—— 课程团队
导师：戴胜华，北京交通大学电子信息工程学院教授，北京市名师。 研究方向：轨道交通信号与控制、控制理论与控制工程。 教学工作：微机原理与接口技术（国家精品在线开放课程负责人）、单片机原理与应用（国家精品在线开放课程负责人）、铁路信号综合实验、计算机鼠标原理与实践、铁路交通控制工程、嵌入式系统（工程研究生和硕士）。 出版教材：戴胜华。 嵌入式系统[M]． 中国铁道出版社，2008年05期。 戴胜华等. 单片机原理及应用[M]． 清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005-04。 戴胜华等. 微型计算机原理与接口技术（第3版）[M]． 清华大学出版社、北京交通大学出版社，2019.9。 奖项及荣誉：北京市教学名师、北京市师德先进个人、北京交通大学“三育人”先进个人、北京交通大学课堂教风标兵、北京交通大学教学名师。
课程概述：《单片机原理与应用》是一门实践性、实用性较强的课程。 课程以51系列单片机为重点，系统介绍单片机的结构和原理、单片机指令系统、编程、定时器/计数器、串行通信接口、中断系统等知识。 并针对单片机开发动手能力的培养，基于自主研发的JD-51单片机开发板，系统地讲授了单片机开发环境的搭建（创建Keil C51应用程序、驱动安装、调试下载、下载调试、虚拟机安装、在线调试等），并使用JD-51单片机开发板设计应用实例（按键计数、查询计数、串口通信、蜂鸣器、跑马灯、数码管、温度检测、一分钟倒计时、中断计数等）讲解力求帮助学习者系统掌握单片机的基本开发能力。
JD-51提供了一个可以把单片机实验室带回家的学习和开发平台。 与大多数单片机开发平台不同，JD-51不仅可以进行常规下载功能，还提供在线仿真功能，创新性地让学习者体验到从软件仿真、在线仿真到系统制作的循序渐进的学习过程，真正掌握工程实践的微控制器开发技能。 课程内容经过20多年单片机教学实践的锤炼。 跟踪单片机技术的最新发展，将单片机基础理论知识与单片机开发动手实践紧密结合，注重知识的典型性、代表性和实用性，培养学习者综合运用单片机知识解决问题。 具有解决实际工程问题的能力。
01 单片机概述
1.2 单片机简介
微控制器是将微控制器主机（CPU、存储器和I/O接口）集成在一小块硅片上的微控制器。 单片机是专为工业测量和控制而设计的，又称微控制器。 具有三大优势（高集成度、高可靠性、高性价比）。 主要应用于工业检测与控制、单片机周边、智能仪表、通讯设备、家用电器等。特别适合嵌入式微机应用系统。
单片机开发系统包括单片机和仿真器。 实现单片机应用系统的软硬件开发。
见解：单片机的发明代表了这个时代的到来。 电工、电路工人离不开单片机的学习。 单片机主机可以看作是微型计算机，具有计算机的结构。
1.5 技术指标
字长：8位机、16位机、32位机。
内存容量： 容量单位：1K=2的10次方=1024 1M=2的20次方
运算速度：时钟频率、主频、每秒运算次数6MHz、12MHz、24MHz、100MHz
内存访问周期：50ns、70ns、200ns
见解：几位机是指单位时间内可以处理几个位的字长的二进制数据。 32位机器是指单位时间内可以处理字长为32位的二进制数据，即4GB。 所以当你配置电脑数据内存时，只需4GB就足够了。 即使配置8GB，多出来的4GB也是浪费。
1.11 可能的实验
JD51学习板可以做的实验 1、LED电路，8个独立的LED光接收器，可用于指示或各种闪烁效果。 2. 数码管电路，四个共阳极的8段数码显示管，可实现各种数据显示，如计数、时钟等。 3、蜂鸣器电路可用于设计各种提示声音、播放音乐等。 4．键盘电路，学习按键控制相关编程。 5． LCD显示电路，编程控制LCD显示。 6 串口电路，学习编程实现JD51与PC机或其他符合该通信协议的电路的通信。 7、红外电路，通过选配的红外遥控器，可以学习红外解码，实现红外遥控JD51。 8. 温度模块电路采用单线温度传感器采集温度并显示在数码管或液晶显示屏上。 通过温度数据处理可以实现温度控制器功能。
课后练习：
1、单片机内部组成
A. 由中央处理器、存储器、输入/输出接口组成 B. 由微控制器加上适当的软件和外部设备组成
C. 由中央处理器和输入/输出接口组成 D. 由中央处理器、总线和输入/输出接口组成
答案：A
2、微控制器未来的发展趋势体现在以下几个方面：
A. CPU 流水线结构，增加数据总线宽度，提高运算速度和精度 B. 增加内存容量、FLASH、程序保密性
C. 增加I/O并行和串行驱动能力，增强通信和网络功能 D. 内部化外围电路，多功能引脚，低功耗，专用单片机
答案：ABCD
课后感想：
我一直认为计算机的发明是不可思议的，计算机也很神秘（因为我们不知道它的原理，也不知道它是如何运作的）。 在本次课程中，戴胜华老师用他幽默的讲课方式为我们讲述了单片机的原理和应用。 ，让您了解计算机如何以及为何工作。 本课程需要有一定的物理基础，推荐对电路、电学、电子信息感兴趣的学生。
