单片机最小硬件系统介绍(doc 10页)
单片机概述
C-51的特点
C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛 的支持，很多硬件开发都用C语言编程，如： 各种单片机、DSP、ARM等. C语言程序本身不依赖于机器硬件系统，基 本上不作修改就可将程序从不同的单片机中 移植过来。 C提供了很多数学函数并支持浮点运算，开 发效率高，故可缩短开发时间，增加程序可 读性和可维护性。
5. 由于具有方便的模块化编程技术，使 已编好程序可容易地移植；
C语言中的基本数据类型
类型 符号 关键字 (signed) int (signed) short (signed) long 无 unsigned int unsigned short int unsigned long int float double char unsigned char 数的表示范围 所占位数 16 -32768~32767 16 -32768~32767 32 16 16 32 32 -2147483648~2147483647 0~65535
CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括
中断系统和部分外部特殊功能寄存器； RAM：用以存放可以读、写的数据，如运算 的中间结果、最终结果以及要显示的数据； ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格； I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入， 也可用作输出； T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时 模式，也可以工作在记数模式；
有
整 型
0~65535
单片机最小系统原理
单片机最小系统原理引言单片机最小系统是指单片机与外部器件连接形成的系统，其包括单片机、晶振、复位电路等基本组成部分。
了解单片机最小系统的原理对于学习和应用单片机具有重要意义，本文将介绍单片机最小系统的原理及其相关内容。
单片机简介单片机（Microcontroller）是一种在单一芯片上集成了中央处理器、存储器、输入输出设备和各种外围设备接口的微型计算机系统。
单片机广泛应用于控制系统、嵌入式系统等领域，具有体积小、功耗低、成本低、灵活性高等特点。
单片机最小系统的组成单片机最小系统主要由以下几个基本组成部分构成：1.单片机：单片机是整个系统的核心，负责控制运算和执行程序。
2.晶振：晶振是提供时钟信号的器件，单片机需要时钟信号来同步操作。
3.复位电路：复位电路用于在系统上电时将单片机的内部寄存器和相关电路初始化为初始状态。
单片机最小系统的工作原理单片机最小系统的工作原理如下：1.系统上电后，晶振开始振荡，产生时钟信号。
2.复位电路将单片机的内部寄存器和相关电路初始化为初始状态。
3.单片机开始运行程序，根据时钟信号进行指令执行和数据处理。
单片机与晶振的连接为了使单片机能够正常工作，需要将晶振连接到单片机的时钟输入引脚上。
具体连接方式如下：1.将晶振的一个引脚连接到单片机的时钟输入引脚。
2.将晶振的另一个引脚连接到单片机的地引脚。
单片机与复位电路的连接为了在系统上电时将单片机的内部寄存器和相关电路初始化为初始状态，需要将复位电路连接到单片机的复位引脚上。
具体连接方式如下：1.将复位电路的一个引脚连接到单片机的复位引脚。
2.将复位电路的另一个引脚连接到系统的电源引脚。
单片机最小系统的搭建步骤按照以下步骤可以搭建一个单片机最小系统：1.准备单片机、晶振、电容、电阻等器件。
2.连接晶振的引脚到单片机的时钟输入引脚，并连接晶振的另一个引脚到单片机的地引脚。
3.连接复位电路的引脚到单片机的复位引脚，并连接复位电路的另一个引脚到系统的电源引脚。
单片机最小系统的概念
1.单片机最小系统的概念：能使单片机正常工作的最小硬件单元电路，就叫单片机最小系统。
2.单片机最小系统的组成：(1)复位电路：t=RC1(t≥10ms);(2)时钟电路：C2=C3=(30±10)pF(一般是20~30pF);(3)存储器访问路经控制：EA/VPP=+5V时，先内后外。
另外，一般还有单片机的ISP下载口也包含在单片机最小系统中。
3.51系列单片机的最小系统电路的原理图：这学期开了一门新的课程，单片机。
一门实用性很强的课程！而我们所学习的就是以Atemel 公司出的8051为基础的结构及编程。
在接触过程中，我们学到了8051的最小系统，通过该最小系统，我们可以用keil软件进行编程从而实现对一些外设的控制！比如一些简单的实验：闪烁灯、模拟开关灯等等！所以制作一个最小系统就显得很重要。
下面就介绍一下我所知道的一些简单的电路图：1.电源电路：我们知道单片机正常工作所需要的电压是+5V的电压，而我们不能直接得到，所以只能进行转换，用7805将+9V的电压转换成+5V的电压，焊接电路的时候注意C1,C2为极性电容，所以注意正负极。
还有那个+9V的电源，本来是很方便的，往电路上焊一个接口，直接插上电源就OK了。
但是考虑到经济问题，我给大家买的不是那种。
用的时候把线前面的接头剪了，里面应该有4条线，2根是+9V的，另两根是+24V的，我们用+9V的线就行了！电源电路图如下：2.单片机焊接电路：这个电路较为简单，而且用得是上电复位电路，所用到的元器件也很少，但是要特别注意单片机的接口，尤其是I/O接口，因为我们要用它们输出或者是进行数据传输，所以最好是能多有几个接口，所以用到双排插针或者是单排插针，用排线连接它们和外设。
3.串口焊接，也就是下载线！我们通过Keil软件编译一些程序，通过单片机实现一些功能，但是我们必须通过下载线将程序下载到单片机内部，也可以用烧写器，但是成本太高，而且利用率太低，所以我们选用下载线！本来是打算焊USB接口的，但是感觉难度很大，所以感觉还是用这个串口电路比较好，成功率较高！这个电路主要用到的就是74373锁存器。
单片机1(1) 简介
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1.2.4 . 32位单片机
