单片机入门教程
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录
单片机简介 软件的架构 单片机控制外围器件
Copyright Reserved by
Page 1/30
多板机
微型计算机的应用形态 从应用形态上，微机可以分成三种：
◆多板机（系统机） 将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口等组装在一块主机板（即微机主
板）。各种适配板卡插在主机板的扩展槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光 驱等装在同一机箱内，再配上系统软件，就构成了一台完整的微型计算机系 统（简称系统机）。 工业PC机 也属于多板机。
T1 T0
EA/VP
X1 X2
R ESET
RD WR
89S52
P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
VCC GND RXD TXD ALE/ P PSEN
3 9 P00 3 8 P01 3 7 P02 3 6 P03 3 5 P04 3 4 P05 3 3 P06 3 2 P07
Copyright Reserved by
Page 2/30
单板机
◆单板机 将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、
LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在 ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。
单板机
Copyright Reserved by
VSS 20
Copyright Reserved by
40 VCC 39 P0.0 38 P0.1 37 P0.2 36 P0.3 35 P0.4 34 P0.5 33 P0.6 32 P0.7 31 EA/VPP 30 ALE/PROG 29 PSEN 28 P2.7 27 P2.6 26 P2.5 25 P2.4 24 P2.3 23 P2.2 22 P2.1 21 P2.0
片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频 率为12M。
Copyright Reserved by
Page 10/30
单片机最小系统
R6
R4
1 0K
1 01
VCC
S1
C8
SW-PB
1 0u F
R5
1 0K C9
X1
1 5P Y1 2 2. 1 18 4
C10 X2
1 5P
三种应用形态的比较 ：
系统机（多板机）
单板机
Copyright Reserved by
单片机
Page 5/30
学单片机需要具备的条件
与以前所学的知识关联很少； 对器件的概念基本上是从0开始； 如果要用C语言编程，需具备一定的C语言基础； 所有人都站在了同一起跑线上；
Copyright Reserved by
注：类似的还有Philips公司的 87LPC64，20引脚 8XC748/750/（751），24引脚 8X749（752），28引脚 8XC754，28引脚 等等
Page 8/30
内部结构
Copyright Reserved by
Page 9/30
CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄 存器；
P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8
INT1 1 3 INT0 1 2
T1 1 5 T0 1 4
31
19 18
9
RD 17 WR 16
U1来自百度文库
P10
P00
P11
P01
P12
P02
P13
P03
P14
P04
P15
P05
P16
P06
P17
P07
INT1 INT0
80C51/89C51 89C2051
RST 1 P3.0/RXD 2 P3.1/TXD 3
XTAL2 4 XTAL1 5 P3.2/INT0 6 P3.3/INT1 7 P3.4/T0 8 P3.5/T1 9
GND 10
20 VCC 19 P1.7 18 P1.6 17 P1.5 16 P1.4 15 P1.3 14 P1.2 13 P1.1/AIN1 12 P1.0/AIN0 11 P3.7
Page 6/30
单片机的主要组成
·8位CPU
·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)
·256bytes的数据存储器(RAM) （52有384bytes的RAM）
·32条I/O口线 ·111条指令，大部分为单字节指令 ·21个专用寄存器
2个可编程定时/计数器 ·5个中断源，2个优先级
2 1 P20 2 2 P21 2 3 P22 2 4 P23 2 5 P24 2 6 P25 2 7 P26 2 8 P27
VCC 40 20 10 RXD 1 1 TXD 3 0 ALE 2 9 PSEN
Copyright Reserved by
（52有6个） ·一个全双工串行通信口 ·外部数据存储器寻址空间为64kB ·外部程序存储器寻址空间为64kB ·逻辑操作位寻址功能 ·双列直插40PinDIP封装 ·单一+5V电源供电
Copyright Reserved by
Page 7/30
80C51的引脚封装
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST/VPD 9 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19
RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示 的数据；
ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；
I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；
T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；
五个中断源的中断控制系统；
一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之 间或单片机与微机之间的串行通信；
Page 3/30
单板机
单板机的I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。早期主要用于微 型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。
Copyright Reserved by
Page 4/30
单片机
在一片集成电路芯片上集成微处理器、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。
