51单片机最小系统讲解及应用
51单片机最小系统
51单⽚机最⼩系统
电路原理图：
最⼩系统组成：
单⽚机、复位电路、晶振（时钟）电路、电源
最⼩系统所⽤到的引脚：
1、主电源引脚
VCC：电源输⼊，接5v电源，第40根引脚
GND：接地线，第20根引脚
2、外接晶振引脚（两根）⼀般晶振⽆⽅向
XTAL1：⽚内电路的晶振输⼊端
XTAL2：⽚内电路的晶振输出端
电容的作⽤：过滤掉晶振部分的⾼频信号，让晶振⼯作更加稳定
3、复位引脚
RST：复位引脚（⾼电平复位） T = RC
刚上电时，引脚为⾼电平（不少于两个时钟周期），单⽚机⾃动复位，从零开始执⾏程序。
1个状态周期 = 2 个震荡周期；1个机器周期= 6个状态周期；1-4个机器周期 = 1个指令周期 震荡周期 = 1/fosc = 1/12MHZ = 0.0833us
4、其它功能
EA：存储器选择引脚，接5v时选内部存储器，低电平选择外部存储器
MCS-51系列单⽚机⽚内RAM共有128字节，地址范围为00H~7FH
ROM 4K字节，地址范围0-0FFFH。
51单片机最小系统设计
51单片机最小系统设计单片机是一种集成电路，具备处理器、内存和输入输出设备等功能。
51单片机是一种常见的单片机，广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将介绍51单片机最小系统的设计过程。
一、概述51单片机最小系统由四个基本部分组成：单片机、晶振、复位电路和电源。
单片机是系统的核心，晶振提供时钟信号，复位电路保证系统的可靠复位，电源为系统提供电能。
二、单片机选型在进行最小系统设计前，需要选择合适的51单片机型号。
根据具体的应用需求和性能要求，选择合适的芯片型号。
常见的51单片机型号有AT89S52、STC89C52等。
三、晶振选型晶振的作用是产生稳定的时钟信号，为单片机提供时钟脉冲。
选择晶振时，应考虑系统所需的主频和稳定性要求。
常见的晶振频率有11.0592MHz、12MHz等。
四、复位电路设计复位电路用于保证系统在上电或其他异常情况下的可靠复位。
常见的复位电路设计包括电源复位电路和外部复位电路。
电源复位电路通过电源控制芯片实现，外部复位电路通常由稳压芯片和复位电路芯片组成。
五、电源设计为了保证单片机系统的正常运行，需要提供稳定的电源电压。
常见的电源设计方案有稳压电路和滤波电路。
稳压电路通过稳压芯片实现，滤波电路通过电容和电感组成。
六、最小系统连接在进行最小系统连接时，需要按照51单片机的管脚连接要求进行。
一般包括连接晶振、连接复位电路和连接电源等步骤。
在连接过程中，应注意线路的布局和连接的牢固性。
七、编程与调试当最小系统连接完成后，需要进行单片机的编程和调试。
编程可以通过编程器进行，调试可以通过示波器等工具进行。
在调试过程中，需要注意程序的正确性和系统的稳定性。
八、应用案例最小系统设计完成后，可以用于各种嵌入式系统。
例如，可以用于温度控制系统、电子秤系统、自动化设备等。
根据具体应用需求，可以进行系统功能的扩展和改进。
总结本文介绍了51单片机最小系统的设计过程。
通过正确选型、合理设计和精心调试，可以实现一个稳定可靠的最小系统。
51系列单片机最小系统原理图和程序
51系列单片机最小系统设计与调试实验一、实验目的1. 了解单片机的基本工作原理2. 学习并掌握相关软件的使用方法(Protel、keil)2. 掌握单片机片内程序存储器下载方法3. 掌握单片机程序设计（汇编及C51）二、原理1. 什么是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,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。
2. AT89C51高性能8位单片机功能AT89C51提供以下标准功能：8K字节Falsh闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路，同时AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，时/计数器，串行通信口及中断系统持续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。
3. AT89C51高性能8位单片机资料请参考相关书籍三、实训任务.（1）认识MCS-51的ROM及片外RAM空间：认识51系列单片机的程序存储器（ROM）的空间范围；汇编指令编码在ROM中存储形式；掌握指令编码和指令编码所在地址的概念;了解51系列单片机的程序存储器（ROM）固定地址的用途。
认识51系列单片机的片外数据存储器（片外RAM）的地址空间范围；了解51系列单片机的片外数据存储器的用途；重点掌握片内片外访问存储器的指令。
（2）认识MCS-51片内RAM空间：认识51系列单片机片内随机存储器（片内RAM）的空间范围；认识51系列单片机片内随机存储器的区域划分；掌握字节地址和位地址的概念；了解R0~R7寄存器与字节地址的关系。
