第篇單片機(jī)概述

1、.第第2 2篇篇 單片機(jī)技術(shù)單片機(jī)技術(shù) 將將CPUCPU、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器、I/OI/O口口通過(guò)一定的工通過(guò)一定的工藝手段集成在一個(gè)芯片上藝手段集成在一個(gè)芯片上, , 再加上必要再加上必要的外圍器件，就構(gòu)成了一個(gè)較為完整的的外圍器件，就構(gòu)成了一個(gè)較為完整的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。因此被稱為。因此被稱為單片微控單片微控制器制器（SingleSingle ChipChip Micro ControllerMicro Controller，單片機(jī)）或微單片機(jī)）或微控制單元控制單元（MicroController UnitMicroController Unit，MCUMCU）。）。.通俗的講：通俗

2、的講： 單片機(jī)就是一塊單片機(jī)就是一塊集成芯片集成芯片，但這塊，但這塊集成芯片具有一定集成芯片具有一定特殊的功能特殊的功能，而它的，而它的功能的實(shí)現(xiàn)要靠我們使用者自己來(lái)編程功能的實(shí)現(xiàn)要靠我們使用者自己來(lái)編程完成。完成。 編程的目的是控制這塊芯片的各個(gè)編程的目的是控制這塊芯片的各個(gè)引腳在不同的時(shí)間輸出引腳在不同的時(shí)間輸出不同的電平不同的電平，進(jìn)，進(jìn)而控制與單片機(jī)各個(gè)引腳相連的外圍電而控制與單片機(jī)各個(gè)引腳相連的外圍電路的電氣狀態(tài)。路的電氣狀態(tài)。 編程時(shí)用選擇編程時(shí)用選擇C C語(yǔ)言語(yǔ)言或或匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言。. 2.1 2.1 單片機(jī)概述單片機(jī)概述 2.2 512.2 51單片機(jī)硬件基礎(chǔ)單片機(jī)硬件基礎(chǔ)

3、2.3 2.3 常用軟件概述常用軟件概述.2.1 2.1 概述概述 （1 1）單片機(jī)的特點(diǎn)）單片機(jī)的特點(diǎn) 單片機(jī)的抗干擾性強(qiáng)，工作溫度范圍寬。單片機(jī)的抗干擾性強(qiáng)，工作溫度范圍寬。 可靠性高?？煽啃愿?。 控制功能往往很強(qiáng)，數(shù)值計(jì)算能力較差?？刂乒δ芡軓?qiáng)，數(shù)值計(jì)算能力較差。 指令系統(tǒng)比通用微機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。指令系統(tǒng)比通用微機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。 更新?lián)Q代速度比通用微機(jī)處理器慢得多。更新?lián)Q代速度比通用微機(jī)處理器慢得多。.（2 2）單片機(jī)的應(yīng)用）單片機(jī)的應(yīng)用 智能儀表智能儀表 機(jī)電一體化機(jī)電一體化 實(shí)時(shí)控制實(shí)時(shí)控制 軍工領(lǐng)域軍工領(lǐng)域 分布式多機(jī)系統(tǒng)分布式多機(jī)系統(tǒng) 民用電子產(chǎn)品民用電子產(chǎn)品.（3 3）單片機(jī)的分類

4、）單片機(jī)的分類 按用途分類：按用途分類： 專用型、通用型、專用型、通用型、 按位數(shù)分類：按位數(shù)分類： 4 4位、位、8 8位、位、1616位、位、3232位機(jī)位機(jī) 按結(jié)構(gòu)分類：按結(jié)構(gòu)分類： CISC CISC結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、RISCRISC結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu).（4 4）單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)）單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) CPUCPU的改進(jìn)的改進(jìn) 存儲(chǔ)器的發(fā)展存儲(chǔ)器的發(fā)展 片內(nèi)片內(nèi)I/OI/O的改進(jìn)的改進(jìn) 外圍電路內(nèi)裝化外圍電路內(nèi)裝化 低功耗與工作電壓范圍加寬低功耗與工作電壓范圍加寬 低噪聲與高可靠性技術(shù)低噪聲與高可靠性技術(shù) ISPISP及及IAPIAP 單片機(jī)的小容量低廉化單片機(jī)的小容量低廉化 單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)化單

