51单片机 基础电路
单片机第二章MCS-51系列单片机硬件结构
3. P1口（P1.0~P1.7，1脚~8脚）
P1口仅用作I/O使用，它也是自带上拉电阻的8 位准双向I/O接口，每一位可驱动4个LSTTL负载。 当P1口作为输入接口时，应先向口锁存器写“1”。 4. P3口（P3.0~P3.7，10脚~17脚）
除了和P1口的功能一样外， P3口的每一引脚还具有第二功能。
第二章 单片机的硬件结构
2.1 MCS-51单片机的总体结构
2.2 微处理器 2.3 MCS-51存储器 2.4 MCS-51基本电路及引脚电路 2.5 实例演练
2.1MCS-51单片机的总体结构
一，8031芯片实照
二，MCS-51单片机外形是一个40脚的双列直插式集成块：
P10 P1.1 P12 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 Vss 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 Vcc P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
ALE地址锁存使能信号输出端。存取 片外存储器时，用于锁存低8位地址。 PROG是对于EPROM型单片机，在 EPROM编程期间，此引脚用于输入编 程脉冲。
ALE/ PROG (30脚)
控制 引脚
图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中，或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。
51单片机自学笔记(基础部分)
一、51单片机的硬件结构1. 硬件结构框图说明：○1微处理器(CPU)：51单片机含一个8位CPU，与通用的CPU功能基本相同，含运算器和控制器，不仅可以字节处理，还可以位处理。
例如：未处理、查表、状态检测、中断处理等。
○2数据存储器(RAM)：51为128B，52为256B；片外最大可扩展到64K。
○3程序存储器(ROM/EPROM)：8031没有，8051有4K的ROM，8751有4K的EPROM；片外可扩展至64K。
○4中断系统：5个中断源，2级优先权。
○5定时器/计数器：2个16位定时/计数器，四种工作方式。
○6串行口：1个全双工串行口，四种工作方式。
可进行串口通信，扩展并行I/O口，多机通信等。
○7P1、P2、P3、P0口：四个8位并行I/O口。
○8特殊功能寄存器(SFR):共21个，对片内部件进行管理、控制、监视；实际上是一些控制寄存器和状态寄存器，是一个具有特殊功能的RAM区。
2. 引脚排列(1)电源及时钟引脚○1电源引脚：Vcc(40脚)解5V电源、Vss(20脚)接地。
○2时钟引脚：两个始终引脚XTAL1、XTAL2外接晶振，或接晶体与片内反相放大器构成振荡器。
XTAL1(19脚)：内部反相放大器的输入端。
若接晶振则应接地；XTAL2(18脚)：内部反相放大器的输出端。
若采用外部时钟振荡器，该引脚接收时钟振荡信号。
(2)控制引脚○1RST/Vpd(9脚)：复位信号输入，高电平有效。
单片机运行时，此脚持续2个机器周期(24个时钟振荡周期)的高电平，就可复位。
平时应为0.5V低电平；Vpd为第二功能，备用电源输入端。
○2:ALE为地址锁存允许，正常工作时，ALE不断输出正脉冲信号。
当访问外部存储器时，ALE输出信号的负跳变沿用作低8位地址的锁存信号；PROG’为编程脉冲输入端。
○3PSEN’(Program Strobe Enable,29脚)：程序存储器允许输出控制端。
低电平是外部程序存储器选通。
51单片机入门教程(两篇)
引言概述：51单片机是一种常见的单片机型号，它具有广泛的应用领域和较高的使用率。
本教程旨在为初学者提供51单片机的入门知识和基础操作指南。
本文将介绍51单片机的基本概念，硬件配置，编程语言，程序以及常见问题解答。
通过学习本教程，读者可以对51单片机有一个全面的了解，并在实践中掌握其基本应用。
正文内容：1.51单片机基本概念介绍单片机的定义和类型，包括其基本构成和特点。
详细解释51单片机的命名由来，并介绍其典型应用场景。
探讨51单片机与其他单片机型号的区别和优势。
2.51单片机硬件配置介绍51单片机开发板的主要组成部分和功能。
讲解51单片机的复位电路、晶振电路以及外部扩展接口。
提供常见的硬件错误排查方法，如常见的电路连接问题和芯片供电问题。
3.51单片机编程语言简要介绍51单片机所支持的主要编程语言。
详细解释汇编语言和C语言在51单片机编程中的应用。
提供汇编语言和C语言的编译和调试方法，以及注意事项。
4.51单片机程序介绍不同的程序方法，如串口、ISP以及仿真器。