重点掌握MCS-51系列单片机四个口的用法的位操作。
51单片机最小系统及元件
51单片机最小系统及元件1. 前言51单片机是一款非常常见的单片机，广泛应用于嵌入式系统和智能控制领域。
在这个领域，最小系统是最基本的硬件。
本文将介绍51单片机最小系统以及必要的元件。
2. 51单片机最小系统51单片机最小系统是由单片机、晶振、电源和复位电路组成的。
其中，单片机是控制中心，晶振为单片机提供时钟信号，电源为完成单片机运算提供电能，而复位电路则保证单片机正常工作。
2.1 单片机51单片机一般使用的是AT89C51型号，别名为P89V51RD2。
它由8位CPU、ROM、RAM、I/O端口、计时器/计数器、串口和中断控制器等功能模块组成。
具体的，AT89C51单片机主要参数如下：参数描述CPU 8051指令集兼容的8位CPU，占据纯CPU面积的75%ROM 可重写/擦除1K~64K字节RAM 128~256字节I/O端口4个8位I/O端口，可映射到外部I/O空间计时器/计数器两个16位计时器，一个8位计时器/计数器串口一个全双工/半双工可编程串口中断控制器5个中断源，2个优先级2.2 晶振晶振是单片机最小系统中的另一个关键元件。
它为单片机提供时钟信号，控制单片机的运行。
在51单片机最小系统中，一般使用的是12MHz的晶振。
2.3 电源为单片机提供电能，一般使用的是7805型稳压电源。
在电路中配合一个电容，电容的充放电作用可以过滤电源噪声，提高电源稳定性。
2.4 复位电路复位电路起到保持单片机在一个已知状态的作用，保证程序的正常运行。
在51单片机最小系统中，均采用外部复位电路。
3. 元件使用51单片机最小系统还要添加其他必要元件，以满足特定的功能要求。
这里我们列出一些可能会用到的常用元件。
3.1 LEDLED为发光二极管，它是电子元器件的一种。
当施加电压时，LED会发出光信号。
通过选择不同颜色的LED来指示系统状态。
3.2 按钮开关按钮开关一般被用来实现系统的输入。
我们可以通过按下按钮来改变系统状态，使单片机进入不同的工作模式。
第五章51单片机最小系统及应用
5.1 并行接口 5.2 中断系统 5.3 定时/计数器 5.4 串口通信
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5.1 并行输入/输出接口 5.1.1 并行口应用与编程
【例5-1】 利用单片机的P0口接8个发光二极管，P1口接8个开关， 编程实现，当开关动作时，对应的发光二极管亮或灭。 分析：只须把P1口的内容读入，通过P0口输出即可。 汇编程序： ORG 0100H MOV P1，#0FFH LOOP： MOV A，P1 MOV P0，A SJMP LOOP C51语言程序： #include <reg51.h> void main(void) { unsigned char i; P1=0xff; for(;;) { i=P1;P0=i; } }
中断的功能： （1）CPU与外设同步工作 （2）实时处理 （3）故障处理：
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第五章 MCS-51单片机内部资源及编程
5.2.2 中断系统 中断系统需要解决的问题：
（1）CPU在不断执行指令过程中，如何检测中断请求？ （2）如何使中断双方（CPU方和中断源方）能人为控制——允许 中断或禁止中断？ （3）中断的随机性，如何实现转移，更好地为该中断源服务呢？ （4）中断源有多个，而CPU只有一个，当有多个中断源同时有中 断请求时，怎样控制CPU按照需要安排响应次序？ （5）中断服务完毕，如何正确地返回到原断点处？
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2. 定时器控制寄存器TCON
TCON (88H) D7 TF1 D6 TR1 D5 TF0 D4 TR0 D3 IE1 D2 IT1 D1 IE0 D0 IT0
IT0（IT1）：外部中断0（或1）触发方式控制位。 设置为0，选择外部中断为电平触发方式； 设置为1，则选择外部中断为边沿触发方式。
51单片机最小系统的讲解和制作
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。
此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
电源电路中接入了电源指示LED，图中R11为LED的限流电阻。
S1为电源开关。
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。
振荡电路图4.1.3 振荡电路图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单片机最小系统电路-PPT课件