5、片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)化.2 2、常用的單片機(jī)產(chǎn)品、常用的單片機(jī)產(chǎn)品 MCSMCS系列及兼容單片機(jī)系列及兼容單片機(jī) PICPIC系列單片機(jī)系列單片機(jī) MSP430MSP430系列單片機(jī)系列單片機(jī) M68HC08M68HC08系列單片機(jī)系列單片機(jī) ARMARM處理器處理器 DSPDSP處理器處理器.PIC.MSP430 M68HC.DSP：數(shù)字信號(hào)處理.ARMARM.3 3、MCS-51MCS-51已成為國(guó)際經(jīng)典已成為國(guó)際經(jīng)典 （1 1）絕大部分實(shí)時(shí)測(cè)控等應(yīng)用領(lǐng)域而言，）絕大部分實(shí)時(shí)測(cè)控等應(yīng)用領(lǐng)域而言，8 8位字長(zhǎng)的單片機(jī)，足以滿足用戶的實(shí)際需要，位字長(zhǎng)的單片機(jī)，足以滿足用戶的實(shí)際需要，所以所以8 8位

6、單片機(jī)的市場(chǎng)需求經(jīng)久不衰位單片機(jī)的市場(chǎng)需求經(jīng)久不衰，仍占市，仍占市場(chǎng)的絕對(duì)主流。場(chǎng)的絕對(duì)主流。 （2 2）由于）由于80518051內(nèi)核技術(shù)完整，體系結(jié)構(gòu)內(nèi)核技術(shù)完整，體系結(jié)構(gòu)靈活靈活，得到了絕大多數(shù)用戶的認(rèn)可。再加上，得到了絕大多數(shù)用戶的認(rèn)可。再加上80518051內(nèi)核技術(shù)廣泛轉(zhuǎn)讓，使之在單片機(jī)技術(shù)內(nèi)核技術(shù)廣泛轉(zhuǎn)讓，使之在單片機(jī)技術(shù)領(lǐng)域占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，從而成為單片機(jī)技術(shù)經(jīng)領(lǐng)域占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，從而成為單片機(jī)技術(shù)經(jīng)典。典。. （3 3）另外，由于）另外，由于80518051內(nèi)核技術(shù)幾乎包含內(nèi)核技術(shù)幾乎包含了單片機(jī)理論基礎(chǔ)和技術(shù)的全部了單片機(jī)理論基礎(chǔ)和技術(shù)的全部，具有較好，具有較好的系統(tǒng)性和完整性。再

7、加上的系統(tǒng)性和完整性。再加上3030多年來(lái)，國(guó)內(nèi)多年來(lái)，國(guó)內(nèi)已積累了豐富的技術(shù)資料、完整的實(shí)驗(yàn)環(huán)境已積累了豐富的技術(shù)資料、完整的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與開(kāi)發(fā)設(shè)備。與開(kāi)發(fā)設(shè)備。 因此，學(xué)懂、弄通了因此，學(xué)懂、弄通了MCS-51MCS-51單片機(jī)的基單片機(jī)的基本理論與應(yīng)用技術(shù)，也就打好了學(xué)習(xí)、應(yīng)用本理論與應(yīng)用技術(shù)，也就打好了學(xué)習(xí)、應(yīng)用單片機(jī)的基礎(chǔ)，即使學(xué)、用其他系列單片機(jī)單片機(jī)的基礎(chǔ)，即使學(xué)、用其他系列單片機(jī)也就不難了。也就不難了。.4 4、嵌入式系統(tǒng)與單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)與單片機(jī) 嵌入式系統(tǒng)是個(gè)廣泛的概念。所有用于嵌入式系統(tǒng)是個(gè)廣泛的概念。所有用于實(shí)時(shí)測(cè)控的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，均可納入實(shí)時(shí)測(cè)控的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，均可