解释如何选择合适的方法和调试工具。
提供常见错误和解决方法，如速度慢、失败等问题。
5.51单片机常见问题解答回答常见的初学者问题，如51单片机如何上电启动、如何设置端口输入输出、如何控制LED等。
解决常见的编程问题和错误，如程序死循环、程序崩溃等。
提供进一步学习资源和推荐书籍，以帮助读者更深入地理解和掌握51单片机。
总结：通过本教程的学习，读者获得了对51单片机的基本概念、硬件配置、编程语言、程序以及常见问题解答等方面的全面了解。
无论是初学者还是有一定经验的工程师，都可以通过实践操作和进一步学习，掌握51单片机的基本应用和进阶技巧。
希望本教程能给读者带来实际帮助，并激发更多的学习兴趣和创造力。
引言概述：本文主要介绍了51单片机入门教程。
51单片机是一种非常常见的单片机，广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。
本文将详细介绍51单片机的基本原理、开发环境、编程语言以及常用功能及应用等方面的内容。
51单片机最小系统原理图
51单片机最小系统原理图一、简介51单片机是指Intel公司推出的一种8位单片机，其核心是Intel 8051架构。
51单片机具有强大的功能和广泛的应用领域，在电子制作和嵌入式系统设计中被广泛采用。
本文将介绍51单片机最小系统的原理图及其组成。
二、51单片机最小系统原理图51单片机最小系统由4个基本模块组成：单片机芯片、时钟电路、复位电路和电源电路。
下面将详细介绍每个模块的原理图和功能。
1. 单片机芯片单片机芯片是51单片机系统的核心部件，一般选择的是AT89C51或AT89S52芯片。
其原理图基本包括芯片引脚和外围电路连接方式。
根据具体需求，连接的外围电路可以包括输入输出端口、定时器/计数器、串行通信接口等。
单片机芯片是整个系统的控制中心，它通过引脚与其他模块进行通信和控制。
2. 时钟电路时钟电路提供稳定的系统时钟，是单片机系统正常工作的基础。
常用的时钟源有晶体振荡器和时钟发生器。
晶体振荡器通过外接晶体元件提供稳定的时钟信号，时钟发生器则通过内部电路产生常用的时钟频率。
时钟信号的频率取决于具体需求，一般常用的频率为11.0592MHz。
3. 复位电路复位电路用于初始化单片机系统，保证其在上电或复位时工作正常。
复位电路一般由复位按钮、电容和电阻组成。
当系统上电或复位按钮按下时，复位电路将向单片机芯片发送一个复位信号，使其返回到初始状态，并重新启动。
4. 电源电路电源电路为单片机系统提供电能，保证其正常运行。
电源电路一般由电源适配器、电源滤波器、稳压电路和电源指示灯组成。
电源适配器将交流电转换为直流电，并经过滤波器进行滤波，稳压电路确保系统供电电压稳定。
电源指示灯用于显示电源状态，通常为红色表示供电正常。
三、总结51单片机最小系统原理图包括单片机芯片、时钟电路、复位电路和电源电路。
单片机芯片是控制中心，时钟电路提供稳定的时钟信号，复位电路用于系统初始化，电源电路为系统提供电能。
这些模块相互配合，保证了单片机系统的正常运行。
51单片机原理介绍
51单片机原理介绍单片机是一种控制芯片，一个微型的计算机，而加上晶振，存储器，地址锁存器，逻辑门，七段译码器（显示器），按钮（类似键盘），扩展芯片，接口等那是单片机系统，以下是8051系列单片机原理和内部结构基础介绍外部引脚功能存储空间配置和功能片内RAM结构和功能特殊功能寄存器的用途和功能程序计数器PC的作用和基本工作方式I/O端口结构、工作原理及功能 时钟和时序 复位电路、复位条件和复位后状态 低功耗工作方式的作用和进入退出的方法§2-1 单片机原理简介和引脚功能一、内部结构二、引脚功能40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O 引脚。
⒈ 电源: ⑴ VCC - 芯片电源，接+5V；⑵ VSS - 接地端；⒉ 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。
⒊ 控制线:控制线共有4根，⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲① ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址② PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。
⑵ PSEN:外ROM读选通信号。
⑶ RST/VPD:复位/备用电源。
① RST（Reset）功能：复位信号输入端。
② VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。
⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
① EA功能：内外ROM选择端。
② Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。
⒋ I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。
P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。
51单片机最小设计系统与电源电路
单片机最小系统介绍单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。
最小系统原理图如图4.1所示。
图4.1最小系统电路图电源供电模块图4.1.1 电源模块电路图对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。
51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广，但是在实际使用过程中，一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机，51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象，克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。
复位电路图4.1.2 复位电路图单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。
当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。
复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。
具体数值可以由RC电路计算出时间常数。
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
(1)上电复位：STC89系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。
(2)按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。
单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
51单片机实验手册
51单片机实验手册一、概述51单片机是一种经典的8位微控制器，具有广泛的应用领域。
本实验手册旨在提供详细的实验指导，帮助初学者快速入门，并为进一步的学习提供基础。
二、实验准备在进行51单片机实验之前，我们需要准备以下材料：1. 一块51单片机开发板2. USB数据线或者串口线3. 电脑及编程软件4. 面包板及对应的连接线5. 红、绿、蓝LED以及相应的电阻三、实验一：LED闪烁LED闪烁是最基础的实验之一，通过控制51单片机的I/O口状态，使LED灯交替亮灭。
1. 连接电路将51单片机的VCC引脚连接到正极，GND引脚连接到负极，将LED的长脚连接到P1.0引脚，短脚连接到GND引脚。
2. 编写程序使用C语言编写如下程序：```c#include <reg52.h>void main() {while(1) {P1 = 0x00; // P1置低电平，LED灯熄灭Delay(1000); // 延时1秒P1 = 0xFF; // P1置高电平，LED灯点亮Delay(1000); // 延时1秒}}void Delay(unsigned int t) {while (t--);}```3. 烧录程序将编写好的程序通过编程软件下载到51单片机中。
4. 运行实验将USB数据线或串口线连接到51单片机开发板和电脑，将开发板上的开关打开，观察LED灯的闪烁情况。
四、实验二：数码管显示通过控制51单片机的I/O口状态，驱动数码管显示数字。
1. 连接电路将51单片机的VCC引脚连接到正极，GND引脚连接到负极，将数码管的A、B、C、D、E、F、G引脚分别连接到P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6引脚。
