单片机芯片引脚及最小系统的搭建
单片机最小系统电路
接一个 晶振
图中的电容C1和C2起稳 定作用。
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晶振：石英晶体振荡器的简称，通常用来构成振荡电 路，产生各种频率信号。
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注意： 时钟电路振荡频率fosc = 晶振频率 时钟电路振荡周期 = 1/fosc 单片机机器周期 = 振荡周期×12 例如： 晶振频率 = 12MHz 振荡频率 = 12MHz 振荡周期 = 1/12 μs 机器周期 = 1μs
单片机最小系统组成
主要内容： 单片机运行工作起来，所必需的最
基本电路组成。
1
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一、复习
1、芯ห้องสมุดไป่ตู้图
2、引脚图
3
3、AT89S51单片机引脚功能
1）电源引脚：连接电源 Vcc(40脚）：电源正极 Vss(20脚）：电源负极
2）时钟引脚：连接时钟电路 XTAL1(19脚）：输入引脚 XTAL2(18脚）：输出引脚
3）复位引脚：连接复位电路 RST/VPD(9脚）：复位引脚
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二、单片机最小硬件电路组成
要使单片机工作起来，最基本的电路的构成为
电源 时钟
单片机
复位
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1、单片机电源：
AT89S51单片机的工作电压范围：4.0V— 5.5V， 所以通常给单片机外接5V直流电源。连接 方式为
VCC +5V
GND VSS
手动按键产生复位信 号，完成单片机启动，确 定单片机的初始状态。
通常在单片机工作出 现混乱或死机时，使用手 动复位可实现单片机重启。
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3、混合复位电路 将上电复位电路
和手动复位电路结合到 一起构成，通常使用的 都是这种混合复位电路。
51最小系统设计
单片机最小系统设计制作1、单片机最小系统电路板硬件设计单品机最小系统电路板选用的是DIP-40封装的单片机STC89C51作为MCU。
系统包括时钟电路，复位电路和下载电路，如图1所示。
图1 单片机最小系统原理框图1.1时钟电路STC89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，它的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2。
这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器，使得单片机能够以此作为时钟控制信号，从而有条不紊的进行工作。
如电路原理图2所示在引脚XTAL1和XTAL2跨接晶振Y1和微调电容C1和C6。
电容一般选择30pf左右，电容的大小会影响振荡器频率的高低，稳定性和速度。
晶振的频率一般在1.2 MHz至12MHz之间，通常选取6MHz或12MHz。
图2 时钟电路1.2复位电路复位电路一般有两种方式，最简单的为上电自动复位。
由于只要给复位引脚RST 加上大于2个机器周期的的高电平就能使单片机复位，因此在RST端加上一个电容和电阻用来充放电就可实现，如图3所示。
本系统采用的是另一种方式，即手动复位方式。
按键没按下时RST端通过电阻接地为低电平，单片机正常工作，若按键按下RST端接高电平就实现复位，更加方便，如图4所示。
图3 上电自动复位电路图4 手动复位电路1.3下载电路图5 下载电路下载电路中所用的MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。
在传送方面，MAX232内部将+5V电源提升为+10及-10V，然后接收单片机的+5V电平，转换成10V的信号，再传送给PC机。
在接收方面，MAX232从PC上接收+10V的信号，经过内部寄存器，转换成单片机所需的+5V电平。
简单的说，MAX232不过是个电平转换装置而已，使得信号在不同处理器之间互通。
如图5所示，只要在MAX232上接4个10u左右的电容和一个串口头就可以用来下载程序了。
51单片机最小系统讲解及应用
