灭,数码管显示“0-00”。
2-D1循环闪烁,每闪烁1下,数码管最右边两位的数字加1,当加到100时,又从00开始。
3-D1每闪烁10下,D2灯的状态翻转一次,D2灯每翻转1次,数码管最左边1位数字加1,当加到10的时候,又从0开始。

【51开发板资源】【XMF05A】89C52单片机经典开发板产品说明及其资料汇总

【51单片机视频教程】欧浩源讲51单片机开发

本课习题

【1】在物联网系统中,嵌入式系统能够赋予物体__________能力和__________能力,传感器则赋予物体___________能力。
【2】嵌入式系统是一种以______为中心的专用______计算机系统。
【3】51单片机的最小系统包括___________、___________和____________三个部分。
【4】复位电路是一种使电路恢复到____________的电路设备。
【5】单片机常见的复位方式有__________、___________和____________三种。

【6】C语言编写的嵌入式应用程序需要经过(  )后才能烧写到微处理器。
A.修改
B. 修正
C. 编译
D. 翻译  

【7】AT89C51是(  )位单片机。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16   

【8】一个嵌入式系统的时钟频率为10KHz,如果每条指令的执行周期是5个时钟周期,那么,2秒钟系统能处理(  )条程序指令?
A. 2000
B. 4000
C. 10000
D. 20000

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