例如INTEL的MCS196系列， Motorola（飞思卡尔）的MC68HC376等 （飞思卡尔Power Architecture处理器、ARM系列、 68K/ColdFire系列 ） WINBOND的W90N740 …… 单片机的种类非常多，远不止上面提到的这些。在这么多 的型号中，我们面如何选择？
(外部 (MHz) 外部) 外部 32 UART 6(2) 32 UART 6(2) 32 UART 6(2) 32 UART 6(2) 32 UART 6(2) 32 UART 7(2) 32 UART 7(2) 33 33 33 33 33 33 33
128-256 3 4-32K 128-1K 3 4-32K 128-256 3 32K 128-256 3 32K 128-256 3 512-1K 4 32-64K 512-1K 4
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（2）ATMEL的AT89C系列
AT89C51：内部4KB的flash存储器，其他与8031同 AT89C52：内部8KB的flash存储器，256字节内部RAM， 3个16位定时器…… AT89C55：内部20KB的Flash存储器， 256字节内部 RAM，3个16位定时器，硬件Watchdog……其它与8032同 AT89C51SND1C：包含MP3解码器所需要的硬件资源， USB接口…… 还有其它许多型号。 教材P.5表1-2给出了ATMEL公司AT89系列51兼容单片机 典型型号的基本参数。
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（2）.发展趋势
高速，MCS-51兼容系列已可达到100MHZ，使用指令流 水线技术，指令执行效率更高。 低功耗 大容量，EEPROM/FLASH程序存储器…… 更丰富的接口，例如I2C总线，USB接口，以太网接口… 引脚多功能化 专用单片机的发展 ……
单片机最小系统电路讲课文档
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三、单片机最小硬件电路组成简述：
要使单片机工作起来，最基本的电路的构成为
单片机最小系统电路
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1、单片机应用基本步骤
硬件电路分析 程序编写 调试修改 运行 优化
2、KEIL 51软件的学习 ASM程序文件
编译
HEX执行文件
注意：1）先建工程，后建文件，文件包含在工程中。 2）编译前，注意KEIL 51 软件参数设置
3、SLISP软件的学习
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注意：端口作输入，先输出高电平，后
取输入值。
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七、单片机最小硬件系统电路图
注意： 1）EA/VP(31脚）
接+5V
2）单片机的P0、 P1、P2、P3四个 端口用于输入/输出 数字电信号。
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八、I/O端口使用举例
编程：已知P0端口外接8个发光二极管，P3端口 外接按键开关。编写程序，实现开关控制发光 二极管的亮灭。
电源
1、电源电路：向单片机供电。 2、时钟电路：单片机工作的时
时钟
单片机
间基准，决定单 片机工作速度。
3、复位电路： 确定单片机工作
复位
的起始状态，完 成单片机。
四、单片机电源：
AT89S51单片机的工作电压范围：4.0V—5.5V
单片机基础知识讲解
注意：本课件为上课内容的一个补充，其中难免存在错误，请读者不吝赐教，如有问题请发送E-mail到zhaojian@。
本文根据教学的情况，随时进行修改和完善，所以欢迎同学随时注意本文档在课件中的更新情况。
单片机基础知识单片机的外部结构：1、DIP40双列直插；2、P0，P1，P2，P3四个8位准双向I/O引脚；（作为I/O输入时，要先输出高电平）3、电源VCC（PIN40）和地线GND（PIN20）；4、高电平复位RESET（PIN9）；（10uF电容接VCC与RESET，即可实现上电复位）5、内置振荡电路，外部只要接晶体至X1（PIN18）和X0（PIN19）；（频率为主频的12倍）6、程序配置EA（PIN31）接高电平VCC；（运行单片机内部ROM中的程序）7、P3支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1单片机内部I/O部件：(所为学习单片机，实际上就是编程控制以下I/O部件，完成指定任务)1、四个8位通用I/O端口，对应引脚P0、P1、P2和P3；2、两个16位定时计数器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1）3、一个串行通信接口；（SCON，SBUF）4、一个中断控制器；（IE，IP）针对AT89C52单片机，头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。
教科书的160页给出了针对MCS51系列单片机的C语言扩展变量类型。
C语言编程基础：1、十六进制表示字节0x5a：二进制为01011010B；0x6E为01101110。
2、如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量，则自动截断为低8位，而丢掉高8位。
3、++var表示对变量var先增一；var—表示对变量后减一。
4、x |= 0x0f;表示为x = x | 0x0f;5、TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5，而不改变TMOD的高四位。
什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述
什么是单片机最小系统_单片机的最小系统简述单片机简介单片机是一种集成电路芯片。