51单片机最小系统单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路.下面给出一个51单片机的最小系统电路图.说明复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平.至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍.晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作)单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行.这一点是初学者容易忽略的.因此可以看出,其实要熟悉51单片机的40个引脚功能也很容易:总共40个脚,电源用2个(Vcc和GND),晶振用2个,复位1个,EA/Vpp用1个,剩下还有34个.29脚PSEN,30脚ALE为外扩数据/程序存储器时才有特定用处,一般情况下不用考虑,这样,就只剩下32个引脚,对于初学者,这32个引脚就是要经常跟它们打交道的了.它们是:P0端口P0.0~P0.7共8个P1端口P1.0~P1.7共8个P2端口P02.0~P2.7共8个P3端口P3.0~P3.7共8个使得单片机工作的最小电路80C51为例首先，我们在使用protel和proteus的软件画电路图时，你会发现原先40个引脚的芯片变成了38个引脚，那是因为它把第40和第20个引脚VCC和GND隐藏了，所以要是的单片机开始工作至少需要一个VCC(电源)和GND(接地)。
单片机最小系统的电路设计
以下介绍单片机最小系统，单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分组成。
对于一个完整的来讲，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。
1、电源在使用STC89C52RC单片机的时候，工作电压：5.5V-3.4V（5V单片机），这个地方就说明我们这个单片机正常的工作电压是个范围值，只要电源VCC在5.5V到3.4V之间都可以正常工作，电压超过5.5V是绝对不允许的，会烧坏单片机，电压如果低于3.4V，单片机不会损坏，但是也不能正常工作。
2、振荡电路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。
晶振晶振通常分为无源晶振和有源晶振两种类型，无源晶振一般称之为crystal （晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。
有源晶振是一个完整的谐振振荡器，他是利用石英晶体的压电效应来起振，所以有源晶振需要供电，当我们把有源晶振电路做好后，不需要外接电路，它就可以主动产生振荡频率，并且可以提供高精度的频率基准，信号质量比无源信号好。
有源晶振通常有4个引脚，VCC，GND，晶振输出引脚和一个没有用到的悬空引脚。
无源晶振有2个或3个引脚，如果是3个引脚的话，中间引脚是晶振的外壳，使用时要接到GND，两侧的引脚就是晶体的2个引出脚了，这两个引脚作用是等同的，就像是电阻的2个引脚一样，没有正负之分。
对于无源晶振，就是用我们的单片机上的两个晶振引脚接上去即可，而有源晶振，只接到单片机的晶振的输入引脚上，输出引脚上不需要接，如图1和图2所示。
图1 无源晶振接法图2 有源晶振接法3、复位电路我们先来分析一下我们的复位电路，如图3所示。
图3 单片机复位电路当这个电路处于稳态时，电容起到隔离直流的作用，隔离了+5V，而左侧的复位按键是弹起状态，下边部分电路就没有电压差的产生，所以按键和电容C11以下部分的电位都是和GND相等的，也就是0V电压。
单片机最小系统制作图形及元件
单片机最小系统的制作一、确定任务开发单片机最小系统二、任务分析:该系统具有的功能:（1）具有2位LED数码管显示功能。
（2）具有八路发光二极管显示各种流水灯。
（3）可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。
（4）具有复位功能。
三、功能分析（1）两位LED数码管显示功能，我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能；（2）八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能；（3）各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。
（4）利用单片机的第9脚可以设计成复位系统，我们采用按键复位；利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路，我们利用单片机的内部振荡方式设计的。
四、设计框图五、硬件电路设计根据本系统的功能，和单片机的工作条件，我们设计出下面的电路图。
六、元件清单的确定：数码管：共阴极2只（分立）电解电容：10UF的一只30PF的电容2只220欧的电阻9只4.7K的电阻一只1.2K的电阻一只4.7K的排阻一只，12MHZ的晶振一只有源5V蜂名器一只AT89S51单片机一片常开按钮开关1只紧锁座一只（方便芯取下来的，绿色的）发光二极管（5MM红色）8只万能板电路版15*17CMS8550三极管一只4．5V电池盒一只，导线若干。
七、硬件电路的焊接按照原理图把上面的元件焊接好，详细步骤省略。
八、相关程序编写针对上面的电路原理图，设计出本系统的详细功能：（1）、第一个发光二极管点亮，同时数码管显示“1”。
（2）、第二个发光二极管点亮，同时数码管显示“2”。
（3）、依次类推到第八个发光二极管点亮，同时数码管显示“8”。
以上出现的是流水灯的效果（4）、所有的发光二极管灭了，同时数码管现实“0”。
（5）、数码管显示“1”。