8、納入嵌入式系統(tǒng)范疇。嵌入式系統(tǒng)范疇。 以以MCMC為內(nèi)核，嵌入到實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中為內(nèi)核，嵌入到實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中，構(gòu)成完整的并實(shí)現(xiàn)某種特定功能要求，構(gòu)成完整的并實(shí)現(xiàn)某種特定功能要求的應(yīng)用系統(tǒng)，故稱之為的應(yīng)用系統(tǒng)，故稱之為嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)用系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)（Embedded Embedded SystemSystem）。）。.MC:MC:工控機(jī)、專用工控機(jī)、專用CPUCPU、單片機(jī)、單片機(jī).單片機(jī)單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用最典型、最廣是嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用最典型、最廣泛的內(nèi)核泛的內(nèi)核 （1 1）單片機(jī)作為最典型的嵌入式系）單片機(jī)作為最典型的嵌入式系統(tǒng)，成為嵌入式系統(tǒng)

9、的龐大家族。統(tǒng)，成為嵌入式系統(tǒng)的龐大家族。 （2 2）單片機(jī)是當(dāng)前構(gòu)成嵌入式應(yīng)用）單片機(jī)是當(dāng)前構(gòu)成嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中最典型的主流機(jī)型。系統(tǒng)中最典型的主流機(jī)型。 所以說(shuō)所以說(shuō)，學(xué)好單片機(jī)基本理論及其，學(xué)好單片機(jī)基本理論及其技術(shù)，是開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)各類嵌入式應(yīng)用系技術(shù)，是開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)各類嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。統(tǒng)的基礎(chǔ)。.二、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述二、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述 1 1、開(kāi)發(fā)環(huán)境的軟硬件構(gòu)成、開(kāi)發(fā)環(huán)境的軟硬件構(gòu)成 （在系統(tǒng)編程（在系統(tǒng)編程ISPISP、在應(yīng)用編程、在應(yīng)用編程IAPIAP）.硬件：硬件： 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī).仿真器：仿真器：.示波器：萬(wàn)用表示波器：萬(wàn)用表.焊接設(shè)備：焊接設(shè)備：.2 2、有關(guān)

10、的軟件平臺(tái)、有關(guān)的軟件平臺(tái) 仿真軟件：仿真軟件：PROTEUSPROTEUS 繪圖軟件：繪圖軟件：PROTELPROTEL、DXPDXP 編程軟件：編程軟件：KEIL C51KEIL C51、DAISDAIS、WAVE WAVE 程序下載軟件程序下載軟件:STC_ISP_V480:STC_ISP_V480 串口調(diào)試軟件串口調(diào)試軟件.3 3、開(kāi)發(fā)過(guò)程、開(kāi)發(fā)過(guò)程 （1 1）需求分析：）需求分析： 一個(gè)主要的環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，仔細(xì)交流一個(gè)主要的環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，仔細(xì)交流，完整地記錄；既要盡量滿足用戶的需求，完整地記錄；既要盡量滿足用戶的需求，又要學(xué)會(huì)對(duì)用戶的又要學(xué)會(huì)對(duì)用戶的“非合理需求非合理需求”做到斷

11、然做到斷然拒絕。拒絕。 （2 2）調(diào)研、資料查詢、方案的初步確）調(diào)研、資料查詢、方案的初步確定定 主要參數(shù)、功能的確定；外形及安裝形主要參數(shù)、功能的確定；外形及安裝形式的確定；硬件投入、難易程度式的確定；硬件投入、難易程度項(xiàng)目的預(yù)項(xiàng)目的預(yù)算、開(kāi)發(fā)周期算、開(kāi)發(fā)周期. （3 3）反饋給用戶：）反饋給用戶： 完整的功能、有關(guān)的參數(shù)、開(kāi)發(fā)周完整的功能、有關(guān)的參數(shù)、開(kāi)發(fā)周期、外形、安裝形式、運(yùn)行環(huán)境、價(jià)格期、外形、安裝形式、運(yùn)行環(huán)境、價(jià)格 （4 4）任務(wù)書(shū)的形成）任務(wù)書(shū)的形成 （5 5）簽訂合同）簽訂合同：（商業(yè)與技術(shù)）：（商業(yè)與技術(shù)） 功能、參數(shù)、外形、安裝形式、運(yùn)功能、參數(shù)、外形、安裝形式、運(yùn)行地點(diǎn)