单片机简介 软件的架构 单片机控制外围器件
Copyright Reserved by
Page 1/30
多板机
微型计算机的应用形态 从应用形态上，微机可以分成三种：
◆多板机（系统机） 将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口等组装在一块主机板（即微机主
板）。各种适配板卡插在主机板的扩展槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光 驱等装在同一机箱内，再配上系统软件，就构成了一台完整的微型计算机系 统（简称系统机）。 工业PC机 也属于多板机。
T1 T0
EA/VP
X1 X2
R ESET
RD WR
89S52
P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
VCC GND RXD TXD ALE/ P PSEN
3 9 P00 3 8 P01 3 7 P02 3 6 P03 3 5 P04 3 4 P05 3 3 P06 3 2 P07
Copyright Reserved by
Page 2/30
单板机
◆单板机 将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、
LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在 ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。
单板机
Copyright Reserved by
VSS 20
Copyright Reserved by
40 VCC 39 P0.0 38 P0.1 37 P0.2 36 P0.3 35 P0.4 34 P0.5 33 P0.6 32 P0.7 31 EA/VPP 30 ALE/PROG 29 PSEN 28 P2.7 27 P2.6 26 P2.5 25 P2.4 24 P2.3 23 P2.2 22 P2.1 21 P2.0
片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频 率为12M。
Copyright Reserved by
Page 10/30
单片机最小系统
R6
R4
1 0K
1 01
VCC
S1
C8
SW-PB
1 0u F
R5
1 0K C9
X1
1 5P Y1 2 2. 1 18 4
C10 X2
1 5P
三种应用形态的比较 ：
系统机（多板机）
单板机
Copyright Reserved by
单片机
Page 5/30
学单片机需要具备的条件
与以前所学的知识关联很少； 对器件的概念基本上是从0开始； 如果要用C语言编程，需具备一定的C语言基础； 所有人都站在了同一起跑线上；
Copyright Reserved by
注：类似的还有Philips公司的 87LPC64，20引脚 8XC748/750/（751），24引脚 8X749（752），28引脚 8XC754，28引脚 等等
Page 8/30
内部结构
Copyright Reserved by
Page 9/30
CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄 存器；
P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8
INT1 1 3 INT0 1 2
T1 1 5 T0 1 4
31
19 18
9
RD 17 WR 16
U1来自百度文库
P10
P00
P11
P01
P12
P02
P13
P03
P14
P04
P15
P05
P16
P06
P17
P07
INT1 INT0
80C51/89C51 89C2051
RST 1 P3.0/RXD 2 P3.1/TXD 3
XTAL2 4 XTAL1 5 P3.2/INT0 6 P3.3/INT1 7 P3.4/T0 8 P3.5/T1 9
GND 10
20 VCC 19 P1.7 18 P1.6 17 P1.5 16 P1.4 15 P1.3 14 P1.2 13 P1.1/AIN1 12 P1.0/AIN0 11 P3.7
Page 6/30
单片机的主要组成
·8位CPU
·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)
·256bytes的数据存储器(RAM) （52有384bytes的RAM）
·32条I/O口线 ·111条指令，大部分为单字节指令 ·21个专用寄存器
2个可编程定时/计数器 ·5个中断源，2个优先级
2 1 P20 2 2 P21 2 3 P22 2 4 P23 2 5 P24 2 6 P25 2 7 P26 2 8 P27
VCC 40 20 10 RXD 1 1 TXD 3 0 ALE 2 9 PSEN
Copyright Reserved by
（52有6个） ·一个全双工串行通信口 ·外部数据存储器寻址空间为64kB ·外部程序存储器寻址空间为64kB ·逻辑操作位寻址功能 ·双列直插40PinDIP封装 ·单一+5V电源供电
Copyright Reserved by
Page 7/30
80C51的引脚封装
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 RST/VPD 9 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19
RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示 的数据；
ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；
I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；
T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；
五个中断源的中断控制系统；
一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之 间或单片机与微机之间的串行通信；
Page 3/30
单板机
单板机的I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。早期主要用于微 型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。
Copyright Reserved by
Page 4/30
单片机
在一片集成电路芯片上集成微处理器、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。