（6）、数码管显示“2、……”直到“9、A、B、C、D、E、F、Y”。
（7）、蜂鸣器发出九声报警声后重复上面所有步骤。
（8）程序如下：ORG 0000H；伪指令，定义下面的程序代码（机器代码）从地址为0000H的单元存放。
51单片机最小系统电路图及实验
51单片机最小系统电路图及实验(含调试程序)--------------------------------------------------------------------------------51单片机最小系统电路图及实验一、任务开发单片机最小系统二、任务分析:该系统具有的功能:（1）具有2位LED数码管显示功能。
（2）具有八路发光二极管显示各种流水灯。
（3）可以完成各种奏乐,报警等发声音类实验。
（4）具有复位功能。
三、功能分析（1）两位LED数码管显示功能，我们可以利用单片机的P0口接两个数码管来现这个功能；（2）八路发光二极管显示可以利用P1口接八个发光二极管实现这个功能；（3）各种奏乐、报警等发声功能可以采用P2.0这个引脚接一蜂鸣器来实现。
（4）利用单片机的第9脚可以设计成复位系统，我们采用按键复位；利用单片机的18、19脚可以设计成时钟电路，我们利用单片机的内部振荡方式设计的。
四、设计框图五、最小系统电路图设计根据本系统的功能，和单片机的工作条件，我们设计出下面的电路图。
六、元器件件清单的确定：数码管：共阴极2只（分立）电解电容：10UF的一只30PF的电容2只220欧的电阻9只4.7K的电阻一只1.2K的电阻一只4.7K的排阻一只，12MHZ的晶振一只有源5V蜂名器一只AT89S51单片机一片常开按钮开关1只紧锁座一只（方便芯取下来的，绿色的）发光二极管（5MM红色）8只万能板电路版15*17CMS8550三极管一只4．5V电池盒一只，导线若干。
七、硬件电路的焊接按照原理图把上面的元件焊接好，详细步骤省略。
八、相关程序设计针对上面的电路原理图，设计出本系统的详细功能：（1）、第一个发光二极管点亮，同时数码管显示“1”。
（2）、第二个发光二极管点亮，同时数码管显示“2”。
（3）、依次类推到第八个发光二极管点亮，同时数码管显示“8”。
以上出现的是流水灯的效果（4）、所有的发光二极管灭了，同时数码管现实“0”。
proteus基本操作与8051最小系统搭建(流水灯)
Proteus基本操作与8051最小系统利用Proteus平台搭建一个“8051最小系统”的仿真电路（流水灯为例）一、Proteus基本操作（一）启动Proteus仿真软件：双击“isis”图标，出现isis操作页面。
（二）搭建单片机系统仿真电路：分“器件选取”、“器件放置”和“电路连接”三大步来操作。
〖第一步器件选取〗：isis操作页面的左侧中下部分是电路和器件操作的导航区域，器件选取前“Devices”栏目下为空，器件选取操作的目的是将从器件库中分拣出需要的器件，这些器件排列在“Devices”栏目下。
A：先选择“器件和仪器工具栏”的“放大器符号样”图标（该工具栏的第一个图标），再单击“P”键即弹出“Pick Devices”窗口。
Pick Devices窗口左侧可以输入器件类型名称，或者选择器件类型，窗口中部即出现相应类型的器件，若鼠标选中器件，窗口右侧会出现该器件的引脚图和封装图。
B：在Pick Devices窗口中，先选中器件，后点击窗口右下脚的“确定”按钮，即将器件排列在“Devices”栏目下了。
或者直接双击被选的器件，也能收到同样的操作结果。
C：对于电源、地、输入和输出端等特殊器件，不在“Pick Devices”窗口中选取而在“Pick Terminals”窗口中选取。
只要选择“器件和仪器工具栏”的“输入输出符号样”图标（该工具栏的第八个图标），即变“Devices”栏目为“Terminals”栏目，“Terminals”栏目下已经将电源、地、输入和输出端等特殊器件列出了一部分，如还要增加时，单击“P”键即弹出“Pick Terminals”窗口供选取。
〖第二步器件放置〗：isis操作页面的中右侧是搭建硬件电路系统原理图和显示系统运行状态的区域。
器件放置前或选择“New Design”文件后，器件放置区域同导航区一样栏目内容为空，器件放置操作是把导航区的器件排列在放置区的适当位置，以便于搭建硬件电路系统原理图。
单片机最小系统讲解
单片机最小系统讲解单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是指在一个芯片上集成了微处理器核心、存储器、输入输出接口和定时器等功能模块的专用集成电路。
单片机由于体积小、功耗低、成本低等优势，广泛应用于各种电子设备中。
而单片机的最小系统是指将单片机与必要的外部电路组合在一起，以实现单片机的基本功能。
本文将对单片机最小系统进行详细讲解。
一、单片机最小系统的组成单片机最小系统主要由单片机芯片、晶振、电源电路和复位电路等组成。
1. 单片机芯片单片机芯片是单片机最核心的部分，它集成了微处理器核心、存储器和各种外设接口等功能单元。
单片机芯片根据不同的应用需求，有不同的型号和规格可供选择。
2. 晶振晶振是单片机最小系统中的重要组成部分，它提供了单片机系统的时钟信号。