本节总结：
1、AT89S51单片机引脚的功能
2、单片机最小硬件系统电路的组成 3、时钟电路的组成和功能 4、复位电路的组成和功能 5、单片机I/O端口使用 注意：端口作输入，先输出高电平，后 取输入值。
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扩展内容安排（重点）
1、单片机实验板最小系统电路 2、LED发光二极管电路 3、LED数码管电路 4、蜂鸣器电路 5、按键开关电路
通常在单片机任务出现混乱或死机时运用手动复位可实现单片机重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同构成通常运用的都是这种混合复位电路
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 VCC(40脚）：接电源+5V端
AT89S51 单片机
VSS
GND
VSS(20脚）：接电源地端
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2、单片机时钟电路：
时钟电路就是振荡电路，向单片机提供一个正弦波信 号作为基准，决定单片机的执行速度。 AT89S51单片机时钟频率范围：0 — 33MHz。 时钟电路连接方式为 XTAL1(19脚） 接一个 晶振 XTAL2(18脚） 图中的电容C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
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3、单片机复位电路
复位电路产生复位信号，使单片机从固定的 起始状态开始工作，完成单片机的“启机”过程。 AT89S51单片机复位信号是高电平有效，通 过RST/VPD(9脚）输入。
单片机最小系统及应用系统
单片机最小系统及应用系统单片机最小系统是指由单片机、外部时钟电路和复位电路等基本元件构成的最小可工作的电路系统。
它是单片机正常工作所必需的基本电路，同时也是扩展各种应用系统的基础。
单片机最小系统通常由以下几个主要组成部分构成：1. 单片机芯片：单片机芯片是整个最小系统的核心部分。
常见的单片机芯片有51系列、AVR系列、STM32系列等，具有不同的性能和功能特点。
单片机芯片内部具有处理器核心、存储器、IO口、计时器和控制器等基本模块，用于实现各种功能。
2. 外部时钟电路：单片机需要外部时钟信号来提供时序参考，以便进行操作和计时。
外部时钟电路通常由晶振和相关无源元件（电容、电阻等）组成。
晶振的频率决定了单片机的工作时钟频率，常见的频率有4MHz、8MHz、16MHz等。
3. 复位电路：单片机在上电或复位时需要进行初始化操作以恢复到初始状态。
复位电路通常由复位按钮、电阻和电容等组成。
当按下复位按钮时，通过电阻和电容可以实现一定的延迟，保证单片机在复位完成前不会受到不稳定的外部信号影响。
单片机最小系统的作用是保证单片机能够正常工作，提供所需的时钟信号和复位操作。
但是单片机最小系统本身并没有特定的功能，需要根据具体的应用场景进行扩展和功能拓展。
单片机最小系统在各种应用系统中具有广泛的应用。
以下是一些常见的单片机应用系统：1. 嵌入式系统：单片机最小系统是实现嵌入式系统的基础。
通过将外部电路与单片机芯片连接，可以实现各种嵌入式系统的功能，如家电控制、汽车电子系统、工业控制等。
2. 家居自动化系统：通过单片机最小系统可以实现家居自动化系统的各种功能，如智能灯光控制、温湿度监测与控制、安防监控等。
3. 医疗仪器：单片机最小系统也可以应用于医疗仪器中，如血压计、血糖仪等。
通过单片机的数据处理和控制功能，可以实现仪器的各种功能和精确性。
4. 工控系统：单片机最小系统在工业控制系统中也有较为广泛的应用。
通过单片机的IO口和数据处理能力，可以实现各种工控设备的自动控制和监测功能。
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”。
c s五一单片机最小系统电路
五一单片机最小系统电路一、概述C51是一种经典的单片机，广泛应用于各种嵌入式系统中。
在实际应用中，最小系统电路是单片机正常工作的基础，因此掌握C51最小系统电路的设计原则对于学习和应用单片机系统具有重要意义。
本文将介绍C51最小系统电路的设计原理和具体实现。
二、C51最小系统电路的基本原理C51最小系统电路的基本原理是通过外部晶体振荡器产生时钟信号，为单片机提供时序信号；通过外部上电复位电路提供复位信号，确保单片机在上电时能够正常启动。
最小系统电路还需要为单片机提供稳定的电源电压，以保证单片机正常工作。
三、C51最小系统电路的具体设计1. 外部晶体振荡器外部晶体振荡器是C51最小系统电路中的关键部件，它可以提供单片机正常的时钟信号。
通常情况下，常用的外部晶体频率为11.0592MHz，也可以根据具体需求选择其他合适的频率。