它采用超大规模技术将具有数据处理能力的微处理器（CPU）、存储器（含程序存储器ROM和数据存储器RAM）、输入、输出接口电路（I/O接口）集成在同一块芯片上，构成一个即小巧又很完善的计算机硬件系统，在单片机程序的控制下能准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
所以说，一片单片机芯片就具有了组成计算机的全部功能。
由此来看，单片机有着一般微处理器（CPU）芯片所不具备的功能，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。
然而单片机又不同于单板机（一种将微处理器芯片、存储器芯片、输入输出接口芯片安装在同一块印制电路板上的微型计算机），单片机芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果对它进行应用开发，它便是一个小型的微型计算机控制系统，但它与单板机或个人电脑（PC机）有着本质的区别。
单片机的应用属于芯片级应用，需要用户（单片机学习者与使用者）了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。
不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用某种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。
这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。
软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。
开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件（包含可支持开发应用程序的软件资源）及硬件资源。
要利用某型号单片机开发自己的应用系统，掌握其结构特征和技术特征是必须的。
单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以以软件控制来实现，并能够实现智能化，现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电。
毕业论文-基于STM32单片机的最小硬件系统的软硬件设计与实现
基于STM32单片机的最小硬件系统的软硬件设计与实现摘要随着人们生活水平的提高，人们对消费电子的需求也越来越高，智能硬件和移动平台的成熟，也为STM32的发展提供了基础和动力。
系统采用ARM Cortex-M3内核的STM32F103VET6作为微控制器，设计了CH340 USB 下载电路，JLINK下载电路供下载调试代码，结合DS18B20、VS838、红外遥控、蜂鸣器、LED发光管、RS232、RS485以及板载TFT液晶等外围设备，以及对这些外设的编程控制，实现了温度计、上下位机通信、红外遥控器、定时时钟、触摸画板、TFT液晶显示等集成与一板的功能。
关键词：STM32F103VET6，TFT液晶，DS18B20AbstractAlong with living standard enhancement, the people to expend electronic the demand to be also getting higher and higher. Intelligent mobile platform mature, also provide the foundation and driving force for the development of STM32.The system adopts ARM Cortex-M3 as STM32F103VET6’s kernel as the controller to combined with DS18B20, VS838, infrared remote control, buzzer, LED luminou tube,RS232, RS485 and the onboard TFT LCD and other peripheral equipment, as well as peripheral programming control, realized the thermometer, serial communication, infrared remote control,timing clock, drawing board, touch TFT liquid crystal display is integrated with a function.Key words: STM32F103VET6,TFT LCD, DS18B20目录第1章系统概述与硬件电路设计 (1)1.1系统的总体架构 (1)1.2电源模块 (1)1.3微控制器模块 (2)1.4 TFT液晶显示模块 (4)1.5红外遥控模块 (6)1.6 USB供电下载电路 (7)1.7蜂鸣器电路 (8)1.8 RS232电路 (8)第2章系统选型与软件设计 (10)2.1系统元器件选型及参数介绍 (10)2.1.1 系统微控制器选型 (10)2.1.2系统温度传感器选型 (10)2.1.3系统USB转串口芯片选择 (11)2.1.4系统显示器选择 (12)2.2系统软件设计 (14)2.2.1 软件编程环境介绍 (14)2.2.2系统设计总流程 (14)2.2.3 TFT液晶驱动 (15)2.2.4 DS18B20温度传感器驱动 (18)第3章系统PCB设计与制作 (22)3.1 Altium Designer软件介绍 (22)3.2系统原理图与PCB印刷线路板绘制 (22)3.3 PCB的布局与布线 (23)3.4 设计规则检查（DRC） (24)第4章系统的安装与调试 (25)4.1硬件调试 (25)4.2软件调试 (25)4.3 系统实物制作效果图 (25)第5章总结与体会 (27)5.1总结 (27)5.2体会 (27)致谢 (29)附录一程序代码 (30)附录二实物效果图 (36)第1章系统概述与硬件电路设计1.1 系统的总体架构STM32F103VET6的最小硬件系统主要包括了电源电路和微控制电路已经各种外设电路和下载电路组成，其系统框图如图1.1所示。