单片机通过时钟信号来同步各种操作，保证系统的正常运行。
3. 电源电路电源电路为单片机提供稳定的电源供电，保证单片机系统的正常工作。
一般情况下，单片机最小系统采用直流电源供电，可以是电池或者是稳压电源。
4. 复位电路复位电路是单片机最小系统中的另一个重要组成部分，它用于保证单片机系统在上电或者复位时，能够正常启动和初始化。
复位电路通常由电源复位电路和外部复位电路组成。
二、单片机最小系统的工作原理单片机最小系统的工作原理主要分为以下几个步骤：1. 上电初始化当单片机系统上电或者复位时，复位电路将在系统满足工作电压条件后，发送复位信号给单片机芯片。
单片机芯片接收到复位信号后，将会执行初始化动作，包括清除寄存器和设置初始值等。
2. 系统时钟初始化在上电初始化完成后，单片机系统将会初始化系统时钟。
系统时钟一般由晶振提供，并通过时钟分频器对时钟信号进行分频处理，以产生单片机内部各个模块需要的时钟信号。
3. 程序执行经过上电初始化和系统时钟初始化后，单片机系统就进入了正常的工作状态。
此时，单片机将开始按照程序内存中的指令顺序执行各种操作。
程序由程序员编写，并存储在单片机的闪存或者RAM中。
51单片机最小系统制作全过程教程
51单片机最小系统制作第一章概述1.1 缘起1. 给51初学者提供一个简单的DIY的教材。
第二章跑马灯和串口2.1 第一步：准备准备一下器件：1、烙铁（质量好点）2、焊锡（细）3、烙铁架（带一个专用海绵）4、松香块5、万用表（要有带响的，听听红黑表笔短接时的声音出来快不快）6、PCB面万用板1块7、40pin 插座1个8、11.0592M晶振1个9、30P瓷片电容2个10、11个LED11、电阻排1K 1个到VCC，做跑马灯LED的限流电阻12、max232或者兼容的芯片13、16pin的插座上去14、STC89C5115、其它杂物以上的投资加起来，不会超出100元。
价格数量和封装如下：STC的单片机可以串口下载。
解释一下：LED：8个挂在P1口，排电阻是上拉限流的；2个作为串口收发的指示灯；1个LED作为电源指示灯；独石电容6个：5个是使用在max232上的；一个是使用在单片机上，作为电源去耦的；10K电阻1个，接在EA上，上拉到5V；电解电容和电阻构成上电复位电路；（STC单片机不需要）自己买2个DB9的母头，焊接一根串口电缆；准备一个3PIN的插座，焊接在PCB的面包板上；还有电源，Dc5V的电源很多，电源电压差一点问题不大；很多单片机现在电源范围都宽；STC单片机应该可以工作在4V以上，具体查资料。
准备好以上物品，可以准备焊接好了。
来一张全家福：2.2 第二步：焊接单片机最小系统2.3 第三步：焊接串口指示灯2.4 第四步：在P1口上焊接跑马灯2.5 第五步：焊接Dc5V电源指示灯2.6 第六步：焊接max232的5个0.1u电容2.7 第七步：焊接RS232的3P接口插座2.8 第八步：测量max232的电荷泵的正电压是否正常？插上一片max232，并测量是否焊接正确。
先测量RS232的正电压：第二脚。
2.9 第九步：测量max232的电荷泵的负电压是否正常？再测量RS232的负电压：第6脚。
单片机最小系统制作与程序下载详细图示
单片机最小系统制作单片机入门首先是要会制作单片机最小系统：注：上图中右边的发光LED灯不属于最小系统，但加上它，方便观察最小系统是否制作成功。
最小系统元件清单：单片机与底座：STC89C52 （或者AT89S52）1个，40管脚DIP座 1个(用紧锁座更方便插拔) 晶振部分：晶振 11.0592MHz、（或12MHz） 1个；瓷片电容 30pF 2个复位电路：电解电容 10uF 1个；电阻 10KΩ 1个；复位按键 1 个底板：万用板 1个，铜柱 + 帽 4对；排针不限（用于拓展引脚）电源： 5V电源 + 电源插座额外：330Ω电阻、发光LED 各1个工具：USB转串口下载线一条（配STC单片机的），或AT下载线一条（配AT单片机用）万用表 + 电烙铁 + 松香、焊锡等，下图为照片。
焊接图如下：最小系统摆放(晶振放外面) 焊接实例一(晶振在外) 焊接实例二(看左边)：晶振等放在插座中间焊接背面图如下：（用网线剥光后连接的，布线尽量不交叉，布线还要比较美观，将来可参考此图设计PCB板送厂加工）然后编写程序(以汇编为例)：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: CPL P2.0 ;晶振12MHz，亮1秒、灭1秒，周期为2秒LCALL DELAYSJMP MAIN;**************晶振12MHz 则延时1秒***************DELAY: MOV R2, #020HD1: MOV R3, #64HD2: MOV R4, #0F8HDJNZ R4, $DJNZ R3, D2DJNZ R2, D1RET;***************延时程序结束******************END用编译系统如keilC 编译出.hex文件，如还不清楚，可以百度上搜keilC教程视频。
用proteus仿真闪烁状态：注：上图proteus中不用画最小系统，调出单片机就默认含最小系统。
单片机最小系统的设计
单片机最小系统的设计