外部晶体振荡器的接线方式如下：1) 将晶体的两个引脚分别连接到单片机的XTAL1和XTAL2引脚；2) 在晶体的两个引脚和单片机的电源地之间分别连接两个电容，用于滤除晶体振荡过程中的噪声。
2. 上电复位电路上电复位电路是保证单片机在上电时能够正常启动的重要部件。
上电复位电路的基本原理是通过电路中的电容和电阻延时产生一个复位信号，确保单片机在上电时能够进行复位操作。
上电复位电路的接线方式如下：1) 一端连接到单片机的复位引脚，另一端连接到VCC引脚；2) 使用电容和电阻来构成延时电路，使得在上电时能够生成一个适当长度的复位信号。
3. 电源电路电源电路是C51最小系统电路中至关重要的一部分，它为单片机提供稳定的电源电压，保证单片机能够正常工作。
通常情况下，可以采用7805稳压芯片来提供5V稳定电压，具体接线方式如下：1) 输入端接入外部电源，输出端连接到单片机的VCC引脚和其他外围元件所需的电源引脚；2) 在输入端和输出端分别连接适当大小的电容，用于滤波并保证稳定输出。
四、C51最小系统电路的调试与验证完成C51最小系统电路的设计和布线后，需要进行合理的调试和验证工作，以确保系统能够正常工作。
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。
MCS51单片机最小系统
（3）用户指令集汇总： ）用户指令集汇总：
复位指令：ZLG7289_Reset()； 复位指令：ZLG7289_Reset()； 测试指令：ZLG7289_Test()； 测试指令：ZLG7289_Test()； 左移指令：ZLG7289_SHL()； 左移指令：ZLG7289_SHL()； 右移指令：ZLG7289_SHR()； 右移指令：ZLG7289_SHR()； 循环左移：ZLG7289_ROL()； 循环左移：ZLG7289_ROL()； 循环右移：ZLG7289_ROR()； 循环右移：ZLG7289_ROR()； 下载数据： dat)； 下载数据：ZLG7289_Download(mod, x, dp, dat)； 闪烁控制：ZLG7289_Flash(x)； 闪烁控制：ZLG7289_Flash(x)； 消隐控制：ZLG7289_Hide(x)； 消隐控制：ZLG7289_Hide(x)； 段点亮控制：ZLG7289_SegOn(seg)； 段点亮控制：ZLG7289_SegOn(seg)； 段关闭控制：ZLG7289_SegOff(seg)； 段关闭控制：ZLG7289_SegOff(seg)； 读键盘数据指令： ZLG7289_Key()。 读键盘数据指令：char ZLG7289_Key()。
SPI串行接口 4、SPI串行接口
根线实现数据双向传输。 串行外围接口 Serial peripheral interface，3根线实现数据双向传输。 ， 根线实现数据双向传输
（1）ZLG7289B 的SPI 串行接口信号 ）
（2） SPI 总线时序图 ）
纯指令时序图（单字节命令） 纯指令时序图（单字节命令）
四、电路板制作中的几点说明
51单片机_最小系统笔记版
1.51单片机系统（是什么？组成。
功能。
怎样做成）它的原理图、元器件2.矩阵键盘（是什么？怎么使用？怎样和外围结合？看例程）3.喇叭发音原理、电路组成、蜂鸣器、例程4.运算放大器5.单片机如何烧写程序一、内容提要本讲主要向大家介绍51 系列单片机的最小系统的实现并通过编写程序来实现对单片机IO 口的输出控制。
以点亮外部连接的LED （发光二极管）为例，简要的介绍单片机的原理、最小系统的组成，并通过简单的C51 程序设计来讲述编译软件Keil的使用并下载Hex 文件烧写单片机。
二、原理简介在了解原理之前，首先让我们思考一个问题，什么是单片机，单片机有什么用？这是一个有意思的问题，因为任何人都不能给出一个被大家都认可的概念，那到底什么是单片机呢？普遍来说，单片机又称单片微控制器，是在一块芯片中集成了CPU（中央处理器）、RAM（数据存储器）、ROM（程序存储器）、定时器/ 计数器和多种功能的I/O（输入/ 输出）接口等一台计算机所需要的基本功能部件，从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。
在这里，我们没必要去找到明确的概念来解析什么是单片机，特别在使用C 语言编写程序的时，不用太多的去了解单片机的内部结构以及运行原理等。
从应用的角度来说，通过从简单的程序入手，慢慢的熟悉然后逐步深入精通单片机。
在简单了解了什么是单片机之后，然后我们来构建单片机的最小系统，单片机的最小系统就是让单片机能正常工作并发挥其功能时所必须的组成部分，也可理解为是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、时钟电路、复位电路、输入/ 输出设备等（见图1）。
图1 单片机最小系统框图三、电路详解依据上文的内容，设计51 系列单片机最小系统见图2。
