MCS-51单片机最小系统知识解析
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﹡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ADμC8xx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；
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 。
10
■ 8051单片机的外部引脚
备
接
口
控制器
设
备
存储器
硬件系统
输
软
输
出
出
设
+件
接
备
口
系
设
备
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
单片机内部结构示意图
LED1 = 1; } }
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
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
并
P0-P3
行
CPU
串 行
TxD
I/
I/
RxD
O
O
口
存储 器
口
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。
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。
VCC
680
680
680
AT 89C51
Baidu Nhomakorabea
680 680 680 680 680
30p 30p 12M
10u
VCC
200
1 2 3 4 5 6 7 8
13 12
15 14
VCC
31
19 18
9
17 16
P 10 P 11 P 12 P 13 P 14 P 15 P 16 P 17
INT1 INT0
T1 T0
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 +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 1
如何点亮LED？
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） 无限循环 { LED1 = 0;
★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。
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
的。
单片微型计算机
微型计算机系统
CPU
输
入
输
设
入
运算器
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
输 输入 入接 设口 备电
EA/VP
X1 X2
R ESET
RD WR
P 00 P 01 P 02 P 03 P 04 P 05 P 06 P 07
39 38 37 36 35 34 33 32
P 20 P 21 P 22 P 23 P 24 P 25 P 26 P 27
21 22 23 24 25 26 27 28
RXD TXD ALE/ P P SEN
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。
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：
10 11 30 29
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++) ; }
MCS-51系列单片机常用的晶 振频率为f=12MHz和 f=11.0592MHz。
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。
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◆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 。
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■ 8051单片机的外部引脚
备
接
口
控制器
设
备
存储器
硬件系统
输
软
输
出
出
设
+件
接
备
口
系
设
备
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
单片机内部结构示意图
LED1 = 1; } }
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
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
并
P0-P3
行
CPU
串 行
TxD
I/
I/
RxD
O
O
口
存储 器
口
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。
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。
VCC
680
680
680
AT 89C51
Baidu Nhomakorabea
680 680 680 680 680
30p 30p 12M
10u
VCC
200
1 2 3 4 5 6 7 8
13 12
15 14
VCC
31
19 18
9
17 16
P 10 P 11 P 12 P 13 P 14 P 15 P 16 P 17
INT1 INT0
T1 T0
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 +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 1
如何点亮LED？
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） 无限循环 { LED1 = 0;
★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。
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
的。
单片微型计算机
微型计算机系统
CPU
输
入
输
设
入
运算器
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
输 输入 入接 设口 备电
EA/VP
X1 X2
R ESET
RD WR
P 00 P 01 P 02 P 03 P 04 P 05 P 06 P 07
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P 20 P 21 P 22 P 23 P 24 P 25 P 26 P 27
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RXD TXD ALE/ P P SEN
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。
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：
10 11 30 29
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++) ; }
MCS-51系列单片机常用的晶 振频率为f=12MHz和 f=11.0592MHz。
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。