12、、交貨時(shí)間、成果屬性、價(jià)格及行地點(diǎn)、交貨時(shí)間、成果屬性、價(jià)格及付款方式、違約處理、付款方式、違約處理、. （6 6）方案總體設(shè)計(jì)與論證：）方案總體設(shè)計(jì)與論證： 對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總體的設(shè)計(jì)并組織論證對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總體的設(shè)計(jì)并組織論證 （7 7）硬件、軟件功能劃分）硬件、軟件功能劃分 （8 8）硬件設(shè)計(jì)：）硬件設(shè)計(jì)： 原理圖的形成、原理圖的形成、PCBPCB圖的形成圖的形成 （9 9）器件的購(gòu)買(mǎi)與軟件設(shè)計(jì)：）器件的購(gòu)買(mǎi)與軟件設(shè)計(jì)： 在在PCBPCB加工過(guò)程中，進(jìn)行器件的購(gòu)加工過(guò)程中，進(jìn)行器件的購(gòu)買(mǎi)及軟件設(shè)計(jì)買(mǎi)及軟件設(shè)計(jì). （1010）硬件的焊接與調(diào)試）硬件的焊接與調(diào)試 （1111）軟件、硬件聯(lián)合調(diào)試）軟件、

13、硬件聯(lián)合調(diào)試 （1212）實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行：）實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行：7272小時(shí)、運(yùn)行情況小時(shí)、運(yùn)行情況的記錄的記錄 （1313）現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行與調(diào)試：）現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行與調(diào)試：用戶運(yùn)行報(bào)告用戶運(yùn)行報(bào)告 （1414）技術(shù)文件的形成、項(xiàng)目的測(cè)試報(bào)）技術(shù)文件的形成、項(xiàng)目的測(cè)試報(bào)告告 （1515）項(xiàng)目的驗(yàn)收與鑒定）項(xiàng)目的驗(yàn)收與鑒定.5 5 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu).涉及的有關(guān)知識(shí)內(nèi)容：涉及的有關(guān)知識(shí)內(nèi)容： 傳感器技術(shù)（檢測(cè)技術(shù)）傳感器技術(shù)（檢測(cè)技術(shù)） 傳動(dòng)輸出控制技術(shù)傳動(dòng)輸出控制技術(shù) 電子技術(shù)（數(shù)字、模電）電子技術(shù)（數(shù)字、模電） 單片機(jī)技術(shù)單片機(jī)技術(shù) 自動(dòng)控制技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù) 等等 由此：?jiǎn)纹瑱C(jī)由此：?jiǎn)纹瑱C(jī)= =綜合

14、技術(shù)綜合技術(shù).2.1 MCS-512.1 MCS-51總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu) 包括四個(gè)問(wèn)題：包括四個(gè)問(wèn)題： 1 1、標(biāo)號(hào)信息及封裝類型、標(biāo)號(hào)信息及封裝類型 2 2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3 3、外部引腳、外部引腳 4 4、微處理器、微處理器 5 5、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 6 6、I/OI/O口結(jié)構(gòu)口結(jié)構(gòu) 7 7、輔助部分、輔助部分.講到單片機(jī)都有個(gè)系列問(wèn)題講到單片機(jī)都有個(gè)系列問(wèn)題 MCS-51MCS-51： 基本型基本型 5151子系列子系列 (803180518751) (803180518751) 增強(qiáng)型增強(qiáng)型 5252子系列子系列 (803280528752) (803280528752) 特