图2 51系列单片机最小系统下面就图2 所示的单片机最小系统各部分电路进行详细说明。
1. 时钟电路在设计时钟电路之前，让我们先了解下51 单片机上的时钟管脚：XTAL1（19 脚）：芯片内部振荡电路输入端。
51单片机最小系统
51单片机最小系统1、为什么要讲单片机最小系统图1 （51芯片＋晶振＋复位）＝最小系统因为单片机的应用领域极为广泛，以单片机为核心的电路千奇百怪，而单片机最小系统是最基本的、也是小的不能再省略掉任何部分的系统了。
尽管这样小了，但只要掌握它，就能设计出丰富多彩的电路来。
2、什么是单片机最小系统（注：很简单，单片机最小系统就是一块单片机芯片＋晶振电路＋复位电路，如图1所示：早期的单片机最小系统由于单片机芯片内部没有ROM，需外扩程序存储器，故还有地址锁存器74HC373和存储器62256，以及地址译码器74HC138等）。
3、实际的单片机最小系统电路以上单片机电路当然可以工作了，只是用起来不太方便，缺乏输出指示电路和简单输入电路，所以，一般的单片机最小系统都再配置一些附属电路，如将单片机I/O引脚引出的插排（以备以后电路扩展之需）、发光二极管、数码管、按键等电路，这样，该最小系统就“五脏具全”了，在它上面，可做不少的基本实验，以迅速提高编程能力，同时，它也是一个“工作母机”，为以后的电路扩展、开发等创造了条件。
4、单片机最小系统各电路简介图2 51单片机I/O引脚引出插排和上拉电阻排图2的J1为单片机P1口和P3口的引出插排，J2为单片机P0口和P2口的引出插排（J1和J2是以后用单片机控制其它电路时的必经之路，尤其是电子大赛时更离不开它）；RP0～RP3分别为4个口的上拉电阻排；JMP4为跳线插排，默认是1、2脚短接，程序从芯片内部的ROM里读取，若以后外扩ROM及想从外部的ROM执行程序的话，就将短路帽短路2、3脚即可。
P1和P3口接的16只发光二极管，除配合RP1和RP3起上拉作用外，还可做发光管实验（如流水灯实验）。
图3为最小系统的输出指示电路，主要由两部份组成：数码管显示电路和发光管显示电路，以后绝大部分实验的结果都将会由它们显示出来，供你判断正确与否。
图3 输出指示电路（数码管和发光二极管显示电路）由图3可看出，该电路用到了单片机的P0口和P2口，P0口经芯片U4（74LS244）驱动后送发光管的阳极和数码管的段选口，JMP3跳线插排的默认位置是2、3脚短接，U4使能；若将1、2脚短接，则U4不使能；P2口通过8只PNP型三极管与数码管的位选口相连，加大拉电流的能力（数码管是共阴极的，型号是TOF－3461AH）；跳线JMP2可选择接地，1、2脚短接则将8只三极管的集电极接地，可做数码管实验，2、3脚短接则将发光管的阴极接地，可做发光管的实验。
第五章51单片机最小系统及应用
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第五章 MCS-51单片机内部资源及编程
1. 中断系统的结构
中断标志位 中断允许寄存器 中断优先寄存器
图5-2 C51的中断系统结构
特殊功能寄存器： • 定时器控制寄存器TCON：保存中断信息 • 串行口控制寄存器SCON ：保存中断信息 • 中断允许寄存器IE：控制中断的开放和关闭 • 中断优先级寄存器IP：设置优先级别
#include <reg51.h> sbit P10=P1^0; void main() { P10=0; P10=1; }
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第五章 MCS-51单片机内部资源及编程 TCON (88H) D7 TF1 D6 TR1 D5 TF0 D4 TR0 D3 IE1 D2 IT1 D1 IE0 D0 IT0
第五章 C51单片机最小系统及应用
5.1 并行接口 5.2 中断系统 5.3 定时/计数器 5.4 串口通信
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5.1 并行输入/输出接口 5.1.1 并行口应用与编程
【例5-1】 利用单片机的P0口接8个发光二极管，P1口接8个开关， 编程实现，当开关动作时，对应的发光二极管亮或灭。 分析：只须把P1口的内容读入，通过P0口输出即可。 汇编程序： ORG 0100H MOV P1，#0FFH LOOP： MOV A，P1 MOV P0，A SJMP LOOP C51语言程序： #include <reg51.h> void main(void) { unsigned char i; P1=0xff; for(;;) { i=P1;P0=i; } }
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5.2 中断系统
5.2.1 中断的基本概念
第五章 MCS-51单片机内部资源及编程
