单片机原理与应用详解：架构、发展与实际应用

本课程《单片机原理与应用》旨在让学生深入理解单片机的基本工作原理、汇编语言程序设计方法以及单片机在实际应用中的广泛运用。课程内容分为多个部分，首先从第一章绪论开始，介绍了微处理器、微机和单片机的基本概念，阐述了单片机的发展历程，涵盖了常用系列的简介，以及单片机在不同领域的应用情况。 学习目标包括掌握单片微型机的内部构造，如硬件组成部分（如微处理器、存储器、总线、I/O接口），以及软件层面（系统软件和应用软件）。课程特别关注计算机系统中的数制转换，如二进制、十进制和十六进制的表示法，以及带符号数的表示方法，包括原码、反码和补码，以及BCD码及其运算。 在第一章第一节中，对单片机的特点和发展进行了概述，区分了微处理器、微机和单片机之间的关系，强调了单片机的紧凑性和集成度，它将多种功能模块如CPU、存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，便于嵌入式系统的设计。此外，还对比了单片机控制与其他控制方式，例如通过举例单片机如何驱动蜂鸣器来展示其控制功能。 单片机有两种基本结构形式，分别是普林斯顿结构或冯·诺依曼结构，其中数据和程序存储器共用空间；另一种则是将程序存储器和数据存储器分开的结构，这种设计允许更大的灵活性。这些结构的选择取决于具体的应用需求和性能要求。 通过这门课程的学习，学生不仅能掌握单片机的工作原理，还能学会如何利用单片机进行系统设计，包括设计单片机应用系统的方法，这对于电子工程、自动化控制、物联网等领域具有重要意义。