15、殊型特殊型 所有的基礎(chǔ)都是所有的基礎(chǔ)都是基本型?；拘?。.1 1、標(biāo)號(hào)信息及封裝類型、標(biāo)號(hào)信息及封裝類型以以STCSTC為例為例 STC89C51RC 40C-PDIP 0707CU8138.00D STCSTC前綴前綴 。芯片為。芯片為STCSTC公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。其公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。其他前綴如他前綴如ATAT、i i、WinbondWinbond、SSTSST等。等。 8 8芯片位芯片位80518051內(nèi)核芯片。內(nèi)核芯片。 9 9內(nèi)部含內(nèi)部含F(xiàn)lash EEPROMFlash EEPROM存儲(chǔ)器。還有如存儲(chǔ)器。還有如80C5180C51中的中的0 0表示內(nèi)部含表示內(nèi)部含Mask ROMMask

16、 ROM（掩模（掩模ROMROM）存儲(chǔ)器；如存儲(chǔ)器；如87C5187C51中中7 7表示內(nèi)部含表示內(nèi)部含EPROMEPROM。. C C該器件為該器件為CMOSCMOS產(chǎn)品。還有如產(chǎn)品。還有如89LV5289LV52和和89LE5889LE58中的中的LVLV和和LELE都表示該芯片為低都表示該芯片為低電壓產(chǎn)品（通常為電壓產(chǎn)品（通常為3.3V3.3V電壓供電）；電壓供電）；89S5289S52中的中的S S表示高芯片含有可串行下載表示高芯片含有可串行下載功能的功能的FlashFlash存儲(chǔ)器，即具有存儲(chǔ)器，即具有ISPISP可在線可在線編程功能。編程功能。 5 5固定不變固定不變. 1 1該芯

17、片內(nèi)部程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)空間的大小，該芯片內(nèi)部程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)空間的大小，1 1為為4KB4KB，2 2為為8KB8KB，3 3為為12KB12KB，即乘上，即乘上4KB4KB。 RCRCSTCSTC單片機(jī)內(nèi)部單片機(jī)內(nèi)部RAMRAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器）為（隨機(jī)存儲(chǔ)器）為512B512B。還有。還有RD+RD+表示內(nèi)部表示內(nèi)部RAMRAM為為1280B1280B。 4040外部晶振最高可接入外部晶振最高可接入40MHz.40MHz. C C產(chǎn)品級(jí)別，表示芯片使用的溫度范圍。產(chǎn)品級(jí)別，表示芯片使用的溫度范圍。 C C：表示商業(yè)用：表示商業(yè)用 0 -+70 0 -+70 ，另外：，另外： I I：工業(yè)級(jí)：工業(yè)級(jí)

18、 -40 -+85 -40 -+85 A A：汽車(chē)用：汽車(chē)用 -40 -+125 -40 -+125 M M：軍用：軍用 -55 -+150 -55 -+150 . PDIPPDIP產(chǎn)品封裝型號(hào)。產(chǎn)品封裝型號(hào)。PDIPPDIP表示雙列直表示雙列直插式。插式。 07070707本批次芯片生產(chǎn)日期為本批次芯片生產(chǎn)日期為0707年第年第7 7周。周。 CU8138.00DCU8138.00D不詳。不詳。.芯片封裝簡(jiǎn)介：芯片封裝簡(jiǎn)介： DIP雙列直插式 PLCC帶引線的 塑料芯片封裝. PQFP塑料方型扁平式 PGA插針網(wǎng)絡(luò)陣列封裝 BGA球柵陣列封裝.2 2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8 8位的位的CPU

19、CPU 128128個(gè)字節(jié)的片內(nèi)個(gè)字節(jié)的片內(nèi)RAMRAM 4 4K K字節(jié)的片內(nèi)字節(jié)的片內(nèi)ROMROM程序存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器(8031(8031無(wú)無(wú)) ) 1616條地址線：外部尋址范圍為條地址線：外部尋址范圍為6464K K 2121個(gè)字節(jié)的專用寄存器個(gè)字節(jié)的專用寄存器 4 4個(gè)個(gè)8 8位并行位并行I/OI/O口、口、1 1個(gè)全雙工的串行口個(gè)全雙工的串行口 2 2個(gè)個(gè)1616位的定時(shí)器位的定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 5 5個(gè)中斷源、個(gè)中斷源、2 2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 111111 條指令。條指令。.內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖：內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖：. （1 1）微處理器（）微處理器（CPUCPU） （2 2）片