中断：平常CPU处理自己的工作，只有外设需要和CPU进行信息传送 时，采用中断方式，暂停CPU工作，使CPU转去处理外设的请求，处 理完外设请求后，CPU继续执行原来被暂停的工作。 中断传输：是CPU与外设间最常用的一种数据传输方式。
51单片机最小系统设计
相信很多人都用过51单片机（比如STC89C52RC、STC12C5A60S2等）。
以下以做一个以STC12C5A60S2为主芯片做智能小车开发板为例讲解。
1、注意安装问题，测量装在小车上的孔的距离，对应车底座上的安装孔，而且孔可以做大一点，或者做成椭圆形，这样方便安装（本人的板安装孔为孔径4mm），另外如果这些孔比较靠近中心还应该在四角加孔以方便放在桌上稳定。
还要注意长度和宽度。
长度10cm以内工厂100*100规格普遍100元十张打样，超长的要会另外标准算钱。
宽度在这个小车上限制了为8.5cm，因为宽度太长会卡到车轮。
2、做小车用的话注意引出 H桥驱动接口和光电测速接口。
3、电源稳压。
常用的有两个，电池接口（或外电源）转5V，5V转3.3V。
5V稳压芯片可以用LM2940，3.3V稳压芯片可以用AMS1117。
外接的2PIN电源接口最好使用 2.54-2P XH-2P 接口，以防正负反接。
4、液晶接口。
标配12864接口和1602接口，注意：12864的PSB口建议以跳线帽选择的方式来选择并行或串行。
这样12864接口接彩色液晶的时候彩屏的CS脚（位置对应12864的PSB 脚）就可以用杜邦线连接到IO口。
另外可以在其背光的VCC（或GND）上加一个电位器，让背光可调，一般并不一定需要全5V的量度。
背光电位器可以用 202（2K欧），对比度电位器一般就采用103（10K欧）。
5、其它扩展接口：1）蜂鸣器的三极管要用PNP型的，因为PNP型是低电平导通，高电平阻断。
51单片机复位后默认为高电平，所以蜂鸣器默认是阻断的。
如果采用NPN型的三极管，那么默认情况下蜂鸣器一直导通，一直在耗电。
而且蜂鸣器的耗电量不少（你可以对比一下开和关蜂鸣器，看液晶背光的亮度）。
2）串口总线，可以引出几个排针排母，目前本人用过常用串口通信的有：GPS模块（仅接收），SYN6288语音模块（仅发送），蓝牙模块（收和发），串口总线的VCC电源建议设计成插电自动即通电，不经过开关。
51最小系统讲解及IO端口应注意问题
P2端口的结构及工作原理：
工作过程：
当没有外部程序存储器或虽然有外部数据存储器，但 容易不大于256B，即不需要高8位地址时（在这种情 况下，不能通过数据地址寄存器DPTR读写外部数据 存储器），P2口可以I/O口使用。这时，“控制”信 号为“0”，多路开关转向锁存器同相输出端Q，输出 信号经内部总线→锁存器同相输出端Q→反相器→V2 管栅极→V2管9漏极输出。
2014-1-3
晶振的选择：这是51内部时钟电路最常用的接法
，标准的51单片机晶振选择范围是在1.2M-12M
，且频率越高，单片机运行速度越快一般，由于
一个机器周期是12个时钟周期，即12分频，所以
采用6M、12M晶振，分频后为2us,1us,便于计算
，但是在串行通信时为了实现标准的波特率，如
9600，4800，一般取晶振为11.0592MHZ。
二、51端口的结构及工作原理
P0作为I/O端口使用时的工作原理：
P0口作为I/O端口使用时，多路开关的控制信号为 0，多路开关的控制信号同时与与门的一个输入端是相 接的，我们知道与门的逻辑特点是“全1出1，有0出0” 那么控制信号是0的话，这时与门输出的也是一个0（低 电平），V1管就截止，在多路控制开关的控制信号是0 （低电平）时，多路开关是与锁存器的Q非端相接的。
1、51单片机最小系统结构组成
2、51端口结构及工作原理 3、LED共阳极接法与共阴极接法区别 4、51最小系统原理图
2014-1-3
一、51最小系统结构组成 单片机最小系统概念：是能够让单片
机工作的最小硬件电路。 51单片机最小系统包括：供电电路、 复位电路、时钟电路。
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• 供电电路：提供电源
• 复位电路：用于将单片机内部各电路的 状态恢复到初始值
51最小系统原理
51最小系统原理最小系统指的是集成电路中最小的电路系统，仅包含最基本的电路元件和输入输出接口，可以使特定目的的系统或设备正常工作。
最小系统的构造很简单，但是为了实现其功能，必须考虑到多方面的因素，包括电路的稳定性、获取外界信号的准确性、处理数据的可靠性等等。
接下来将详细讲解最小系统的原理及其应用。
一、最小系统的构成最小系统通常由以下四个组成部分构成：1.中央处理器(CPU)中央处理器是最小系统的核心。
它负责处理输入的数据和指令，执行最小系统所需的计算和控制任务。
最小系统中的CPU往往是微处理器，具有在单个芯片上集成电路功能的特点。
CPU的速度和处理能力对系统的性能有很大的影响。
2.存储器存储器负责存储程序和数据。
在最小系统中，存储器主要指的是只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。