单片机最小系统是指由单片机芯片、电源、复位电路、时钟电路和最小外围电路组成的基本系统。
它是单片机应用的基础,是进行单片机学习和开发的起点。
设计单片机最小系统需要考虑以下几个方面: 1. 选择合适的单片机芯片
根据应用需求选择合适的单片机型号,考虑存储空间、/接口数量、功耗等因素。
常用的单片机芯片有51系列、系列、 -系列等。
2. 设计电源电路
为单片机提供稳定的工作电压,通常使用线性稳压器或开关电源模块。
需要注意电源滤波、防反接等设计。
3. 设计复位电路
复位电路用于在上电或异常情况下将单片机重新复位,常用电阻-电容复位电路或监视电路。
4. 设计时钟电路
为单片机提供稳定的时钟信号,可使用外部晶振电路或内部振荡器。
晶振电路需要根据单片机要求选择合适的晶振频率。
5. 设计最小外围电路
根据应用需求设计最小外围电路,如显示电路、按键输入电路、串行通信电路等。
6. 设计程序下载电路
为了将程序下载到单片机,需要设计相应的下载电路,如下载电路或下载电路。
7. 设计布局
将上述电路合理布局在印制电路板上,注意走线布局、元器件摆放、电磁兼容性等因素。
设计单片机最小系统需要掌握单片机原理、电路设计和布局知识。
通过搭建最小系统,可以熟悉单片机的工作原理和编程方法,为后续的应用开发奠定基础。
STM32最小系统电路
STM32最小系统电路原创文章，请注明出处:blog.ednchina./tengjingshu1.电源供电方案● VDD = 2.0～3.6V：VDD管脚为I/O管脚和部调压器的供电。
● VSSA，VDDA = 2.0～3.6V：为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电。
使用ADC时，VDD不得小于2.4V。
VDDA和VSSA必须分别连接到VDD 和VSS。
● VBAT = 1.8～3.6V：当关闭VDD时，（通过部电源切换器）为RTC、外部32kHz 振荡器和后备寄存器供电。
采用LM1117-3.3V(AMS1117)供电2.晶振STM32上电复位后默认使用部[精度8MHz左右]晶振，如果外部接了8MHz的晶振，可以切换使用外部的8MHz晶振，并最终PLL倍频到72MHz。
3.JTAG接口在官方给出的原理图基本是结合STM32三合一套件赠送的ST-Link II给出的JTAG接口。
ST-Link IISK-STM32F学习评估套件原理图的JTAG连接很多时候为了省钱，所以很多人采用wiggler + H-JTAG的方案。
H-JTAG其实是twentyone大侠开发的调试仿真烧写软件，界面很清新很简洁。
H-JTAG界面H-JTAG软件的下载：.hjtag./chinese/download.htmlH-JTAG官网：.hjtag.twentyone 大侠的blog：twentyone.bokee./关于STM32 H-JTAG的使用，请看下一篇博文Wiggler其实是一个并口下载方案，其实电路图有很多种，不过一些有可能不能使用，所以要注意。
你可以在taobao上买人家现成做好的这种Wiggler下载线，最简便的方法是自己动手做一条，其实很简单，用面包板焊一个74HC244就可以了。
Wiggler电路图下载：电路图中”RESET SELECT”和”RST JUMPER”不接，如果接上的话会识别不了芯片。
单片机最小系统的设计
真值表如下：
五、单片机系统的基本外设 RS232串行接口
术语解释：RS232接口是1970年由美国电子工业协 会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机 终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它 的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备 （DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。
了解了锁存器的功能以后，就知道如何操 作板载LED了，首先将JP1用跳线器短路， 确保为LED提供工作电压。其次将锁存器 的LE端设置为低电平，最后往锁存器数据 输入端口D1-D8输入电平数据就可以了。 由于本电路采用的是共阳结构，只有当锁 存器输出为低电平的时候LED方可点亮， 反之高电平熄灭，设计程序的时候需注意 这点。
我们使用的51单片机需要在+5V的直流电的坏境下，才能够 稳定的工作（并不是所有的单片机都是工作在+5V，有的低 电压单片机的工作电压为3.3V，有的甚至更低）。而在直流 电源中，一般会有正电源和地两根线。单片机的接+5V的引
脚为40引脚VCC，而接地引脚为20引脚GND。
二、单片机系统的基本外设 键盘电路
本系统板采用动态显示的原理设计，电路如下： 其中JP2为数码管电源跳线，使用数码管时，必 须用跳线帽将其短路。Q2-Q9为PNP型扩流三 极管，为每位数码管公共端提供约80mA的电源。 R4-R11为三极管的基极偏流电阻，当B0-B7 端电压低于4.3V时，PNP管导通，为数码管提 供公共电压。74HC573为锁存器，功能在上一 章已经说明，在此不再赘述。74HC138为3-8 译码器，当一个选通端（E3）为高电平，另两个 选通端（E1)和/(E2)）为低电平时，可将地址 端（A0、A1、A2）的二进制编码在一个对应的 输出端以低电平译出。