20、內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（）片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAMRAM） （3 3）片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（）片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（ROM/EPROMROM/EPROM） （4 4）定時(shí)器）定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 （5 5）并行）并行I/OI/O接口接口 （6 6）串行通信口）串行通信口 （7 7）中斷系統(tǒng)）中斷系統(tǒng) （8 8）位處理器）位處理器.3 3、外部引腳及說(shuō)明、外部引腳及說(shuō)明 （1 1）電源引腳）電源引腳 （2 2）時(shí)鐘引腳）時(shí)鐘引腳 （3 3）輸入）輸入/ /輸出引腳輸出引腳 （4 4）控制引腳）控制引腳. （4 4）總線圖）總線圖.4 4、微處理器、微處理器-CPU-CPU CPUCPU又稱為微處理器又稱為微處理器，

21、是單片機(jī)內(nèi)部是單片機(jī)內(nèi)部的核心部件，它決定了單片機(jī)的重要功的核心部件，它決定了單片機(jī)的重要功能特性。它由能特性。它由運(yùn)算器運(yùn)算器和和控制器控制器兩大部分兩大部分組成。組成。 對(duì)對(duì)CPUCPU的使用就是對(duì)的使用就是對(duì)CPUCPU中的中的寄存器寄存器的使用。的使用。.有關(guān)的寄存器有關(guān)的寄存器 累加器累加器ACC ACC （A A） 寄存器寄存器B B 位處理器位處理器C C 程序指針程序指針PCPC 數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針DPTRDPTR 堆棧指針堆棧指針SPSP.程序狀態(tài)字程序狀態(tài)字PSWPSW： C C-進(jìn)位進(jìn)位 ACAC輔助進(jìn)位輔助進(jìn)位 RS1RS1、RS0RS0寄存器區(qū)選擇寄存器區(qū)選擇 OVOV

22、溢出溢出 P P-奇偶奇偶.5 5、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器器 （1 1）程序存儲(chǔ)器）程序存儲(chǔ)器 程序的幾個(gè)特殊地址程序的幾個(gè)特殊地址: : 復(fù)位復(fù)位 0000 0000H H 外部中斷外部中斷0 00030 0003H H 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0 0溢出溢出 000 000BHBH 外部中斷外部中斷1 00131 0013H H 定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1 1溢出溢出 001 001BHBH 串行口中斷串行口中斷 0023 0023H H .（2 2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器則存放緩沖數(shù)據(jù)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器則存放緩沖數(shù)據(jù)，系統(tǒng)

23、在運(yùn)行過(guò)程中可修改其中的數(shù)據(jù)。在運(yùn)行過(guò)程中可修改其中的數(shù)據(jù)。 包括包括: : 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 特殊功能寄存器塊特殊功能寄存器塊.片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器空間地址：存儲(chǔ)器空間地址： 0000H0FFFFH0000H0FFFFH 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 00H 00H1FH1FH 20H 20H2FH2FH 30H 30H7FH7FH.堆棧：堆棧： 片內(nèi)片內(nèi)RAMRAM、初始化時(shí)、初始化時(shí)SP=07HSP=07H 向上生長(zhǎng)的向上生長(zhǎng)的 一般程序的開(kāi)始：一般程序的開(kāi)始： MOV SP MOV SP，#60H#60H 特殊功能寄存器塊特殊功