2. 编写程序使用C语言编写如下程序：```c#include <reg52.h>unsigned char code segment[] = { // 数码管段码表0x3F, // 数字00x06, // 数字10x5B, // 数字20x4F, // 数字30x66, // 数字40x6D, // 数字50x7D, // 数字60x07, // 数字70x7F, // 数字80x6F // 数字9};void main() {unsigned int i;while(1) {for(i = 0; i < 10; i++) {P1 = segment[i]; // 依次在数码管上显示数字0-9 Delay(1000); // 延时1秒}}}void Delay(unsigned int t) {while (t--);}```3. 烧录程序将编写好的程序通过编程软件下载到51单片机中。
51单片机入门教程
如果不具备上述任何一项，请不要继续阅读本教程，收起你的书本,回家吧，你 无法学会单片机。知识方面的欠缺请自己尽快弥补。教材与应用书籍可以借阅，但是我建议各买 一本，因为它们属于工具书，需要随时翻看，版本我就不推荐了，各种版本内容基本都一样，这 个投资需要数十元。实验板可以使用我提供的这一款，硬件功底好的也可以自制，成本在 100 元以内，网上有很多这方面的资料，且基本配置都大同小异。具有 ISP 功能的 RD2 系列（价格 40 元左右）设计的（周立功单片机 公司全面代理飞利浦单片机，可以联系邮购）。其他 ISP 功能的单片机也行，如华邦的 W78E 系 列，AVR 哈佛结构（不是 51 内核）高速系列，不过我都没有使用过。具有 ISP 功能的单片机虽 然比 AT89C51 之类（10 元左右）贵很多，但是配置很强（仅 ROM 容量就有 64K，是 AT89C51 的 16 倍），而且相对于数百元的编程器或者仿真器来说，性价比还是很高的，有利于降低硬件投 资给初学者造成的门槛。KEIL 软件网上随处都可以下载到（搜索 KEIL 下载即可），当然尽量使 用高版本的。ISP 编程软件周立功单片机的网站可以下载，名称为 ZLGISP，飞利浦的 WINISP 也 可以。不算 PC 电脑的话，200 元的投资足够开始学习 51 单片机了（实验板+串口线+单片机+教 材）。
51单片机课件第一章
1.2.2单片机的发展趋势
（1）CPU功能增强
（2）内部资源增多 （3）引脚多功能化 （4）寻址范围增加 （5）超微型化
（6）低电压和低功耗
1.3 单片机应用
电讯方面
工业方面
汽车方面
民用方面 数据处理方面
仪表方面
1.4 MCS-51单片机
1.4.1 MCS-51系列单片机
MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片 机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如 8031，8051，8751，8032，8052，89C51等，其中 8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是 在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的， 所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机， 而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多 场合会看到8031的名称。
1.2 单片机的发展历史及发展趋势 1.2.1 单片机的发展历史 单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位 机的发展过程，目前8位单片机仍在广泛使用。 第一代：1974~76，起步阶段 特点：制造工艺落后，集成度低，采用双片形式 典型代表：美国仙童（Fairchild）公司F8系列 第二代：1976~78，低性能单片机阶段 特点：性能低，品种少，应用范围不广（比较简单 场合） 典型代表：Intel公司的MCS-48型，8位单片机 采用8位CPU、2个 I/O口、8位定时器/计数器、简单 中断，寻址小于4K，且无串行口。
单片机系统
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件 系
统
单片机内部结构示意图
51单片机的光电计数器电路设计原理
51单⽚机的光电计数器电路设计原理51单⽚机的光电计数器电路设计原理1.前⾔21世纪是信息时代，获取信息，处理信息，运⽤信息。
传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进⾏必要处理的基础技术，是获取信息和处理加⼯信息的⼿段，⽆法获取信息则⽆法运⽤信息。
传感与检测技术是⼀门知识⾯⼴、综合程度⾼、实⽤性很强的专业课程。
它从传感器的基本理论⼊⼿，着重讲叙传感器的结构与感测原理，传感器是⼀个⼆端⼝的装置，不同的传感器输⼊-输出特性不同，同⼀传感器适应不同的被测信号呈现的特性也有所不同。