MCS-51单片机的引脚定义及最小应用系统(精)
74HC373
8031
6116
G OE
EA
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 ALE
I/O0 I/O1 I/O2 I/O3 I/O4 I/O5 I/O6 I/O7
CE
图 6-6 扩展2KB数据存储器的线路图
1．数据存储器一般的扩展方法
2．常用数据存储器的扩展电路
IC02764
IC12764
74HC373
Q7 Q0 D0
D7-D0 IC26264
D7-D0
IC36264
OE
D7
P0 PSEN WR RD
图 6-7 扩展16KB RAM和16KB EPROM
6．3
并行I/O口的扩展
一、 简单I/O口的扩展
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 LED0 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 LED7 +5V
875 1
Ó Ã » § I/O
Ë ø ´ æ Æ ÷
µ Ø Ö · Ü × Ï ß (AB)
Ê ý ¾ Ý Ü × Ï ß (DB)
图 6-1 MCS-51的引脚图及功能分类图
二、 MCS-51单片机最小应用系统
XTAL1
8 8 8 8
P0 P1 P2 P3
～
A0 D7
～
D0 OE
EA
图 6-3 外部程序存储器一般连接方法
1．程序存储器的一般连接方式
PSEN P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7
单片机最小系统
单片机最小系统在电子世界中，单片机就像是一个小巧而强大的大脑，控制着各种设备的运行。
而单片机最小系统，则是这个大脑能够正常工作的最基本配置。
单片机最小系统通常包括单片机芯片、电源电路、时钟电路和复位电路这几个关键部分。
首先来说说单片机芯片。
这是整个系统的核心，它负责处理和执行各种指令。
不同型号的单片机具有不同的性能和特点，选择合适的单片机芯片要根据具体的应用需求来决定。
比如，如果需要处理大量的数据和复杂的运算，可能就需要选择性能较强的单片机；而对于一些简单的控制任务，性能稍低的单片机就能满足要求。
电源电路为单片机提供稳定的工作电压。
单片机通常需要一个特定的直流电压，一般常见的是 5V 或者 33V 。
电源电路的设计要保证电压的稳定性和纯净度，避免电压波动和杂波干扰对单片机工作造成影响。
这就好像是给人提供稳定的能量，才能保证身体的正常运转。
时钟电路就像是单片机的“心跳”节拍器。
它为单片机提供精确的时钟信号，决定了单片机执行指令的速度和时序。
时钟信号的频率越高，单片机的处理速度就越快，但同时也可能带来功耗增加和电磁干扰等问题。
因此，在选择时钟频率时，需要综合考虑系统的性能要求和实际应用场景。
复位电路则用于在系统启动时或者出现异常情况时，将单片机恢复到初始状态。
就好比我们在电脑死机的时候按下重启键，让系统重新开始正常工作。
为了让单片机能够与外部设备进行通信和交互，还需要一些扩展接口。
这些接口可以连接传感器、显示屏、按键等外部设备，实现丰富的功能。
在实际搭建单片机最小系统时，硬件电路的设计和布线非常重要。
要注意电路板的布局合理性，尽量减少线路之间的干扰和信号衰减。
同时，电子元件的选择也要保证质量可靠，以确保系统的稳定性和可靠性。
对于初学者来说，搭建单片机最小系统可能会遇到一些挑战。
比如，焊接技术不熟练可能导致虚焊、短路等问题；对电路原理理解不够深入可能会导致电路设计错误。
但只要有耐心，多学习，多实践，逐渐积累经验，就能成功搭建出一个稳定可靠的单片机最小系统。
单片机最小系统板使用教程
单片机最小系统板使用说明书WW-S-51 V1.0作者：陈永德版本：１.0结论第一章单片机最小系统板介绍图1.1 单片机最小系统板实物图图1.2 单片机最小系统板器件分配图在单片机的引脚外围固定的引脚，如VCC(40)，GND(20)已经正确固定到电源和地上。
X1(18)，X2(19(是接晶振的引脚已经外接到11.0592MHZ和30P的电容。
RST(9)是单片机的复位引脚，通过RC回路，作为单片机的上电复位。
作为P3口的第二功能端口，P3.0（10）,P3.1（11）为单片机的通信引脚，和MAX232芯片连接。
方便在下载程序时，只要上电复位即可完成下载的硬件操作。
另外，为了提高P0口的驱动能力，在P0口的各引脚上接了上拉电阻5.1K 到电源Vcc5V。
采用一片MAX232，为RS232与TTL电平的转换，使得可以方面使用电脑的COM口，对单片机进行程序的烧录。
在电路中总共分为四个模块：电源模块、通讯模块、人机接口模块、主控模块。
电源模块：图1.3 电源模块电路图通讯模块：电脑与单片机的通讯采用了MAX232，实现RS232的电平到单片机的TTL电平转换。
它的外围电路仅采用4只0.1uF的瓷片电容，作为倍升电压储存。