ROM中存储的是程序和初始化数据，对于最小系统来说，ROM的大小一般比较小。
RAM主要用于保存运行时的数据和临时变量。
最小系统中常使用的RAM常常是SRAM(静态随机存储器)，因为它具有高速、低功耗等优点。
3.时钟电路时钟电路的作用是为中央处理器(CPU)提供计时信号。
由于CPU需要按照一定的时间步序来执行指令，时钟电路的稳定性非常重要。
在最小系统中，时钟电路主要包括晶振、时钟发生器、计数器等部分。
4.输入输出接口输入输出接口是最小系统和外部世界之间的桥梁。
包括键盘、显示器、串行口、并行口等。
这些接口通过标准接口协议以及相应的通信协议和数据格式，协调最小系统和外部设备之间的数据传输。
最小系统中常用的通信方式有USART（通用异步收发器）、SPI（串行外围接口）等。
二、最小系统的重要性1.节约成本随着电子技术的快速发展，各种集成电路日益成熟，芯片的功能越来越强大。
而最小系统则是一种简单而有效的方式，通过最少的元件和组件，搭建一个具有特定功能的系统。
相比于从头设计一套完整的硬件系统，使用最小系统可以省去很多时间和资源。
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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)。
其次，学习过组成原理的同学或者说学习过计算机导论的同学一定知道，计算机的冯·诺依曼体系，什么是冯·诺依曼体系。
简单的说就是程序(指令)存储，顺序执行，也就是说指令是一条一条执行的，即CPU从ROM(他可以称为程序存储器，但不准确)中取出指令然后再执行。
取指令并执行有严格的先后顺序，那么就需要一个时钟来准确的使CPU稳定工作。
所以，第二个需要的就一个时钟电路。
一个内部时钟电路是由两个电容(CAP)和一个石英晶振(Crystal)组成。
CPU的时钟周期(震荡周期)由石英晶振决定(常用6MHZ或12MHZ)，两个电容取10~30pF，并把他们接在XTAL1(输入)和XTAL2(输出)两端。
最后，因为单片机每次工作时，执行程序都是从0000H开始的，所以在进入系统时，必须对单片机复位，因此，我们还需要一个复位电路。
复位电路的引脚为RST(9号引脚)。
复位的条件是给RST引脚一个持续两个机器周期的高电平。
一个机器周期是12个时钟周期，时钟周期就是上面说的震荡周期，计算方法是12*(1/fOSC)，其中fOSC是晶振频率。
所以6MHZ时钟的持续时间为4us,12MHZ的持续时间是2us。
复位电路分为三种，上电自动复位(用的最多)，按键复位(需要经常复位的电路)，专用复位。
以上电自动复位的电路为例，他需要一个电容(电解电容CAP-elec)和一个下拉电阻(RES)(针对上下拉电阻解释下，上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平!电阻同时起限流作用!下拉同理!)，利用电容的两端电压不能突变的的性质使RST持续两个时钟周期的高电平。
至此，当你打开单片机时，机器就可以跑起来，达到了机器运行的最低条件，只不过现在机器里面还没有下载程序(可以通过串口RS-232下载)以及没有外围设备。
单片机复位电路简述态开始工作，例如复位后PC=0000H，使单片机从第一个单元取指令。
实无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位，所以我们必须弄清楚MCS-51型单片机复位的条件、复位电路和复位后状态。
掌握方法与技巧轻松学习51单片机于Intel公司的MCS-51系列芯片，但目前不同生产厂商都以其兼容芯片为主，如Ateml公司的89C51/89S51系统，宏晶公司的STC89C52RC。
本文所述的正是宏晶的STC89C52RC，该芯片烧写简单，只用通过宏晶的工具通过串口MAXRS232的TX、RX脚位就可以将程序烧录到芯片，是一个非常不错的嵌入式入门基础，教程多、51系列的学习板普遍就是采用STC89C52RC的芯片，可见其通用性很广，那怎样才能快速学习8051单片机呢。
学习51系列的CPU需要记忆脚位功能，我学习的时候得益于其简单的熟记方法，脚位的功能与位置掌握得很快，不用死记硬背，就可以轻松记住P0、P1、P2、P3的脚位，请看下图：学习好脚位功能后，如果要启动单片机的电路还需要了解外围连接，这样才能为日后自己制作单片机控制电路打下基础。
这是学习8051系统单片机所必须熟记的，以下是51单片机的最小电路图，只要按照以下方面连接，就可以简单上电驱动单片机的运行，功能脚位的应用是在最小系统的基础上添加的。
学习单片机，你不能没有一本纸质的教程，到本地的书店挑选或便宜的可以到卓越、当当网掏一掏。
有了教程能更好的指导如何系统地学习单片机，尤其是学习C语言版本的，《例说51单片机(C语言版)》邮电出版社的。