尤其当被测信号为静态信号时两种状态下，传感器的输⼊-输出特性完全不同。
感测技术在许多新技术、新器件⾥都有应⽤，在课程安排上，以信息的传感、转换、处理为核⼼，从基本物理概念⼊⼿，阐述热⼯量、机械量、⼏何量等参数的测量原理及⽅法。
光电式传感器是将光信号转化为电信号的⼀种传感器。
它的理论基础是光电效应。
这类效应⼤致可分为三类。
第⼀类是外光电效应，即在光照射下，能使电⼦逸出物体表⾯。
利⽤这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。
第⼆类是内光电效应，即在光线照射下，能使物质的电阻率改变。
这类器件包括各类半导体光敏电阻。
第三类是光⽣伏特效应，即在光线作⽤下，物体内产⽣电动势的现象，此电动势称为光⽣电动势。
这类器件包括光电池、光电晶体管等。
光电效应都是利⽤光电元件受光照后，电特性发⽣变化。
敏感的光波长是在可见光附近，包括红外波长和紫外波长。
本课题利⽤AT89C51单⽚机，探讨⼀种简易光电计数器的设计思路。
2光电计数器的系统设计2.1系统硬件设计2.1.1⽅案选择由于单⽚机所具有的特性，它特别适⽤于各种智能仪器仪表，家电等领域中，可以减少硬件以减轻仪表的重量，便于携带和使⽤，同时也可能低存本，提⾼性能价格之⽐。
图2.1光电计数器总结构流程图2.1.2仪器各部分组成u稳压直流电源的实现（1）稳压直流电源原理图u传感器传感器为红外光电式传感器。
51单片机的基本结构及其主要组成部分
51单片机的基本结构及其主要组成部分51单片机是一种非常常见的嵌入式微控制器芯片，其被广泛应用于各种电子设备中。
其基本结构及其主要组成部分既是设计开发嵌入式系统的基础，也是学习51单片机的关键。
一、51单片机基本结构51单片机的基本结构主要包括存储器、CPU、输入输出接口以及时钟电路四个部分。
1. 存储器存储器是51单片机系统的一个重要组成部分。
其中包括的存储器主要有ROM、RAM和EEPROM，ROM用来存储程序代码，RAM用来存储变量和中间结果，EEPROM则可实现数据的存储。
2. CPUCPU是整个51单片机系统的核心部分，其主要功能是执行指令，负责程序的控制和各种数据的处理。
在51单片机中，CPU主要通过时钟信号不断地获取并执行程序指令。
3. 输入输出接口输入输出接口是将51单片机与外界连接的一个重要部分，也是实现嵌入式系统功能的关键。
其中包括并口、串口、SPI接口、I2C接口等等，用于处理外设的输入和输出信号。
4. 时钟电路51单片机的时钟电路用来提供时钟信号给CPU，并且用于控制各种外围设备和CPU执行指令的同步。
二、51单片机主要组成部分1. 程序存储器程序存储器是指ROM，其存储了单片机的程序代码。
在51单片机中，程序存储器可以分为两种类型：OTP（一次可编程）ROM和Flash ROM （可被反复擦写）。
在OTP ROM中，编程后的程序无法修改，而Flash ROM则可被反复擦写。
2. 数据存储器数据存储器是指RAM和EEPROM，用来存储程序中的变量和中间结果。
其中RAM用来存储临时数据，EEPROM则用于数据的存储，这些数据在掉电情况下也不会丢失。
3. 中央处理器中央处理器（CPU）是单片机最核心的部分，它负责执行程序中的指令并且控制其它硬件设备的工作。
4. 输入输出接口输入输出接口是将单片机与外部设备相互连接的途径。
在这些接口中，包括并口、串口、SPI、I2C等。
这些接口是为特定的设备开发的，包括LCD显示器、键盘及调制解调器等。
51单片机超详细教程(绝对值)
0FFFH (4K) 0000H
内部
EA=1 0000H
外部
EA=0
0FFFH (4K) 0000H
(PC)
000BH 0003H 0002H 0001H 0000H
8位
程序存储器
程序存储器资源分布
在单片机C语言程序设计中，用户无需考虑程 序的存放地址，编译程序会在编译过程中按照 上述规定，自动安排程序的存放地址。 例如：C语言是从main()函数开始执行的，编 译程序会在程序存储器的0000H处自动存放一 条转移指令，跳转到main()函数存放的地址； 中断函数也会按照中断类型号，自动由编译程 序安排存放在程序存储器相应的地址中。因此， 读者只需了解程序存储器的结构就可以了。
单片机硬件结构
T0 T1
时钟电路
ROM
RAM
定时计数器
CPU
并行接口 串行接口 中断系统
复位电路
P0 P1 P2 P3
TXD RXD
INT0 INT1
