MCS-51单片机最小系统知识
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CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件
系
统
存储器 硬件系统
在一片集成电路芯片上集成微处理器（CPU ）、存储器、I/O 接 口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机（ MCU ， Micro Controller Unit）。简单说，就是集成在一个芯片上的 微型计算机——单片机实质上就是一个芯片
★引脚介绍——共40个引脚，4类
（1）电源接口：VCC（40脚）VSS（20脚） （2）时钟接口：XTAL2（18脚）,XTAL1（19脚） （3）I/O接口：4个8位的并行口—P0、P1、P2、P3。 （4）其他引脚： RST（9脚）复位，高电平有效 ■小窍门1： 接口助记词： 奇左偶右，小上大下； 占 4 个角，P3少3脚。 只有P0序号反。
通用PC包括：键盘、显示器、鼠标、硬/软/光驱、音箱、 打印机、扫描仪…等外设。 单片机则只是一片集成电路。（……100、48、40、32、 28、20、16、8条引脚）。
单片机与计算机之异同
功能： PC机： 数据运算、采集、处理、存储、传输； 单片机：控制（或受控于）外设。
通用计算机擅长于数据运算、采集、处理、存储和传 输； 单片机的专长则是测控，往往嵌入某个仪器/设备/系统 中，使其达到智能化的效果。
3 复位电路
复位的功能： 使单片机恢复初始状态。令程 序计数器PC清零，令大部分 RAM存储器清零。特殊的有： P0\P1\P2\P3复位后各引脚均 为高电平；堆栈指针SP=07H。 复位的条件： 复位引脚的高电平维持两个 机器周期以上。 复位的方式： 上电复位和手动复位。
51单片机最小系统
阳极 1
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 电 路
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 电 路
硬件系统 —— 构成微机 的实体和装置
输 出 设 备 软
+
件 系 统
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 的。
单片微型计算机
微型计算机系统
■单片机最小系统
任何单片机想要正常工作，都有3个必接的电 路：电源电路、时钟电路、复位电路。接好这3种 电路的单片机系统，称为单片机最小系统。
1 电源电路 VCC（40脚）一般接5V电源，VSS（20脚）接地。
2 时钟电路
Y1为晶体振荡器，简称晶振 ，C1、C2为电容。 单片机通电后，晶振电路开 始工作，产生周期性方波， CPU就是以波动周期为时间标 准的。 MCS-51系列单片机常用的晶 振频率为f=12MHz和 f=11.0592MHz。
9
◆非80C51结构单片机新品不断推出，给 用户提供了更为广泛的选择空间 ，近年来推 出的非80C51系列的主要产品有：
﹡Intel的MCS-96系列16位单片机 ； ﹡Microchip的PIC系列RISC单片机 ； ﹡TI的MSP430F系列16位低功耗单片机 。
பைடு நூலகம்10
■
8051单片机的外部引脚
完整的LED闪烁程序
#include<reg51.h> Sbit LED1 = P1^0; void main() { while（1） { LED1 = 0; Delay(10); LED1 = 1; Delay(10); } }
例：能使8个发光二极管循环顺序闪烁的单片机电路
680 680 680 680 680 680 680 680 30p 30p 12M 10u
单片机产品近况
◆ 80C51系列单片机产品繁多，主流地位已
经形成，近年来推出的与80C51兼容的主要产 品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列； ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列； ﹡ADI公司的ADμ C8xx高精度ADC系列； ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列； ﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列； ﹡STC公司的STC89CXX系列；
主要内容
• 什么是单片机、单片机能做什么。 • 从点亮实验板上的一个发光二极管开始 • KEIL工程建立详细介绍及KEIL软件使用方法
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
微型计算机系统
微型计算机系统
②、软件
P1.1=1 LED1灭
P1.2=0? N N P1.3=0?