即有单片机理论基础，又有C语言的学习，接触C语言也比较长的时间，之前是使用C++Builder进行Windows方面的开发，通过教程发觉Windows的C语言与单片机上的C语言不同在于脚位的定义上，这个是单片机C独有的。
教程有了，但是光有知识没有实践怎么能知道自己学得怎样，学是一回时，实践应用又是另外一回事。
编程现在51系统的都是用Keil v3，最好是打上“过滤0xfd字符的bug”的修正程序，我曾经试过遇到因为这个字符出现显示结果不正确而浪费时间的经历，打上补丁可以减少我们在程序调试中遇到的奇怪现象。
使用Keil软件编程只能检测C语言编程语法的正确性，而无法检验真正的功能是实现，现在可以使用单片机软件仿真Proteus(教程)进行电路板及程序功能的仿真与调试。
不过仿真模拟虽然是好的方法，但比不上使用单片实验板，通过Keil编写的程序，再通过RS232将程序灌写到单片机进行实质性的操作，才能更好的了解单片机的性能与硬件之件的配搭使用，不要买最小系统的那种，这种只是供已经掌握单片机控制的人群使用，他们有自己的外围电路板，只需要根据自己的实际接上相应的单片机脚去驱动电路，是不适合初学者的，入门的单片机实验板最好是功能比较齐的、学习的内容越多，你对单片机的应用就越熟悉。
以下是一款单片板学习板，在淘宝上的，价格在200元以下，还有视频教程，比较适合初学者，有兴趣的网友可以参考一下，选择好的学习板、辅导、交流是快速学习单片机的方法。
手把手教你学单片机》视频教程 51单片机开发板学习板学习一门技能，最可贵的还是持之以恒，不断学习与总结，才会有所提高。
学习51系列的单片机是进入嵌入式领域的踏脚石，如果你是电子方面的也可以考虑从简单的51入手，向更高级的应用迈进。
跟菜鸟一起学单片机之入门级led流水灯开始了我的单片机生涯。
一开始，还不知道这个东西和程序是怎么搞在一起的，写几行程序真的就这么容易就可以控制单片机了吗?傻傻地，按照给的资料，一点点的开始，先下了个led灯的程序，呀，这个神奇的事情就这么发生了，这个灯一个一个亮了，挺漂亮的。
看着给的代码，就这么几行额，话说搞过ACM的，这个程序应该是超级简单的。
一开始还是不是非常懂。
所以就慢慢地开始去理解了，下面是自己写的各种流水灯了。
代码都加了注释了，应该很好理解的。
具体的电路图也在下面了。
单片机引脚与端口操作到单片机关于读引脚和端口的操作时突然又是非常的不解，上网搜资料很多也都是关于单片机IO口结构的解释，经过一番辛苦的搜索终于是找到了关于端口和引脚的资料，下面是我自己从各个方面总理的。
首先对于单片机IO口一般有第二功能，因为P0口比较特别以P0口为例说明。
1. P0口置1是怎么回事，什么时候置1?单片机P0口作为输入时需要先给锁存器置1，以关闭V2场效应管，不置1的话当锁存器的值为0时，V2导通接地使引脚的值为低，不能输入高电平。
至于怎么给P0口置1，就是给P0寄存器置1.2. P0口怎么要接上拉电阻?有什么用?见P0口结构图可知，P0口作为通用IO口，即输入输出口时，需要把V1场效应管关闭，多功能开关连接到锁存器，高电平信号通过锁存器Q'端输出时为低电平，V2管截止，V1,V2都截止，输出既不是高电平又不是低电平，这就是漏极开路输出。
为了能够输出高电平需要外接上拉电阻。
3. 读引脚和读端口有什么不一样?读引脚是读P0口引脚上的电平信号，读端口是读锁存器中的值，即就是读P0口寄存器的值。
作为输出时引脚和端口的值是一样的，但是作为输入时因为外设可以影响引脚的值，所以端口和引脚的值作为输入时可以不一样。
4. 什么时候读端口?什么时候读引脚?各自的指令是什么?一般的教科书上都会强调：读端口的指令为端口内容取反这样的“读-修改-写”指令。
而读引脚之前，先置1，然后用Mov A,Px之类的指令即可。
以下是从web(/dzbbs/20061112/200765184756359377.html )上搜集的资料：“资料称: 这样的指令才有 Read-Modify-Write 功效ANL (logical AND, e.G., ANL P1,A)ORL (logical OR, e.g., ORL P2,A)XRL (logical EX-OR, e.g., XRL P3,A)JBC (jump if bit = 1 and clear bit, e.g., JBC P1.1, LABEL)CPL (complement bit, e.g., CPL P3.0)INC (increment, e.g., INC P2)DEC (decrement, e.g., DEC P2)DJNZ (decrement and jump if not zero, e.g., DJNZ P3, LABEL)MOV PX.Y,C(move carry bit to bit Y of PORT X)CLR PX.Y(clear bit Y of PORT X)SETB PX.Y(set bit Y of PORT X)”有没有读端口的指令(而不修改端口)?可以说，没有直接的读端口的指令。