24、能寄存器塊 特殊功能寄存器又稱為專用寄存器特殊功能寄存器又稱為專用寄存器 專用于控制、管理片內(nèi)算術(shù)邏輯部專用于控制、管理片內(nèi)算術(shù)邏輯部件、并行件、并行I/OI/O口、串行口、串行I/OI/O口、定時(shí)器口、定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等功能模塊的工作。計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等功能模塊的工作。.6 6、并行的、并行的I/OI/O口口 P1P1口、口、P3P3口、口、P0P0口、口、P2P2口口 雙向口：雙向口：?jiǎn)纹瑱C(jī)的單片機(jī)的I/OI/O口由場(chǎng)效應(yīng)管組口由場(chǎng)效應(yīng)管組成的輸出驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器場(chǎng)效應(yīng)管的成的輸出驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器場(chǎng)效應(yīng)管的漏極具有開(kāi)路狀態(tài)時(shí)，該口就具有漏極具有開(kāi)路狀態(tài)時(shí)，該口就具有高電高電平平

25、、低電平低電平和和高阻抗高阻抗3 3種狀態(tài)，稱為雙種狀態(tài)，稱為雙向口。向口。 準(zhǔn)雙向口：準(zhǔn)雙向口：?jiǎn)纹瑱C(jī)單片機(jī)I/OI/O口的輸出場(chǎng)效應(yīng)口的輸出場(chǎng)效應(yīng)管的漏極接有上拉電阻，該口具有管的漏極接有上拉電阻，該口具有高電高電平平、低電平低電平兩種狀態(tài)，稱為準(zhǔn)雙向口。兩種狀態(tài)，稱為準(zhǔn)雙向口。.（1 1）P1P1口：口：輸入操作、輸出操作輸入操作、輸出操作.（2 2）P3P3口：口：.（3 3）P0P0口：口：.（4 4）P2P2口：口：.7 7、輔助電路及時(shí)序、輔助電路及時(shí)序（1 1）時(shí)鐘電路）時(shí)鐘電路.（2 2）復(fù)位電路）復(fù)位電路.（3 3）時(shí)序）時(shí)序 振蕩周期、狀態(tài)周期、振蕩周期、狀態(tài)周期、 機(jī)器

26、周期、指令周期機(jī)器周期、指令周期 外部晶振的外部晶振的2 2分頻是分頻是MCS-51MCS-51單片機(jī)的內(nèi)單片機(jī)的內(nèi)部部時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期，6 6個(gè)時(shí)鐘周期個(gè)時(shí)鐘周期構(gòu)成了單片構(gòu)成了單片機(jī)的機(jī)的1 1個(gè)機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期 。.補(bǔ)充：補(bǔ)充：常用邏輯電平常用邏輯電平 常用的邏輯電平：TTL、CMOC、LVTTL、ECL、PECL、RS-232、RS-422、PS-485、LVDS等。其中TTL和CMOS的邏輯電平按典型電壓可分為4種類型：5V系列（5V TTL和5V CMOS），3.3V系列、2.5V系列、1.8V系列。 5V TTL和5V CMOS是通用的邏輯電平，其余是低電壓邏輯電平。.TTLT

27、TL電平信號(hào)用的最多：電平信號(hào)用的最多： 這是因?yàn)閿?shù)據(jù)表示通常常用二進(jìn)制，+5V等價(jià)于邏輯1，0V等價(jià)于邏輯0，這被稱為（晶體管-晶體管邏輯電平）信號(hào)系統(tǒng)，這是計(jì)算機(jī)處理器控制的設(shè)備各部分之間通信的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。 （1）電源要求低，熱損耗少 （2）不需要幾個(gè)昂貴的線路驅(qū)動(dòng)器 （3）設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸高速型的要求 （4）不適合長(zhǎng)距離傳輸.CMOSCMOS電平：電平： CMOSCMOS電平電平VccVcc可達(dá)可達(dá)12V12V，CMOSCMOS電路輸出高電路輸出高電平約為電平約為0.9Vcc0.9Vcc。而輸出低電平約為。而輸出低電平約為0.1Vcc0.1Vcc。 CMOSCMOS電路中不使用的輸入端不能懸