最小系统板使用说明
51/AVR 最小系统板使用说明书微控电子工作室2012-09尊敬的用户你好谢谢选购微控电子产品！本手册是为了方便你更好的使用开发板资源，更好的了解软硬件结合而设计的，希望助你事半功倍。
本板支持51 单片机和AVR 单片机，下面的介绍主要针对51 单片机进行，对于AVR 单片机，则在不同的地方进行介绍。
51 单片机是一类单片机的总称，美国在1980 年就推出了51 系列单片机，它片内含可反复擦写的Flash 只读程序存储器，兼容标准MCS-51 指令系统及80C51 引脚结构，芯片内集成了通用8 位中央处理器和ISPFlash 存储单元，可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
简单的51单片机最小系统电路是很简单的，一个单片机＋一个复位电路＋一个晶振＋ 2 个瓷片电容就可工作，其他的功能都是额外加上的。
初学者要掌握单片机，最好就是从51 系列开始，不仅学习简单，而且资料也较多，51 能让你快速的进入单片机世界。
第一章：最小系统板功能介绍1.51 单片机外部引脚51 单片机外部有40 个引脚，很好记忆这些管脚的功能。
IO 口共32 个，晶振2 个，复位1 个，电源2 个，还有三个分别是EA/VP、ALE/PROG、PSEN 引脚。
如下图2.整板可用资源（1）引出所有40 针引脚，并引出电源VCC 和GND。
（2）同时兼容at，stc，avr 系列单片机。
（3）板上设计1602 和12864 液晶接口，并带背光调节。
（4）引出串口，支持下载及通信。
（5）NOKIA5110 接口，提供驱动程序。
（6）USB 及外接电源双供电。
（7）活动晶振插槽，可按需求自行更换晶振。
（8）8 路彩色LED 已上拉，可通过跳线断开与IO 口连接。
（9）P0 口已经上拉，可直接驱动外部电路。
（10）板载MAX232 串口芯片，并可插拔。
（11）引出ISP 下载线接口，可通过多种方式下载程序。
（12）双复位电路设计。
河大版-信息技术-六年级下册-单片机最小系统
单片机最小系统1．绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。
目前，可用于MCS-51系列单片机开发的硬件越来越多，与其配套的各类开发系统、各种软件也日趋完善，因此，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的的各类应用系统。
单片机最小系统是在以MCS-51单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。
单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，称为在实时检测和自动控制领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。
本课题设计主要在MCS-51单片机上扩展I/O口，扩展定时器定时范围，扩展键盘显示接口。
适合于我们学生用于单片机的学习掌握和一些各种科研立项等的需求。
因此，研究单片机最小系统有很大的实用意义。
2．单片机概述2.1 什么是单片机单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
用专业语言讲，单片机就是在一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入/输出接口的芯片。
2.2 单片机的发展简史早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
51单片机硬件及程序详细讲稿
51单片机硬件及程序详细讲稿概述51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统和控制器中的微控制器，拥有广泛的硬件资源和易于学习的编程语言。
本文将详细介绍51单片机的硬件及程序设计。
硬件介绍51单片机特点51单片机是一种具有完整硬件系统和软件系统的单片机。
它的主要特点有：1.具有8位CPU结构，集成了ROM、RAM、I/O端口和定时器等基础设备，因此外围器件比较少。
2.采用哈佛结构，将数据存储和指令存储分开存放，有效提高了程序的执行效率。
3.具有典型的 Harvard 设计，数据和指令有独立的存储空间，提高了程序的执行效率。
4.具有比较完善的中断机制，可扩展性高，可适应各种应用场合。
单片机的外部硬件单片机的外部硬件主要有晶体振荡器、电源、复位电路、LED指示灯、按键、数码管、LCD液晶显示器、ADC、DAC、串口、接口电路等。
其中，晶体振荡器是单片机工作的时钟，复位电路是单片机正常工作的保障。
单片机的内部硬件单片机的内部硬件主要有：1.存储器：程序存储器ROM、数据存储器RAM和特殊寄存器SFR等。
2.CPU：包括ALU、ACC、B寄存器等。
3.I/O端口：具有8位输入输出通道，每个通道都有不同的功能。
4.定时器：可用于产生中断、计数、测量时间等功能。
5.串口：可用于与外部设备进行通信。
6.中断：可响应外部中断和内部中断。
程序设计基本语言51单片机的编程主要使用汇编语言和C语言两种。
汇编语言编写的单片机程序执行的速度比较快，但实际应用比较少，C语言编写的程序可读性好，易于维护。
程序结构51单片机程序通常由以下几部分组成：1.头文件：包含了程序需要的相关信息和函数。
2.宏定义：定义一些常量和符号，方便程序的编写和维护。
3.全局变量：定义程序中需要用到的全局变量。
4.函数：包括主函数和其他函数。
程序调试51单片机程序的调试主要有软件仿真和硬件调试两种方法。
在软件仿真调试时，可以使用Keil软件或IAR软件对程序进行仿真调试。
单片机硬件知识点汇总
第一章绪论第一节单片机单片机即单片机微型计算机，是将计算机主机（CPU、内存和I/O接口）集成在一小块硅片上的微型机。
第二节单片机的历史与现状第一阶段（1976〜1978年）：低性能单片机的探索阶段。
