单片机概述

TxD
I/
I/
RxD
Fra Baidu bibliotek
O
O
口
存储 器
口
单片机应用系统
单片机应用系统
单
接口
片 机
＋
电路 及外
设等
＋
软 件
硬件
单片机应用系统由 硬件和软件组 成
硬件是应用系统的基础
软件是在硬件的基础上对其资源 进行合理调配和使用，从而完成 应用系统所要求的任务，二者相 互依赖，缺一不可
注：本课程的重点 1.掌握单片机应用系统硬件原理的分析方法。 2.掌握软件设计与调试的基本技能。
◆目前8位单片机仍是单片机的主流机型；
◆生产厂商：
美国微芯片公司:PIC16C××系列、PIC17C××系列、PIC1400系列， 美国英特尔公司的MCS-48和MCS-51系列， 美国摩托罗拉公司的MC68HC05系列和MC68HC11系列， 美国齐洛格公司的Z8系列， 日本电气公司的μPD78××系列， 美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的F8（3870）系列等。
个，串行中断1个） 8. 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和
12MHZ
2、MCS-51 单片机信号引脚简介
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST 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
5
36
6 8031 35
7 片内 34
8 R8O75M1 33
9
32
10 11
8051
31 30
12
29
13 89C51 28
14 片内 27
15 RAM 26
16
25
17
24
18
24
19
22
20
21
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6 7
RAM
23 22
8 6264 21
9
20
10
19
11
18
12
17
二、单片机的特点及应用
1. 单片机的特点
体积小，重量轻 电源单一，功耗低 功能强，价格低 运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高
可以嵌入到电子产品中——嵌入式应用系统
2. 单片机应用
电讯方面
工业方面
汽车方面 仪表方面
民用方面 数据处理方面
3. 单片机种类
◆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
6
23
7
22
8
21
9
20
10 2764 19
11
18
12
17
13
16
14
15
64K
(1)程序存储器
FFFFH
(64K)
0FFFH (4K)
0000H
内部
EA=1
外部
EA=0 0000H
13
16
14
15
64K
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6 7
RAM
23 22
8 6264 21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
256B（字节）
1
28
2
27
3
26
4
25
5 EPR2O4 M
6
23
7
22
8
21
9
20
10 2764 19
11
18
12
17
13
16
14
15
1
28
2
27
3
26
4
25
5 EPR2O4 M
? ?
产序振1原中定格/两个时个现功内2元前用计25生列频/始断时。个，）定能M1部，于6计数2个H时，率2/1数串时。R用存8数中计6个ZR个A6钟允据行或户放位器断数AMM，单脉许和中计使可的M，2器H：定元冲晶表断数单Z用读定实：共时和，1
写数据，后
128个单元被
专用寄存器占
用。
1、8051单片机的基本组成
1. 中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 2. 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，
用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 3. 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表
格。 4. 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功
能。 5. 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 6. 串行口：一个全双工串行口。 7. 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2
时钟电路
CPU
三、单片机硬件结构
T0 T1
ROM
RAM 定时计数器
并行接口 串行接口
中断系统
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
结构框图
?
?
并8中位行央的I/处OI/O口理口：P器40个、
PC1P、UP：2、8P位3。，
? 内运部算R和OM控：制
?
?
?
串双时4功中用5个K行工钟断于能B中口串电掩控存断：行路膜制放源口一：系程R（O。个可统序M外全：、，
的。
2、单片微型计算机
输
输
入
入
接
设
口
备
设
备
微型计算机系统
CPU
运算器
输 出
控制器
接 口
设
备 存储器
硬件系统
输
软
出
设
+件
备 系
统
单片微型计算机 是指集成在一个芯片上的微型计算机， 简称单片机 —— 单片机实质上就是一个芯片
P0-P3
单片机内部结构示意图
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
并
CPU
串
行
行
本章内容
单
片
什么是单片机？
机
单片机硬件结构
概
述
单片机特点及应用
单片机工作过程
一、什么是单片机
1、微型计算机硬件结构 ——常见的微机外形
台式微机
立式微机
便携式微机
微型计算机硬件结构 ——微机硬件组成
显示器 主机 键盘
鼠标
微型计算机硬件结构 —— 内部结构
输
输入 入接 设口 备电
路
CPU
运算器 控制器
1
40
2
39
3
38
4 5
8031
37 36
6
35
7 8051 34
8
33
9 10
8751
32 31
11
30
12 89C51 29
13
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
24
19
22
20
21
VCC P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2. 0
存储器 硬件系统
输
出输 接出 口设 电备 路
微型计算机系统
输
输入 入接 设口 备电
路
微型计算机系统
CPU
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输
出输
软
接出
口 设 +件
电备
路
系
统
硬件系统 ——构成微机 的实体和装置
软件系统——微机系统所 使用的各种程序的总称
软件系统与硬件系统共同 构成实用的微机系统，两
者是相辅相成、缺一不可
1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地) 2、振荡电路：XTAL1、XTAL2 3、复位引脚：RST 4、并行口：P0、P1、P2、P3 5、EA：访问程序存储控制信号 6、PSEN：外部ROM读选通信号 7、ALE：地址锁存控制信号
P3口线的第二功能
3. 存 储 器
4K
1
40
2
39
3
38
4
37