其内部集成了两组电平转换。
在此设计中只采用一组。
它的连线向电脑端连接RS232端口的2,3引脚。
作为数据的传输。
还有一根地线(5引脚)。
另一边与单片机的Rx,Tx相连。
图1.4 通信模块原理图人机接口模块：(1)发光二极管在电路中设计了8个共阳极的发光二极管，一般作为对I/O信号的指示，与检验作用。
在发光二极管支路上连接了一个1K的排阻。
(2)(3)图1.58位LED原理图(2)另一个人机交换接口为轻触开关，共设计了两种开关。
分别是轻触开关，自复位的，如图1.8，开关和5.1K的电阻串联到地和电源之间，按键输出信号取至开关的上部分。
也就是，当开关没有被按下时，输出为高电平；当按键被按下后，开关导通，信号输出为低电平。
1.3 单片机的引脚及功能 1.4 单片机最小系统
指令周期 =（1~4）机器周期 = 1~4μs
3. 复位电路 通过某种方式，使单片机内各寄存器的值变为初始状态 的操作称为复位。在时钟电路工作后，只要在单片机的RST 引脚上加上超过两个机器周期以上的高电平就可以实现复位， 这需要靠外部电路来实现。 1) 复位方式 复位分为上电复位、手动复位和混合复位三种方式。 (1) 上电复位。 图1.13(a)所示电路采用上电复位方式。单片机接通电源 时产生复位信号， 上电复位的缺点是每次复位时都必须断开 电源。
(1) 内部时钟方式。
虽然8051单片机内部有时钟振荡电路，但要形成时钟， 必须外接元件，如图1.10所示，外接无源晶振以及电容C1、 C2构成并联谐振电路，为内部时钟方式。
内部时钟电路的石英晶 体振荡器频率一般选择 在4MHz~12MHz之间， 谐振电容采用 20~30pF的瓷片电容。
(2) 外部时钟方式。
2) CPU时序
单片机在执行指令时，通常将一条指令分解为若干个基
本的操作，这些基本操作所对应的脉冲信号在时间上的先后 次序称为单片机CPU的时序。
要理解时序，首先要理解以下常用概念。
(1) 振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期或 外部输入时钟的周期。 (2) 状态周期：两个振荡周期为一个状态周期，用S表示， 它分为P1节拍和P2节拍，通常在P1节拍完成算术逻辑操作， 在P2节拍完成内部寄存器之间的传送操作。
本模块重点内容：
(1) 十进制、二进制、十六进制及其相互转换； (2) 有关单片机的基本概念；
(3) 8051单片机存储器结构；
(4) 8051单片机各引脚功能； (5) 单片机最小系统组成；
当用户选择有源晶振时，可使用外部时钟方式，如图1.11 所示。此时，有源晶振产生的振荡信号直接输入到XTAL2。
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任务1、8**51单片机芯片引脚功能的介绍
任务2、单片机最小系统的搭建
8**51单片机芯片引脚功能的介绍
MCS-51单片机的封装形式有三种，一种是双列直插式封装 (DIP) ，另一种是方形封装PLCC和TQFP。 8*51的40个引脚可分为： 电源引脚2根:VCC、Vss(GND)
2. 外部时钟方式 外部时钟方式是把外部已有的时钟信号引入到单片 机内。 8051：外部时钟由XTAL2输入，直接送入内部时钟电 路，XTAL1接地； 80C51：外部时钟由XTAL1输入，XTAL2悬空。 外部时钟信号为高电平持续时间要大于20ns，且频 率低于12MHz的方波。
说明：表中符号×状为随机态。
4、片选电路 EA脚
使用片内ROM,接高电平
使用片外ROM，接地
单片机引脚及功能。 单片机最小系统电路组成及搭建。
1、综述MCS-51系列单片机各引脚的作用，并试分类。 2、何谓振荡周期、时钟周期、机器周期和指令周期？ 如采用12MHz晶振，它们的周期各是什么值？ 3、EA引脚的作用？在下列三种情况下，EA应接何种电平? (1) 只有片内ROM； (2) 有片内ROM和片外ROM； (3) 有片内ROM和片外ROM，片外ROM所存为调试程序。 4、MCS-5l实现按键手动复位电路？ 5、绘制单片机最小系统图。
部分特殊功能寄存器的复位状态
寄存器 复位状态 寄存器 复位状态
PC
B SP P0～P3 IE TCON TH0，TH1 SBUF
0000H
00H 07H 0FFH 0××00000B 00H 00H 不定
ACC
PSW DPTR IP TMOD TL0，TL1 SCON PCON
00H
00H 0000H ×××00000B 00H 00H 00H 0×××0000B
3、复位电路
复位是单片机的初始化操作。
复位功能是把PC初始化为0000H，使CPU从0000H单元 开始执行程序；复位操作同时还对其他一些寄存器 有影响，但内部RAM的数据是不变的。
除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行 出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困 境，也需要按复位键重新启动。
节拍、状态、机器周期、指令周期。
:一条指令的执行过程分作几个基本操作，完成一个基本操作所需 的时间.