Y，K1按下
P1.1=0 LED1亮
Y，K2按下 P1.1=1 LED1灭
VCC VCC
AT 89C51
1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 15 14 31 19 18 9 17 16 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT1 INT0 T1 T0 EA/VP X1 X2 RESET RD WR RXD TXD ALE/ P PSEN 10 11 30 29 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28
+5V
0
阴极
0V
LED发光二极管的工作原理
51单片机最小系统
0
如何点亮LED？
1
执行语句 P1^0 ＝ 0； 如何熄灭LED？ 执行语句 P1^0 ＝ 1；
如何实现LED闪烁？
头文件
#include<reg52.h> Sbit LED1 = P1^0; 主函数 void main(void) { while（1） { LED1 = 0; 无限循环 LED1 = 1; } }
VCC
200 2K
void Delay(char delaytime) //延时函数 { char i=0; char j=0; for(i=0;i<delaytime;i++) for(j=0;j<100;j++) ; }
void main(void) //主函数 { P1=0xff; // 1、熄灭所有发光二极管 while(1) // 系统主循环 { LED1=0; //2、点亮第1个发光二极管 Delay(100); //3、延时0.1秒 LED1=1; //4、熄灭第1个发光二极管 LED2=0; //5、点亮第2个发光二极管 Delay(100); //6、延时0.1秒 LED2=1; //7、熄灭第2个发光二极管 LED3=0; //8、点亮第3个发光二极管 Delay(100); //9、延时0.1秒 LED3=1; //10、熄灭第3个发光二极管 LED4=0; //11、点亮第4个发光二极管 Delay(100); //12、延时0.1秒
} }
……… LED7=1; //22、熄灭第7个发光二极管 LED8=0; //23、点亮第8个发光二极管 Delay(100); //24、延时0.1秒 LED8=1; //25、熄灭第8个发光二极管 //26、跳回第2步开始循环执行
程序的改进型
#include <AT89X51.H> void Delay(unsigned char delaytime); unsigned char DispBuffer[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf, 0xbf,0x7f}; void Delay(unsigned char delaytime) //延时函数 { unsigned char i=0; unsigned char j=0; for(i=0;i<delaytime;i++) for(j=0;j<120;j++) ; }
单片机内部结构示意图
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
P0-P3
并 行 I/ O 口
CPU
存储 器
串 行 I/ O 口
TxD RxD
单片机与计算机之异同
组成： CPU(进行运算、控制) RAM(数据存储器) I/O口(串口、并口等) ROM(程序存储器) PC机： 上述部件以芯片形式安装在主板上。 单片机：上述部件被集成到单芯片中。
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件
系
统
存储器 硬件系统
在一片集成电路芯片上集成微处理器（CPU ）、存储器、I/O 接 口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机（ MCU ， Micro Controller Unit）。简单说，就是集成在一个芯片上的 微型计算机——单片机实质上就是一个芯片
★引脚介绍——共40个引脚，4类
（1）电源接口：VCC（40脚）VSS（20脚） （2）时钟接口：XTAL2（18脚）,XTAL1（19脚） （3）I/O接口：4个8位的并行口—P0、P1、P2、P3。 （4）其他引脚： RST（9脚）复位，高电平有效 ■小窍门1： 接口助记词： 奇左偶右，小上大下； 占 4 个角，P3少3脚。 只有P0序号反。
通用PC包括：键盘、显示器、鼠标、硬/软/光驱、音箱、 打印机、扫描仪…等外设。 单片机则只是一片集成电路。（……100、48、40、32、 28、20、16、8条引脚）。
单片机与计算机之异同
功能： PC机： 数据运算、采集、处理、存储、传输； 单片机：控制（或受控于）外设。
通用计算机擅长于数据运算、采集、处理、存储和传 输； 单片机的专长则是测控，往往嵌入某个仪器/设备/系统 中，使其达到智能化的效果。
3 复位电路
复位的功能： 使单片机恢复初始状态。令程 序计数器PC清零，令大部分 RAM存储器清零。特殊的有： P0\P1\P2\P3复位后各引脚均 为高电平；堆栈指针SP=07H。 复位的条件： 复位引脚的高电平维持两个 机器周期以上。 复位的方式： 上电复位和手动复位。
51单片机最小系统
阳极 1
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 电 路
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 电 路
硬件系统 —— 构成微机 的实体和装置
输 出 设 备 软
+
件 系 统
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 的。
单片微型计算机
微型计算机系统
■单片机最小系统
任何单片机想要正常工作，都有3个必接的电 路：电源电路、时钟电路、复位电路。接好这3种 电路的单片机系统，称为单片机最小系统。