28、空。電路中不使用的輸入端不能懸空。否則會(huì)造成兩極混亂。否則會(huì)造成兩極混亂。 另外，另外，CMOSCMOS集成電路電源電壓可以在較集成電路電源電壓可以在較大范圍內(nèi)變化，因而對(duì)電源的要求不像大范圍內(nèi)變化，因而對(duì)電源的要求不像TTLTTL集成電路那樣一個(gè)。集成電路那樣一個(gè)。.TTL電路和CMOS電路的邏輯電平關(guān)系如下： VOH、VOL-邏輯電平1、0的輸出電壓 VIH、VIL-邏輯電平1、0的輸入電壓。 TTL的臨界值： VOHmin=2.4V VOLmax=0.4V VIHmin=2.0V VILmax=0.8V CMOS電平臨界值（設(shè)電源電壓為+5V） VOHmin=4.99V VOLmax=0

29、.01V VIHmin=3.5V VILmax=1.5V.TTL和和CMOS的邏輯電平轉(zhuǎn)換：的邏輯電平轉(zhuǎn)換： CMOS電平能驅(qū)動(dòng)TTL電平，但TTL電平不能驅(qū)動(dòng)CMOS電平，需加上拉電阻。 常用邏輯芯片的特點(diǎn)： 74LS系列：TTL 輸入：TTL， 輸出：TTL 74HC系列：CMOS 輸入：CMOS，輸出：CMOS 74HCT系列：CMOS 輸入：TTL， 輸出：CMOS CD4000系列：CMOS 輸入：CMOS，輸出：CMOS.2.3 常用軟件 一、PROTEUS仿真軟件 利用PROTEUS畫(huà)一個(gè)單片機(jī)的基本原理圖，可以直接在基于原理圖的虛擬模型上進(jìn)行軟件編程和虛擬仿真調(diào)試，配合虛擬示波

30、器、邏輯分析儀等，用戶可以看到單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果。.畫(huà)一個(gè)這樣圖：畫(huà)一個(gè)這樣圖：D2L1D2L1. 1 1、啟動(dòng)、啟動(dòng)- （1 1）啟動(dòng)一個(gè)新文件）啟動(dòng)一個(gè)新文件 （2 2）啟動(dòng)一個(gè)已存在的文件）啟動(dòng)一個(gè)已存在的文件 2 2、選器件、選器件 （1 1）元器件（庫(kù)）元器件（庫(kù)）-P-P關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 （89C52RESLED)89C52RESLED) （2 2）放置器件）放置器件. 3 3、放置電源、放置電源 4 4、器件與電源編輯、器件與電源編輯-（補(bǔ)充：關(guān)于電（補(bǔ)充：關(guān)于電阻、關(guān)于二極管阻、關(guān)于二極管) ) 5V-1.7V=(3-20)mA5V-1.7V=(3-20)mA* *R R=110

31、0-R R=1100-165-165 5 5、連接、連接 硬件設(shè)計(jì)結(jié)束。硬件設(shè)計(jì)結(jié)束。.補(bǔ)充：補(bǔ)充：電阻基本知識(shí)電阻基本知識(shí) .包括：包括： 固定值電阻、可調(diào)值電阻、電阻排固定值電阻、可調(diào)值電阻、電阻排 電阻器按材料分類電阻器按材料分類： 線繞電阻器線繞電阻器、碳合成電阻器碳合成電阻器 碳膜電阻器碳膜電阻器、金屬膜電阻器金屬膜電阻器 金屬氧化膜電阻器金屬氧化膜電阻器.特殊電阻器特殊電阻器： （1）保險(xiǎn)電阻：又叫熔斷電阻器。 （2）敏感電阻器：是指其電阻值對(duì)于某種物理量（如溫度、濕度、光照、電壓、機(jī)械力、以及氣體濃度等）具有敏感特性，當(dāng)這些物理量發(fā)生變化時(shí)，敏感電阻的阻值就會(huì)隨物理量變化而發(fā)生改變，呈現(xiàn)不同的電阻值。.識(shí)別方法識(shí)別方法：. （1）3位數(shù)位數(shù)