指令周期：执行一条指令所需的时间。
振荡周期（拍）=1/fosc 时钟周期（状态)=2/fosc 机器周期=12/fosc 指令周期=（1～4）机器周期
典型指令的取指、执行时序
1、内部自激振荡，产生 正弦波信号，其振荡波 形可以通过单片机的 XTAL2引脚观察到。 电容C1和C2通常取30pF ，对振荡频率有微调作 用。晶振频率范围 1.2MHz～24MHz。常用 6MHZ和12MHZ。
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 24 22 21 VCC P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
时钟引脚2根:XTAL1、XTAL2 控制引脚4根:RST、EA、ALE、PSEN I/O引脚32根：P0,P1，P2，P3，4×8=32 由于8*51单片机是高性能的单片机，同时受到引脚数目的 限制，所以有部分引脚具有第二功能。
单片机引脚
并行I/O口：P0、P1、P2、P3
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST P3. 0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 XTAL2 XTAL1 VSS
8031
8051
8751 89C51
控制引脚(4根)(30脚)：地址锁存控 ALE/PROG EA/VPP(31脚)：访问片外程序存 RST/VPD(9脚)：复位信号/备用 PSEN(29脚)：片外ROM读选通 制信号/编程脉冲输入引脚。当 储控制信号/编程电压输入端。 电源引脚(2根) 电源输入引脚。 信号端。 CPU访问片外存储器时，ALE输出 当EA接高电平时，CPU执行片 VCC(40脚)：电源端，接+5V电源。 当RST引脚保持两个机器周期 时钟引脚(2根) 在读片外ROM时，PSEN为低 信号控制锁存P0口输出的低8位 内ROM指令，但当PC值超过0FFFH VSS(20脚)：接地端。 的高电平后，就可以使8051完成 XTAL1(19脚) 、XTAL2(18脚) ： 电平时有效，以实现对片外 地址，从而实现P0口数据与低位 时，将自动转去执行片外ROM指 EA 复位操作。 使用内部时钟，接外部晶振和微 ROM的读操作。 ALE 地址的分时复用。当8051上电正 令；当EA接低电平时，CPU只执 PSEN 该引脚的第二功能是VPD，即备 调电容的一端。 常工作后，自动在ALE端输出频 P2.7 行片外ROM指令。对于8031，由 用电源的输入端，具有掉电保护 P2.6 使用外部时钟电路时，接外部时 率为fosc/6的脉冲 (fosc代表振 于其无片内ROM，故其EA必须接 P2.5 功能。若在该引脚接+5V备用电 钟。 P2.4 荡频率)。 低电平。 P2.3 源，在使用中若主电源VCC掉电， 该引脚的第二功能PROG是对 该引脚的第二功能VPP是对片 P2.2 可保护片内RAM中的信息不丢失。 P2.1 内部4KB ROM编程写入时，作为 内EPROM编程写入时，作为12V或 P2. 0 编程脉冲的输入端。 21V编程电压的输入端。
单片机最小系统搭建
Байду номын сангаас
单片机系统板
什么是单片机最小系统？ 指在尽可能少的外部电路 的条件下，形成一个可以独 立工作的单片机系统。
单片机最小系统包括哪
几部分？ 电源电路 时钟电路 复位电路 片选信号EA
电源电路：将VCC(+5V)、VSS(地)
时钟电路：用于产生单片机工作所需要的时钟信号，在唯一的时钟
信号控制下的时序才可以保证单片机各部件的同步工作。 1、产生方式：内部时钟电路和外部时钟电路
高增益反相 放大器
多片单片机 系统中
2、单片机时序：是CPU在执行指令时所需控制信号的时间顺序。 时序所研究的是在指令执行中各信号之间的相互关系。 时序是用定时单位来表示的，8**51单片机的时序定时单位共4个：