以Intel公司的MCS-48为代表，采用了单片结构，即在一块芯片内含有8位CPU、定时/计数器、并行I/O 口、RAM 和ROM等。
主要用于工业领域。
第二阶段（1978〜1982年）：高性能单片机阶段，这一类单片机带有串行I/O 口，8 位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、控制总线、较丰富的指令系统等。
这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展。
第三阶段（1982〜1990年）：16位单片机阶段。
16位单片机除CPU为16位外，片内RAM和ROM容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。
例如Intel 公司的MCS-96主振频率为12M，片内RAM为232字节，ROM为8K字节，中断处理能力为8级，片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。
第四阶段（1990年〜）：微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。
第三节单片机的应用领域一、单片机在仪器仪表中的应用二、单片机在机电一体化中的应用三、单片机在智能接口和多机系统中的应用四、单片机在生活中的应用第二章硬件结构第一节MCS-51单片机及其演变特点（1） 一个8位微处理器CPU 。
（2）数据存储器RAM 和特殊功能寄存器SFR 。
（3）内部程序存储器ROM 。
（4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。
（5）四个8位可编程的I/O （输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。
（6）一个串行端口，用于数据的串行通信。
（7）中断控制系统。
（8）内部时钟电路。
第二节80C51单片机的基本结构1）中央处理器（CPU ）中央处理器是单片机的核心，完成运算和控制功能。
MSP430单片机最小系统
MSP430单片机最小系统8.2BSL编程器原理图8-1MSP430单片机正常启动复位时序信号当TEST引脚出现至少两个跳变沿，当TEST为高电平而RST引脚出现高电平，如图8-2所示启动程序载入器(Boottrap)所需的时序时，单片机进入启动程序载入器工作方式。
图8-2MSP430单片机进入BSL时序信号图8-43.3V电源电路图图8-3中USB插座的1、2、3、4脚分别为5v电源，D-和D+差分信号线，地线。
5、6脚为插座外壳接地引脚。
电脑可通过1脚提供5V电源，由于PL23032图8-5IAR生成MSP430-t某t编程文件配置2）打开MSPFET软件，做如下设置，如图8-6所示，并选择芯片型号为MSP430F149。
3图8-6MSPFET配置通过电脑的并行端口实现MSP430单片机的JTAG端口编程和调试，对于初学者是一种成本较低的方案，下面介绍用电脑的并行口实现JTAG编程，但是在4用JTAG烧断保密熔丝后，要再想修改闪存程序，就只能用BSL方法了。
图8-9IAR的调试器配置5图8-10IAR的FET调试器并口配置8.4MSP403F149单片机最小系统设计前面的章节中，我们主要采用MSP403F249作为仿真器件详述了单片机内部功能和外部扩展电路的设计和应用，本节主要介绍实用的单片机小系统开发板的硬件设计，可以作为单片机实验学习使用。
在选择单片机型号时，由于市面上MSP403F149较为常用且购买容易，且与MSP403F249功能基本相同，管脚也兼容，因此选择MSP403F149作为单片机最小系统的主芯片。
该单片机的特点如下：1.8V～3.6V超宽供电电压5种低功耗模式，从tandby模式唤醒时间小于6μ0.1uARAM保持0.8uA实时时钟模式2KRAM，60KB+256BFlahMemory（支持IAP）片内硬件乘法器支持四种乘法运算两个具有PWM输出单元的16-Bit定时器（TimerA3，TimerB7）两个UART接口，两个SPI接口（与UART复用）一个8通道12-Bit模数转换器(ADC)，具有片内参考电压源一个模拟比较器，看门狗电路等开发板可使用的资源如下：两种可选供电方式（标准稳压器接口、USB接口）符合TI标准的14芯JTAG仿真调试端口蜂鸣器18B20单芯片12-Bit高精度温度传感器12-Bit模数转换器（ADC）接口和单路输出10-Bit数模转换器（DAC）6标准的1602液晶接口和标准的12864液晶接口六位共阴极动态扫描数码管电路RTC实时时钟+纽扣电池IIC接口的EEPROM4某4的矩阵式键盘标准的RS232接口和RS485接口含8个LED的流水灯电路（红、黄、绿）1）单片机电路图8-11MSP430F149单片机电路7图8-12MSP430F149电源电路2）RS232串行口电路这里选用MA某3232作为单片机串行口转换芯片，MA某3232是一款3.0V~5.5V供电、低功耗的RS232收发器，支持高达1Mbp的通信速率，仅需要四个0.1uF的电容作为外部元件即能工作。
单片机最小系统介绍 (2)
单片机最小系统介绍什么是单片机最小系统单片机最小系统是指单片机芯片以及其必要的周边电路组成的一个完整的系统。
单片机芯片是一种集成电路，其中包含了处理器核心、存储器、I/O接口等基本功能。
而单片机最小系统则包含了单片机芯片外所需的电源、晶振、复位电路等必要的辅助元件。
单片机最小系统在嵌入式系统开发中起着至关重要的作用。
它可以提供稳定可靠的电源供应，为单片机芯片提供工作所需的电压和电流；晶振则提供了系统的时钟信号，为单片机的运行提供时序基准；复位电路可以确保系统在上电时能够正确地初始化。
单片机最小系统的组成一个典型的单片机最小系统由以下几个方面的组件构成：1.单片机芯片：单片机最小系统的核心部件，通常由一块集成电路芯片组成，包含处理器核心和各种外设接口。
2.电源电路：用于为单片机芯片提供电源电压和电流的电路。
电源电路通常由稳压电路和滤波电路组成，保证单片机工作时的电源稳定性和可靠性。
3.晶振电路：用于提供单片机系统的时钟信号的电路。
