【文章內(nèi)容簡介】 )結構，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結構，即普林斯頓 (Princeton)結構。 INTEL 的 MCS51 系列單片機采用的是哈佛結構的形式，而后續(xù)產(chǎn)品 16 位的 MCS96 系列單片機則采用普林斯頓結構。 2. 8051 引腳圖 單片機的 40個引腳大致可分為 4 類：電源、時鐘、控制和 I/O 引腳。 電源 : ⑴ VCC 芯片電源，接 +5V； ⑵ VSS 接地端； 時鐘 : XTAL XTAL2 晶體振蕩電路 反相輸入端和輸出端。 控制線 : 控制線共有 4 根， ⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程脈沖 ① ALE 功能：用來鎖存 P0口送出的低 8位地址 ② PROG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入 編程脈沖。 ⑵ PSEN:外 ROM 讀選通信號。 ⑶ RST/VPD:復位 /備用電源。 ① RST（ Reset）功能：復位信號輸入端。 ② VPD 功能：在 Vcc 掉電情況下，接備用電源。 ⑷ EA/Vpp:內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程 電源。 蘭州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 8 ① EA 功能：內(nèi)外 ROM 選擇端。 ② Vpp 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。 I/O 線 80C51 共有 4 個 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3口，共 32個引腳。 P3口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線）。 管腳說明： VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門流。當P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可 以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 執(zhí)行 校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器執(zhí)行 存取時， P2口輸出地址的高八位。在給出地址 “1” 時，它運用 內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器執(zhí)行 讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3 口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。當 P3 口寫入 “1” 后，它 們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0外部輸入） 蘭州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 9 T1（記時器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 ST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要留心的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可 在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管能不能有內(nèi)部程序存儲器。留心加密方式 1時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平 時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 3. 晶振電路 單片機系統(tǒng)里都有晶振，在單片機系統(tǒng)里晶振作用非常大，全程叫晶體振蕩器，他結合單片機內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片接的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分 保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。 4. 復位電路 單片機在開機時或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處于某種死循環(huán)狀態(tài)，在這種情況下都需要復位 . 復位的作用是使中央處理器 CPU 以及其他功能部件都恢復到一個確定的初始狀態(tài) ,并從這個狀態(tài)重新開始工作 . 8051 單片機的復位靠外部電路實現(xiàn) ,信號由 RESET(RST)引腳輸入 ,高電平有蘭州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 10 效 ,在振蕩器工作時 ,只要保持 RST 引腳高電平兩個機器周期 ,單片機即復位 . 復位后 ,PC 程序計數(shù)器的內(nèi)容為 0000H,片內(nèi) RAM 中內(nèi)容不變 . 5. 最小系統(tǒng)圖 對于內(nèi)部帶有程序存儲器的 MCS51 單片機，若接上工作時所需要的電源、復位電路和晶體振蕩電路，利用芯片內(nèi)部的中斷系統(tǒng)、定時器 /計數(shù)器、并行接口、串行接口就可組成完整的單片機系統(tǒng)。這種維持單片機運行的最簡單配置系統(tǒng)，稱為最小應用系統(tǒng)。 6. 交通信號燈的現(xiàn)場示意圖 8. 交通信號燈各狀態(tài)的控制數(shù)據(jù) 9. 二極管工作接線原理圖 七． 軟件編程 1. 匯編語言程序設計概述 程序設計語言是實現(xiàn)人機交換信息（對話）的最基 本工具，可分為機器語言、匯編語言和高級語言。本章重占介紹匯編語言。 ，其基本內(nèi)容是機器語言的符合化描述； ； ，標志等微處理器芯片內(nèi)部的特性； ，與其等效的匯編語言執(zhí)行速度要塊，目標代碼所占的內(nèi)存要少； 。 匯編語言是用指令的助記符、符號地址、標號等來表示指令的程序語言，簡稱符號 語言。它的特點是易讀、易寫、易記。 它與機器語言指令是一一對應的。匯編語言不像高級語言（如 BASIC）那樣通用性強，而是性某種計算機所獨有，與計算機的內(nèi)部硬件結構密切相關。用匯編語言縮寫的程序叫匯編語言程序。 把匯編語言源程序翻譯成目標程序的過程稱為匯編過程，簡稱匯編。完成這個任務有兩種方法： 蘭州職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 11 ① 手工匯編。所謂手工匯編是程序設計人員根據(jù)機器語言指令與匯編語言指令對照表，把編好的匯編語言程序翻譯成目標程序。 匯編語言程序 機器語言程序 MOV AL， 0AH B0H 0AH ADD AL， 14H 04H 14H ② 機器匯編。所謂機器匯編就是由匯編程序自動將用戶編寫的匯編語言源程序翻譯成目標程序。 這里，匯編程