• 并行I/O口：4个 • 8 中央处理器 位的I/O口P0、 CPU ： 8P3 位， P1 、P2 、 。 • 内部ROM： 运算和控制 • 串行口：一个全 4KB掩膜ROM， 功能 • 中断控制系统： 双工串行口。 • 时钟电路：可 用于存放程序、 5 个中断源（外 产生时钟脉冲 原始数据和表 个，定时 • 中断 内部2 RAM ：共 • 序列，允许晶 定时 / 计数器： 格。 / 计数中断 2单 256 个RAM 两个166MHZ 位的定 振频率 和 个，串行中断 1 元，用户使用 时/计数器，实 12MHZ 个） 前128个单元， 现定时或计数 用于存放可读 功能。 写数据，后 128个单元被 专用寄存器占 用。
MCS51单片机基础知识
MCS-51单片机的基本结构XTAL1XTAL2VCC VSSMCS-51单片机的基本结构:1、微处理器CPU ：为8位的CPU ，且内含一个1位CPU （布尔处理器），不仅可以处理字节数据，还可以进行位变量的处理。
2、内部数据存储器（RAM ）：128字节片内RAM 。
（8052系列为256字节）3、内部程序存储器（ROM/EPROM/）:8031无此器件，8051为4KROM ，8751为4KEPROM 。
4、定时器/计数器：内含2个16位定时/计数器，具有四种工作方式。
5、串行口：1个全双工的串行口，具有四种工作方式。
6、中断控制系统：具有5个中断源，2级中断优先权。
7、P0、P1、P2、P3：为4个并行8位I/O 口。
8、特殊功能寄存器（SFR ）：共有21个，用于对片内各功能模块进行管理、控制、监视。
实际上是一些控制寄存器和状态寄存器，是一个特殊功能的RAM 区。
12346758910111213144039383735343633323130292827P1.0P1.1P1.4P1.3P1.2P1.5RST/VPD P1.7P1.6RXD P3.0TXD P3.1T0 P3.4T1 P3.5Vcc P0.0P0.3P0.2P0.1P0.4P0.6P0.5P0.7P2.7PSEN P2.6EA/VPP ALE/PROG 151617181920WR P3.6RD P3.7XTAL1XTAL2VSS262524232121P2.5P2.1P2.2P2.0P2.4P2.3INTO P3.2INT1 P3.389C511、电源、时钟电路VCC（40脚）—+5V电源VSS（20脚）—地XTAL1（19脚）—芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输入端。
XTAL2（18脚）—芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输出端。
MCS-51的时钟可由内部方式或外部方式产生。
1）内时钟方式利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2的引脚上外接定时元件，内部振荡器便能产生自激振荡，用示波器便可以观察到XTAL2输入的正弦波，定时元件可以采用石英晶体和电容组成的并联谐振电路，连接方法如图2.2（a）所示。
经典的51单片机最小系统电路原理图：国产STC系列（51内核）
什么是51单片机？1980年，Intel推出了首款单片机8051，之后又陆续推出了与8051指令完全相 同的8031、8032、8052等系列的单片机，初步形成了MCS-51系列。 1984年，Intel出售了51 核，此后，世界上出现了上千种51单片机，如爱特梅尔、飞利浦，华邦，还有国内的宏晶 （STC micro）等。51单片机泛指所有兼容 8051指令的单片机。
有个问题，单片机的工作时钟从哪里来？之前8051那时候的单片机一般都需要外部晶振电路提 供工作时钟，然而现在单片机一般在芯片内部都集成了RC振荡电路，通过软件可以启用单片机 内部的RC振荡器脉冲作为单片机的内部工作时钟，这样不仅电路简单，而且还节省了产品的成 本。不过在一些精度要求比较高的应用场合，例如对外异步串口通讯、电子钟等，对时钟精度 要求比较高，这时候就必须用外部晶振电路了。
该单片机在VCC引脚上给它5V电，这就够了，不需要其它ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ加电路。
该单片机的程序下载是通过P3.0和P3.1两个引脚实现的，利用的是这两个引脚的串口功能。因 此这两个引脚在实际应用时一般用作串口功能，不做其它用途。当然，如果引脚数量比较紧 张，必须启用这两个引脚，也不是不可以，但尽量用作输入口。
图中框框部分是程序下载器电路，可以直接设计到产品电路板上，以后就可以直接用USB口下 载软件；也可以将其省略，只是在下载软件时必须通过一个下载器进行。实际上下载器内部电 路就是这个图框里面的电路。如果你把这个框框里面的电路做成电路板，就可以自己做一个程 序下载器。
结束语：单片机起源于51，世界上最经典的单片机非51莫属，至今我还有很多项目都是用51单 片机做的，除了成本考虑之外，现在很多芯片厂家已经在51内核基础上扩展了很多非常实用的 外设（例如LIN和CAN通讯模块，增强型PWM模块，电机控制和驱动模块等等），这用起来其 实很方便