晶振电路通常由振荡器和晶振组成，产生稳定的时钟信号，为单片机的运行提供精确的时序基准。
4.复位电路：用于在单片机上电时进行初始化的电路。
复位电路通常由复位电路芯片和复位电路电源组成，确保单片机在上电时可以正确地初始化。
5.外设接口电路：用于与外部设备进行通信的接口电路。
外设接口电路通常包括串口、并口、GPIO等接口，可以连接各种外部设备，如键盘、显示器、传感器等。
单片机最小系统的工作原理单片机最小系统工作的基本原理是：电源电路为单片机芯片提供稳定的电源电压和电流；晶振电路提供稳定精确的时钟信号；复位电路控制芯片在上电时进行初始化；外设接口电路与外部设备进行通信。
单片机芯片通过电源电路获得工作所需的电源，电源电路通过稳压电路和滤波电路来保证电源的稳定性和可靠性。
晶振电路通过振荡器和晶振来产生稳定的时钟信号，提供系统的时序基准。
复位电路在单片机上电时发送复位信号，使单片机处于初始状态。
51单片机最小系统原理图
51单片机最小系统原理图51单片机是一种常用的微控制器，它具有体积小、功耗低、性能稳定等特点，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。
而要搭建一个完整的嵌入式系统，首先需要设计并搭建一个最小系统，本文将介绍51单片机最小系统的原理图设计。
首先，我们需要明确51单片机最小系统的组成部分。
一个完整的最小系统包括51单片机、晶振、复位电路、电源电路、下载电路等几个基本部分。
其中，晶振是单片机工作的时钟信号源，复位电路用于单片机的复位控制，电源电路提供单片机所需的电源，下载电路用于单片机的程序下载。
其次，我们需要根据这几个基本部分设计出相应的原理图。
首先是晶振电路，一般使用的是12MHz的晶振，其原理图是将晶振的两端分别连接到单片机的晶振输入引脚和晶振输出引脚。
接下来是复位电路，复位电路一般由一个电阻和一个电容组成，其原理是通过电容的充放电来实现单片机的复位控制。
然后是电源电路，电源电路一般包括稳压电路和滤波电路，其原理是通过稳压电路将输入的电压稳定在单片机所需的工作电压范围内，并通过滤波电路去除电源中的杂波。
最后是下载电路，下载电路一般由一个串口电平转换芯片和一个串口接口组成，其原理是通过串口电平转换芯片将电脑串口的TTL电平转换成单片机所需的电平，并通过串口接口与单片机相连接。
最后，我们需要将这几个部分的原理图进行整合，设计出完整的51单片机最小系统原理图。
在设计原理图时，需要注意各个部分之间的连接关系，以及引脚的连接方式。
同时，还需要考虑到原理图的布局和美观性，尽量使得原理图清晰易懂，方便后续的调试和维护工作。
总的来说，设计51单片机最小系统原理图是搭建一个完整嵌入式系统的第一步，它直接关系到后续系统的稳定性和可靠性。
因此，在设计原理图时需要认真对待，确保各个部分的连接正确，电路设计合理，从而为后续的系统开发奠定良好的基础。
希望本文的介绍能够对大家有所帮助，谢谢阅读。
单片机最小系统原理
单片机最小系统原理
单片机最小系统原理是指由单片机芯片、外部时钟电路、复位电路和电源电路等核心元件组成的最基本的硬件系统。
其原理主要包括以下几个方面：
1.单片机芯片：单片机芯片是整个最小系统的核心，它包含了
处理器核心、存储器、输入输出接口以及各种外设控制器等功能模块。
根据不同的应用需求和性能要求，可以选择不同型号的单片机芯片。
2.外部时钟电路：单片机需要一个外部时钟信号来提供时钟脉冲，以驱动其内部的各种时序操作。
外部时钟电路一般由晶振、电容和电阻等元件组成，通过晶振产生一个稳定的时钟信号，并通过时钟引脚传递给单片机芯片。
3.复位电路：复位电路用于在单片机上电或者出现异常情况时
将单片机恢复到初始状态。
它包括一个复位电源和一个复位电路。
复位电路通过监测电源电压或者外部复位信号，当监测到复位条件满足时，会将复位电源信号提供给单片机芯片，从而实现复位操作。
4.电源电路：单片机需要一个稳定的电源电压来正常运行。
电
源电路主要包括直流电源的接入、稳压电路以及滤波电路等。
稳压电路和滤波电路可以保证单片机工作时的电源电压稳定，并且滤除电源中的噪声干扰。
通过以上几个元件的组合，单片机最小系统可以实现对单片机芯片进行编程和控制，以实现各种不同应用的功能需求。
(完整版)STM32F103xx系列单片机介绍
STM32F103xx系列单片机介绍STM32F103xx增强型系列由意法半导体集团设计，使用高性能的ARMCortex-M332位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。
所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和一个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。
1、结构与功能■内核：ARM32位的Cortex™-M3CPU−72MHz，1.25DMips/MHz（Dhrystone2.1），0等待周期的存储器−支持单周期乘法和硬件除法■存储器−从32K字节至512K字节的闪存程序存储器（STM32F103xx中的第二个x表示FLASH容量，其中：“4”=16K，“6”=32K，“8”=64K，B=128K，C=256K，D=384K，E=512K）−从6K字节至64K字节的SRAM■时钟、复位和电源管理−2.0至3.6伏供电和I/O管脚−上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD)−内嵌4至16MHz高速晶体振荡器−内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器−内嵌40kHz的RC振荡器−PLL供应CPU时钟−带校准功能的32kHzRTC振荡器■低功耗−睡眠、停机和待机模式−VBAT为RTC和后备寄存器供电■2个12位模数转换器，1us转换时间(16通道)−转换范围：0至3.6V−双采样和保持功能−温度传感器■DMA−7通道DMA控制器−支持的外设：定时器、ADC、SPI、I2C和USART■多达80个快速I/O口−26/37/51/80个多功能双向5V兼容的I/O口−所有I/O口可以映像到16个外部中断■调