單片機(jī)原理與應(yīng)用補(bǔ)充內(nèi)容(已修改)
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【正文】 2022/4/14 1 51單片機(jī)原理與應(yīng)用 2022/4/14 2 主要內(nèi)容： 典型單片機(jī)（ MCS51, AT89C51）的性能， MCS51內(nèi)部結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、工作方式、時(shí)序和最小應(yīng)用系統(tǒng)。為后續(xù)學(xué)習(xí) AVR單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、利用單片機(jī)解決工程實(shí)際問(wèn)題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。重點(diǎn)在于基本概念、組成原理、特點(diǎn)及 MCS51的最小應(yīng)用系統(tǒng)，難點(diǎn)在于時(shí)序、 ISP下載技術(shù)。 2022/4/14 3 預(yù)備知識(shí)：元器件實(shí)物圖 單片機(jī)芯片 AT89C51 AT89S51 AT89S52 AT89C2051 2022/4/14 4 通信芯片 MAX232CPE 時(shí)鐘芯片 DS1302 2022/4/14 5 2022/4/14 6 2022/4/14 7 EEPROM 24C02 溫度傳感器 18B20 AD變換器 0832 穩(wěn)壓片 78L05 2022/4/14 8 2022/4/14 9 晶 振 電阻和排電阻 2022/4/14 10 瓷片小電容 零壓力插座 萬(wàn)用焊接板 儀器盒 2022/4/14 11 液晶字符顯示屏 液晶圖形點(diǎn)陣顯示屏 2022/4/14 12 撥動(dòng)開(kāi)關(guān) 2022/4/14 13 紅外遙控用 發(fā)射接受一體管 繼電器 2022/4/14 14 三極管 2022/4/14 15 各類接插件 2022/4/14 16 2022/4/14 17 2022/4/14 18 遙控組件 超聲波發(fā)射接受頭 2022/4/14 19 雙路遙控組件 2022/4/14 20 8 8二極管點(diǎn)陣 八段數(shù)碼管 2022/4/14 21 超聲波發(fā)射和接收一體化機(jī) 2022/4/14 22 電子萬(wàn)年歷 2022/4/14 23 2022/4/14 24 2022/4/14 25 MCS51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及引腳 MCS51系列單片機(jī)都是以 Intel公司最早的典型產(chǎn)品8051為核心，增加了一定的功能部件后構(gòu)成的，因此，本章以 8051為主介紹 MCS51系列單片機(jī) 。 MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS51單片機(jī)的組成： CPU(進(jìn)行運(yùn)算、控制 )、 RAM(數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 )、 ROM(程序存儲(chǔ)器）、 I/O口 (串口、并口）、 內(nèi)部總線 和中斷系統(tǒng) 等。 組成框圖如下： 2022/4/14 26 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下： 2022/4/14 27 組成 ： 運(yùn)算器、控制器。 8051的 CPU包含以下功能部件 ： （ 1） 8位 CPU。 （ 2） 布爾代數(shù)處理器 ， 具有位尋址能力 。 （ 3） 128B內(nèi)部 RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ， 21個(gè)專用寄存器 。 （ 4） 4KB內(nèi)部掩膜 ROM程序存儲(chǔ)器 。 （ 5） 2個(gè) 16位可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 。 （ 6） 32個(gè) （ 4 8位 ） 雙向可獨(dú)立尋址的 I/O口 。 （ 7） 1個(gè)全雙工 UART（ 異步串行通信口 ） 。 （ 8） 5個(gè)中斷源 、 兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)的中斷控制器 。 （ 9） 時(shí)鐘電路 ， 外接晶振和電容可產(chǎn)生 ～ 12 MHz的時(shí)鐘頻率 。 （ 10） 外部程序 /數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間均為 64KB。 （ 11） 111條指令 ， 大部分為單字節(jié)指令 。 （ 12）單一 +5V電源供電，雙列直插 40引腳 DIP封裝。 1. 中央處理器（ CPU） 2022/4/14 28 （ 1）運(yùn)算器 組成： 8位算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 ALU（ Arithmetic Logic Unit）、 8位累加器 A（ Accumulator）、 8位寄存器 B、程序狀態(tài)字寄存器 PSW（ Program Status Word）、 8位暫存寄存器 TMP1和TMP2等。 功能： 完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 （ 2）控制器 組成： 程序計(jì)數(shù)器 PC（ Program Counter）、指令寄存器 IR（ Instruction Register）、指令譯碼器 ID（ Instruction Decoder）、堆棧指針 SP、數(shù)據(jù)指針 DPTR、定時(shí)控制邏輯和振蕩器 OSC等電路。 功能： CPU根據(jù) PC中的地址將欲執(zhí)行指令的指令碼從存儲(chǔ)器中取出，存放在 IR中， ID對(duì) IR中的指令碼進(jìn)行譯碼，定時(shí)控制邏輯在 OSC配合下對(duì) ID譯碼后的信號(hào)進(jìn)行分時(shí)，以產(chǎn)生執(zhí)行本條指令所需的全部信號(hào)。 2022/4/14 29 MCS51系列單片機(jī)配置一覽表 系列 片內(nèi)存儲(chǔ)器（字節(jié)） 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 并行 I/O 串行 I/O 中 斷 源 片內(nèi) ROM 片內(nèi) RAM 無(wú) 有 ROM 有 EPROM Intel 51 子系列 8031 80C31 8051 80C51 (4K字節(jié) ) 8751 87C51 (4K字節(jié) ) 128 字節(jié) 2x16 4x8位 1 5 Intel 52 子系列 8032 80C32 8052 80C52 (8K字節(jié) ) 8752 87C52 (8K字節(jié) ) 256 字節(jié) 3x16 4x8位 1 6 ATEML 89C系列 (常用型 ) 1051(1K)/2051(2K)/4051(4K) （ 20條引腳 DIP封裝） 128 2 15 1 5 89C51(4K)/89C52(8K) （ 40條引腳 DIP封裝） 128/256 2/3
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