51单片机的基础知识
MCS-51 单 片 机 基 础
EA 控 制 RST N ALE 和 指 寄 定 存 时 器 OSC
RAM
P0口锁存器
P2口锁存器
EPROM/ROM
程序地址 寄存器 栈指示器SP 缓冲器 B寄存器 TMP2 TMP1 PC值 递增器 ALU 口 PSW 器 PC
ACC
DPTR
P1口锁存器
P3口锁存器
T1
MCS-51 单 片 机 基 础
定时/计数器 定时 计数器
并行接口
串行接口
中断系统
TXD RXD
INT0 INT1
P0 P1 P2 P3
MCS-51单片机的基本结构 单片机的基本结构
湘潭大学职业技术学院 李志斌
P0.0 ~ P0.7
P2.0 ~ P2.7
P0口驱动器
P2口驱动器
RAM 地址 寄存器
湘潭大学职业技术学院 李志斌
MCS-51
湘潭大学职业技术学院
李志斌
P3口各位的第二功能
P3口引脚 口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 第二功能 RXD（串行口输入端） （串行口输入端） TXD（串行口输出端） （串行口输出端） INT0(外部中断 输入 外部中断0输入 外部中断 输入) INT1(外部中断 输入 外部中断1输入 外部中断 输入) T0（定时器0外部输入） （定时器 外部输入） 外部输入 T1（定时器 外部输入） 外部输入） （定时器1外部输入 WR（外部数据存储器写脉冲输出） （外部数据存储器写脉冲输出） RD（外部数据存储器读脉冲输出） （外部数据存储器读脉冲输出）
P1口驱动器
P3口驱动器
P1.0 ~ P1.7
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51单片机基础电路
51单片机是一种常用的嵌入式微控制器，具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。
在实际应用中，51单片机的基础电路是必不可少的，它是连接单片机与外部元件的桥梁，为单片机提供电源和信号输入输出。
本文将介绍51单片机基础电路的组成和工作原理。
一、电源电路
51单片机的正常工作需要稳定的电源供应。
其电源电路主要由电源滤波器、稳压电路和复位电路组成。
1. 电源滤波器：用于滤除电源中的噪声和干扰，保证电源的稳定性。
常用的电源滤波器包括电容滤波器和电感滤波器。
2. 稳压电路：用于将不稳定的电源电压转换为稳定的工作电压。
常用的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
3. 复位电路：用于在开机或复位时将单片机的状态初始化为预设值，确保系统正常启动。
复位电路主要由电源复位电路和外部复位电路组成。
二、时钟电路
51单片机需要时钟信号来同步其内部逻辑运算。
时钟电路主要由晶振和电容构成。
晶振是一种能够产生稳定振荡频率的元件，常用的晶振有4MHz、
8MHz等。
晶振通过电容与单片机相连，形成一个振荡回路。
时钟电路还可以通过外部的时钟信号输入来实现，这需要将外部时钟信号与单片机的时钟输入引脚相连。
三、复位电路
复位电路是为了保证单片机在上电或复位时能够正常启动，并将其状态初始化为预设值。
复位电路可以通过外部复位电路和电源复位电路两种方式实现。
外部复位电路是通过按下复位按钮或引脚触发器来实现的，它会将单片机的复位引脚拉低，从而使单片机复位。
电源复位电路是通过检测电源电压的变化来实现的，当电源电压低于一定阈值时，复位电路会自动将单片机复位。
四、IO口电路
IO口电路是单片机与外部设备进行数据交互的接口。
它由输入电路和输出电路组成。
输入电路负责将外部设备的信号输入到单片机，并对输入信号进行适当的处理。
常见的输入电路有电阻分压电路和比较器电路。
输出电路负责将单片机的信号输出到外部设备，并对输出信号进行适当的处理。
常见的输出电路有三态缓冲器电路和驱动电路。
五、串口电路
串口电路是单片机与计算机或其他外部设备进行通信的接口。
它由收发电路和控制电路组成。
收发电路负责将串口数据转换为单片机可处理的格式，并将其发送到单片机。
常见的收发电路有RS232电路和TTL电路。
控制电路负责控制串口数据的发送和接收，包括波特率、数据位数、停止位数等。
常见的控制电路有中断控制电路和定时器控制电路。
通过以上对51单片机基础电路的介绍，我们可以看到，基础电路是51单片机正常工作的基础，它为单片机提供了稳定的电源和时钟信号，实现了复位和IO口的功能，并提供了与外部设备进行数据交互的接口。
熟练掌握基础电路的设计和调试是使用51单片机进行嵌入式系统开发的必备技能。