單片機(jī)基礎(chǔ)知識及開發(fā)工具應(yīng)用概論(已修改)
2025-01-31 06:40 本頁面
【正文】 項目一 單片機(jī)基礎(chǔ)知識及開發(fā)工具應(yīng)用 任務(wù) 2 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 1．認(rèn)知單片機(jī)芯片，完成單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計，會正確選擇單片機(jī)型號 。 2．了解 51系列單片機(jī)引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，熟悉 CPU功能。 3．熟悉片內(nèi)存儲器分配，了解特殊功能寄存器。 4．了解單片機(jī)時序概念，掌握單片機(jī)復(fù)位電路和低功耗技術(shù)使用。 學(xué)習(xí)目標(biāo) 一、任務(wù)描述 通過對單片機(jī) LED發(fā)光二極管相應(yīng)電路的練習(xí)，認(rèn)識 單片機(jī)最小系統(tǒng) 。能對 典型硬件電路 進(jìn)行分析，并認(rèn)知各元器件的作用，掌握 元器件參數(shù)選型 設(shè)計。 （一） 51系列單片機(jī)概述 1．單片機(jī)概念 單片機(jī)是一種智能集成電路芯片。它將 CPU、存儲器、輸入和輸出接口電路集成在同一塊芯片上，構(gòu)成一個即小巧又很完善的 微型計算機(jī) 硬件系統(tǒng)。簡稱： 單片機(jī) 。 由于單片機(jī)是做嵌入式應(yīng)用，故又稱為 嵌入式控制器 。根據(jù)數(shù)據(jù)總線的寬度不同，單片機(jī)可分為 8位機(jī) 、 16位機(jī)和32位機(jī)。 增強型單片機(jī)內(nèi)部集成了 ADC、 DAC、中斷單元、定時單元 等更復(fù)雜、更完善的電路 。 二、相關(guān)知識 特點： 在程序的控制下能準(zhǔn)確、迅速、高效、單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能，完成程序設(shè)計者事先規(guī)定的任務(wù)。 在實際使用中，可將 單片機(jī) 看作是一個可以通過軟件控制的 智能多路開關(guān) （ AT89C51為 32路），其引腳輸入 /輸出數(shù)字為 “ 1”（高電平 +5V）和 “ 0”（低電平 0V）， 可以直接驅(qū)動 LED等負(fù)載。 二、相關(guān)知識 （一） 51系列單片機(jī)概述 2．單片機(jī)特色 ? 簡化了多而繁雜的各類電路設(shè)計。 ? 小巧靈活、成本低、功耗低、可靠性好，抗干擾性強，易于產(chǎn)品化，應(yīng)用范圍廣。 ? 智能化設(shè)備的核心，能組裝成各種智能測控設(shè)備及智能儀器儀表。 ? 易擴(kuò)展，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，控制功能強。 ? 具有通訊功能，可以很方便地實現(xiàn)多機(jī)和分布式控制，形成控制網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程控制。 二、相關(guān)知識 （一） 51系列單片機(jī)概述 3. 如何選擇單片機(jī) ? 滿足市場對產(chǎn)品的要求 。 ? 是否容易購買 。 ? 性價比要高，開發(fā)費用低 。 ? 印刷板設(shè)計容易，加密性能優(yōu)良 。 ? 引腳驅(qū)動能力大，盡量使用內(nèi)部資源，減少外擴(kuò)器件 。 ? 產(chǎn)品有一定的升級余地，開發(fā)周期短 ? 工作溫度范圍廣，電源適應(yīng)能力強。 二、相關(guān)知識 （一） 51系列單片機(jī)概述 4. 學(xué)習(xí)單片機(jī)方法 ? 必須掌握數(shù)字電路和模擬電路方面的知識 。 ? 學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)原理、硬件結(jié)構(gòu)、接口電路和編程語言 。 ? 熟悉外圍硬件擴(kuò)展接口和各類傳感器電路應(yīng)用，盡可能了解各學(xué)科中的控制項目、控制過程和方法。 。 ? 軟件編程多練習(xí)，在反復(fù)練習(xí)中掌握程序設(shè)計 。 ? 借助仿真軟件完成實踐操作 。 二、相關(guān)知識 （一） 51系列單片機(jī)概述 5. 常用 8051內(nèi)核單片機(jī)類型 二、相關(guān)知識 1） MCS51系列單片機(jī) MCS51是指由美國 INTEL公司生產(chǎn)的一系列高性能 8位 單片機(jī)的總稱，也就是我們平常講的 51系列單片機(jī) 。所以人們習(xí)慣于用 8051來稱呼 MCS51系列單片機(jī)。 2） AT89系列單片機(jī) ATMEL公司 將閃速存儲器與 MCS51控制器相結(jié)合，開發(fā)生產(chǎn)了新型的 8位單片機(jī) AT89系列單片機(jī) ，片內(nèi)帶有可編程可擦寫只讀存儲器 PEPROM。 常用 ATMEL單片機(jī)芯片 DIP封裝實物圖和引腳圖 5. 常用 8051內(nèi)核單片機(jī)類型 3） STC系列單片機(jī) STC系列單片機(jī)是 深圳宏晶科技公司 推出的新一代超強抗干擾 /高速 /低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051單片機(jī)，無需仿真器或?qū)Ｓ镁幊唐骶涂蛇M(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，方便了單片機(jī)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。按照工作速度與片內(nèi)資源配置的不同， STC系列單片機(jī)可分為： 12T系列： STC89系列。 6T系列： STC90系列。 1T系列： STC10/11系列、 STC12/15系列。 注： 12T是指一個機(jī)器周期需要 12個時鐘。 5. 常用 8051內(nèi)核單片機(jī)類型 表 122 常用 STC系列單片機(jī) 型號 工作 電壓 （ V） Flash 程序存儲器 SRAM 字節(jié) EEP ROM 普通定時器 CCP/PCA/PWM/定時器 A/D 8 路 看門狗 內(nèi)置復(fù)位 STC89C52RC 8K 512 2K 3 有 有 STC11F04E 4K 256 1K 2 有 有 STC12C4052 4K 256 1K 2 2ch 有 有 STC12C5A60S2 60K 1280 1K 2 2ch 10位 有 有 （二）單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1．單片機(jī)功能概述 STC12C5A60S2系列單片機(jī)是 STC12系列的典型產(chǎn)品，是高速 /低功耗 /超抗干擾的 新一代 8051單片機(jī) ，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，但速度快 8~12倍。內(nèi)部集成 MAX810專用復(fù)位電路， 2路 PWM， 8路高速 10位 A/D轉(zhuǎn)換（ 250K/S，即 25萬次 /秒）。 STC12C5A60S2主要指標(biāo) 1 ? 增強型 8051CPU， 1T型 。 ? 工作電壓范圍寬： ~。 ? 工作頻率范圍： 0~35MHz， 相當(dāng)于普通 8051的 0~420MHz。 ? 用戶應(yīng)用程序空間： 60K字節(jié) Flash程序存儲器， 1280字節(jié)SRAM，有 1K的 EEPROM功能。 ? 通用 I/O口（ 36/40/44個 ），復(fù)位后為： 準(zhǔn)雙向口 /弱上拉 （普通 8051傳統(tǒng) I/O口
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