试模式−串行线调试(SWD)和JTAG接口■多达7个定时器−多达3个16位定时器，每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道−16位6通道高级控制定时器−多达6路PWM输出−死区控制、边缘/中间对齐波形和紧急制动−2个看门狗定时器(独立的和窗口型的)−系统时间定时器：24位自减型■多达9个通信接口−多达2个I2C接口(SMBus/PMBus)−多达3个USART接口，支持ISO7816，LIN，IrDA接口和调制解调控制−多达2个SPI同步串行接口(18兆位/秒)−CAN接口(2.0B主动)−USB2.0全速接口■ECOPACK®封装（兼容RoHS）2、特点概述ARM®的Cortex™-M3核心ARM的Cortex-M3处理器是最新一代的嵌入式ARM处理器，它为实现MCU的需要提供了低成本的平台、缩减的管脚数目、降低的系统功耗，同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。
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第1章单片机最小系统——单片机最小硬件系统简介1.1 计算机、微型机、单片机及单片机应用系统概述微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化，使现代科学研究产生了质的飞跃，单片机技术的出现则给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
它在工业控制、数控采集、智能化仪表、办公自动化等诸多领域得到了极为广泛的应用，毫不夸张地说，单片机技术的开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展的标志之一。
单片微型计算机（Single Chip Micro Computer）简称单片机，它是一种把组成微型计算机的各功能部件：中央处理单元CPU、一定容量的随机存储器RAM和只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行口等制作在一块芯片中的计算机。
由于单片机的硬件结构与指令系统的功能都是按工业控制要求而设计的，常用在工业检测、控制装置中，因而也称为微控制器（Micro-Controller）。
单片机具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等特点，在家用电器、智能化仪器、工业控制以及火箭导航尖端技术领域都发挥着十分重要的作用。
1.1.1 单片机及单片机应用系统1．微型计算机及微型计算机系统计算机的硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大部分组成。
把运算器、控制器及一些寄存器集成在一块硅片上而成为独立的器件，该器件就称为微处理器（CPU）。
微处理器芯片、存储器芯片、输入/输出接口电路芯片以及外部设备，在它们之间用总线连接起来就构成了微型计算机，如图1-1所示。
图1-1 微型计算机组成框图可见，微型计算机结构的突出特征是具有一个包含运算器和控制器的集成芯片微处理器（CPU）。
微型机硬件系统各部分的组成及功能简述如下：1）微处理器微处理器是微型计算机的核心，其结构示意如图1-2所示。
其他图1-2 微处理器结构示意图微处理器包括运算器，控制器和寄存器组3个基本部分。
（1）运算器：运算器是计算机的运算部件，用于实现算术和逻辑运算。
计算机的数据运算和处理都在这里进行。
通常运算器由算术/逻辑运算单元ALU、累加器A、暂存寄存器、标志寄存器F等组成。
累加器A是一个特殊的寄存器。
通常其作用有两个：一是运算时把一个操作数经暂存器送至ALU；二是在运算后保存其运算结果。
暂存寄存器用来暂时存储数据总线或其他寄存器送来的操作数，是ALU的数据输入源。
标志寄存器F用来保存ALU运算结果的特征（如进位标志、溢出标志等）和处理器的状态，这些特征和状态可以作为控制程序转移的条件。
算术/逻辑运算单元ALU由加法器和相应的控制逻辑电路组成。
它能分别对来自两个暂存器数据源的两个操作数进行加、减、与、或等运算，还能进行数据的移位。
ALU进行何种运算由控制器发出的命令确定，运算后的结果经数据总线送至累加器A，同时影响标志寄存器F的状态。
（2）控制器：计算机的控制器由指令寄存器IR、指令译码器ID、定时及控制逻辑电路和程序计数器PC等组成，它控制使计算机各部分自动、协调地工作。
控制器按照指定的顺序从程序存储器中取出指令进行译码并根据译码结果发出相应的控制信号，从而完成该指令所规定的任务。
指令寄存器IR用来保存当前正在执行的一条指令。
要执行一条指令，首先要把它从程序存储器中取到指令寄存器中。
指令的内容包括操作码和操作数（或操作数的地址码）两部分。
操作码送到指令译码器ID，经译码后确定所要执行的操作；操作数的地址码也要送到操作数地址形成电路以便形成真正的操作数地址。
定时及控制逻辑电路是CPU的核心部件。
它的任务有控制取指令、执行指令、存取操作数或运算结果等操作，向其他部件发出控制信号，协调各部件的工作。
程序计数器PC也叫指令地址计数器。
计算机的程序是有序地存储在程序存储器中的各种指令的集合。
计算机运行时，按顺序取出程序存储器中的指令并逐一执行。
程序计数器PC指出当前要执行的指令的地址。
每当指令取出后，PC的内容自动加1（除转移指令外），从而指向按序排列的下一条指令的地址。
若遇到转移指令（JMP）、子程序调用指令（CALL）或返回指令（RET）时，这些指令会把要执行的下一条指令的地址直接置入PC中，PC的内容才会突变。
程序计数器PC的位数决定了微处理器所寻址的存储器空间。
（3）寄存器组：寄存器组作为CPU内部的暂存单元至关重要，它是CPU处理数据所必需的一个存取空间，其多少直接影响着微机系统处理数据的能力和速度。
2）存储器存储器是计算机存放程序或数据的器件，它由若干存储单元组成。
存储器有两个指标：①存储容量是指存储器所能存放的最大字节数，每个存储单元按顺序都有一个惟一的编号，即存储地址；②存取时间是指存储器存取一次数据所需要的时间，在某种程度上，它决定着计算机系统的运行速度。