1 电源电路 VCC（40脚）一般接5V电源，VSS（20脚）接地。
2 时钟电路
Y1为晶体振荡器，简称晶振 ，C1、C2为电容。 单片机通电后，晶振电路开 始工作，产生周期性方波， CPU就是以波动周期为时间标 准的。 MCS-51系列单片机常用的晶 振频率为f=12MHz和 f=11.0592MHz。
9
◆非80C51结构单片机新品不断推出，给 用户提供了更为广泛的选择空间 ，近年来推 出的非80C51系列的主要产品有：
﹡Intel的MCS-96系列16位单片机 ； ﹡Microchip的PIC系列RISC单片机 ； ﹡TI的MSP430F系列16位低功耗单片机 。
பைடு நூலகம்10
■
8051单片机的外部引脚
完整的LED闪烁程序
#include<reg51.h> Sbit LED1 = P1^0; void main() { while（1） { LED1 = 0; Delay(10); LED1 = 1; Delay(10); } }
例：能使8个发光二极管循环顺序闪烁的单片机电路
680 680 680 680 680 680 680 680 30p 30p 12M 10u
单片机产品近况
◆ 80C51系列单片机产品繁多，主流地位已
经形成，近年来推出的与80C51兼容的主要产 品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列； ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列； ﹡ADI公司的ADμ C8xx高精度ADC系列； ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列； ﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列； ﹡STC公司的STC89CXX系列；
主要内容
• 什么是单片机、单片机能做什么。 • 从点亮实验板上的一个发光二极管开始 • KEIL工程建立详细介绍及KEIL软件使用方法
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
微型计算机系统
微型计算机系统
②、软件
P1.1=1 LED1灭
P1.2=0? N N P1.3=0?
Y，K1按下
P1.1=0 LED1亮
Y，K2按下 P1.1=1 LED1灭
VCC VCC
AT 89C51
1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 15 14 31 19 18 9 17 16 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT1 INT0 T1 T0 EA/VP X1 X2 RESET RD WR RXD TXD ALE/ P PSEN 10 11 30 29 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28
+5V
0
阴极
0V
LED发光二极管的工作原理
51单片机最小系统
0
如何点亮LED？
1
执行语句 P1^0 ＝ 0； 如何熄灭LED？ 执行语句 P1^0 ＝ 1；
如何实现LED闪烁？
头文件
#include<reg52.h> Sbit LED1 = P1^0; 主函数 void main(void) { while（1） { LED1 = 0; 无限循环 LED1 = 1; } }
VCC
200 2K
void Delay(char delaytime) //延时函数 { char i=0; char j=0; for(i=0;i<delaytime;i++) for(j=0;j<100;j++) ; }
void main(void) //主函数 { P1=0xff; // 1、熄灭所有发光二极管 while(1) // 系统主循环 { LED1=0; //2、点亮第1个发光二极管 Delay(100); //3、延时0.1秒 LED1=1; //4、熄灭第1个发光二极管 LED2=0; //5、点亮第2个发光二极管 Delay(100); //6、延时0.1秒 LED2=1; //7、熄灭第2个发光二极管 LED3=0; //8、点亮第3个发光二极管 Delay(100); //9、延时0.1秒 LED3=1; //10、熄灭第3个发光二极管 LED4=0; //11、点亮第4个发光二极管 Delay(100); //12、延时0.1秒
} }
……… LED7=1; //22、熄灭第7个发光二极管 LED8=0; //23、点亮第8个发光二极管 Delay(100); //24、延时0.1秒 LED8=1; //25、熄灭第8个发光二极管 //26、跳回第2步开始循环执行
程序的改进型
#include <AT89X51.H> void Delay(unsigned char delaytime); unsigned char DispBuffer[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf, 0xbf,0x7f}; void Delay(unsigned char delaytime) //延时函数 { unsigned char i=0; unsigned char j=0; for(i=0;i<delaytime;i++) for(j=0;j<120;j++) ; }
单片机内部结构示意图
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
P0-P3
并 行 I/ O 口
CPU
存储 器
串 行 I/ O 口
TxD RxD
单片机与计算机之异同
组成： CPU(进行运算、控制) RAM(数据存储器) I/O口(串口、并口等) ROM(程序存储器) PC机： 上述部件以芯片形式安装在主板上。 单片机：上述部件被集成到单芯片中。