存储器又分内存储器和外存储器。
存放程序的存储器采用只读存储器（ROM）；存放输入/输出数据或中间结果的存储器采用随机存储器（RAM）。
在实验系统中使用的EEPROM2864、SRAM6264都是存储器芯片。
3）输入设备输入设备用于把程序和数据输入到计算机中。
常用的输入设备有键盘、鼠标、光电输入机等。
4）输出设备输出设备用于把计算机数据计算或数据处理的结果，以用户需要的形式显示或打印出来。
常用的输出设备有打印机、显示器、绘图仪等。
计算机用于控制时，输入输出信息还包括现场的各种信息和控制命令。
软件系统和硬件系统共同构成完整的微型机系统，两者相辅相成，缺一不可。
2．单片微型计算机前面已经提到：单片微型计算机简称单片机，它是指把组成微型计算机的各功能部件集成在一个芯片上构成一个完整的微型机，从而实现微型计算机的基本功能。
单片机实质上是一个芯片，在实际应用中通常很难直接把单片机和受控对象进行电气连接，而是必须外加各种扩展接口电路以至外部设备，连同受控对象和单片机程序软件构成一个单片机应用系统。
微型计算机系统图1-3 微型计算机系统结构示意图图1-4 单片机内部结构示意图1.1.2 MCS-51系列单片机Intel公司于1976年推出了MCS-48系列单片机，于1980年推出了MCS-51系列单片机，于1983年推出了MCS-96系列单片机。
1．MCS-51系列单片机MCS-51系列单片机是一种高性能的8位单片机，它是在MCS-48系列单片机的基础上推出的第二代单片机。
其典型产品为8051，封装为40引脚。
芯片内部集成有：❒一个8位的微处理器（CPU）❒4KB的程序存储器❒128B的数据存储器❒64KB的片外程序存储器寻址能力❒64KB的片外数据存储器寻址能力❒32根输入/输出线❒1个全双工异步串行口❒2个16位定时/计数器❒5个中断源，2个优先级MCS-51系列单片机按片内有无程序存储器及程序存储器的形式分为三种基本产品：8051、8751和8031。
1.2 MCS-51单片机结构和原理1.2.1 MCS-51单片机的引脚及内部结构对于一个单片机应用系统的开发设计者，熟悉并掌握单片机的硬件结构是十分重要的，这里从实际需要出发，只介绍与程序设计和系统扩展应用有关的内容。
1．89C51的外部引脚89C51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片。
按其功能可分为电源、时钟、控制和I/O接口四大部分：1）电源引脚VCC：芯片主电源，外接+5V；GND：电源地线。
2）时钟引脚XTAL1与XTAL2为内部振荡器的两条引出线。
3）控制引脚（1）ALE/PROG：地址锁存控制信号/编程脉冲输入端在扩展系统时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址锁存起来，以实现低8位地址和数据的隔离，P0口作为数据地址复用口线。
当访问单片机外部程序或数据存储器或外接I/O口时，ALE输出脉冲的下降沿用于低8位地址的锁存信号；即使不访问单片机外部程序或收据存储器或外接I/O口，ALE端仍以晶振频率的1/6输出正脉冲信号，因此可作为外部时钟图1-6 89C51引脚或外部定时信号使用。
但应注意，此时不能访问单片机外部程序、数据存储器或外设I/O接口。
ALE端可以驱动8个TTL负载。
对于EEPROM型单片机（89C51）或EPROM型单片机（8751），在EEPROM或EPROM 编程期间，该引脚用来输入一个编程脉冲。
（2）PSEN：片外程序存储器读选通有效信号在CPU向片外程序存储器读取指令和常数时，每个机器周期PS EN两次低电平有效。
但在此期间，每当访问外部数据存储器或I/O接口时，该PS EN两次低电平有效信号将不出现。
PSEN端可以驱动8个TTL负载。
（3）EA/VPP：访问程序存储器控制信号/编程电源输入端当该引脚EA信号为低电平时，只访问片外程序存储器，不管片内是否有程序存储器；当该引脚为高电平时，单片机访问片内的程序存储器。
但对A T89C51来说，当PC（程序计数器）值超出4K地址时，自动转到片外程序存储器1000H开始顺序读取指令。
对于EEPROM型单片机（89C51）或EPROM型单片机（8751），在EEPROM或EPROM 编程期间，该引脚用于施加一个+12V或+21V的电源。
（4）RST/VPD：复位/掉电保护信号输入端当振荡器运行时，在该引脚加上一个2个机器周期以上的高电平信号，就能使单片机回到初始状态，即进行复位。
掉电期间，该引脚可接上备用电源（VPD）以保持内部RAM的数据。
4）I/O引脚P0口（P0.0～P0.7）：8位双向并行I/O接口。
扩展片外存储器或I/O口时，作为低8位地址总线和8位数据总线的分时复用接口，它为双向三态。
P1口（P1.0～P1.7）：8位准双向并行I/O接口。
P1口每一位都可以独立设置成输入输出位。
P2口（P2.0～P2.7）：8位准双向并行I/O接口。
扩展外部数据、程序存储器时，作为高8位地址输出端口。
P3口（P3.0～P3.7）：8位准双向并行I/O接口。
除了与P1口有一样的功能外，每一个引脚还兼有第二功能。
以上是把MSC-51单片机芯片全部40个信号引脚的定义及功能作一简单说明。
2．89C51的内部结构89C51单片机由运算器和控制器组成的微处理器、片内存储器RAM/ROM、P0～P3组成的I/O端口以及各种存储器组成的特殊功能寄存器SFR和串行接口、定时/计数器、中断系统、振荡器等构成。
下面介绍其各构成部分的基本含义。
1）89C51的微处理器（CPU）微处理器是单片机的核心部分，完成运算和控制功能。
89C51的CPU能处理8位二进数或代码，它由运算器（包括算术/逻辑运算单元ALU、累加器A、寄存器B、暂存寄存器、程序状态字寄存器PSW）、控制器（包括指令寄存器IR、指令译码器ID、定时及控制逻辑电路）、程序计数器PC等组成。
2）89C51的内部数据存储器（内部RAM）89C51芯片中共有256个RAM单元，但其中高128单元被专用寄存器SFR占用，能作为寄存器供用户使用的只是低128单元，地址范围是00H～7FH，用于存放可读写的数据。