片機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理石偉

片機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理石偉

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1、第2章MCS-51單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)2.1概述2.2單片機(jī)的引腳2.3單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.4存儲器2.5CPU時(shí)鐘電路與時(shí)序2.6單片機(jī)工作方式2.7單片機(jī)的輸入/輸出接口學(xué)習(xí)目標(biāo):熟悉MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),掌握MCS-51單片機(jī)各組成部分的功能和特點(diǎn)。引入單燈受控閃爍任務(wù)描述:單片機(jī)上電工作時(shí),發(fā)光二極管按1HZ左右頻率閃爍,按下鍵S1后在原狀態(tài)基礎(chǔ)上停止5秒,再按原頻率閃動(dòng)。2.1概述1.硬件電路2.工作原理當(dāng)P1.2引腳輸出低電平時(shí),發(fā)光二極管發(fā)光,當(dāng)引腳輸出為高電平時(shí),發(fā)光二極管熄滅。當(dāng)按鍵

2、按下時(shí),對應(yīng)的引腳被拉成低電平。單片機(jī)通過查詢該輸入口線的高低電平狀態(tài),就知道對應(yīng)的按鍵是否按下。3.主程序流程圖4.控制程序ORG0000HCLRP1.2L0:JBP3.2,L3;無鍵按下跳轉(zhuǎn)L1:JNBP3.2,L1;等待按鍵釋放MOVR3,#10L2:LCALLDELAYDJNZR3,L2;延時(shí)5秒L3:LCALLDELAY;延時(shí)0.5秒CPLP1.2;輸出反相SJMPL0DELAY:MOVR7,#10D1:MOVR6,#255D2:MOVR5,#255D3:DJNZR5,D3DJNZR6,D2D

3、JNZR7,D1RETEND指令、偽指令將在第三、四章中詳細(xì)講解5源程序的編輯、編譯、仿真、下載1.打開“Keil”仿真軟件進(jìn)行程序的編輯、編譯。1、新建文件進(jìn)行編輯2、新建一個(gè)工程3、選擇單片機(jī)類型,進(jìn)行工程設(shè)置4、編譯程序文件直至通過5、模擬仿真2.將目標(biāo)文件下載到實(shí)驗(yàn)開發(fā)板上的AT89S51單片機(jī)芯片中,觀察程序運(yùn)行結(jié)果。1、編譯成功后打開下載軟件2、選擇好單片機(jī)AT89S51并測試3、打開編譯生成的.BIN或.HEX文件4、選擇自動(dòng)寫完成擦除、寫、讀、校驗(yàn)過程5、觀看運(yùn)行結(jié)果單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是以單

4、片機(jī)為核心,配以輸入、輸出、顯示、控制等外圍電路和軟件,能實(shí)現(xiàn)一種或多種功能的實(shí)用系統(tǒng)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是由硬件和軟件組成的,硬件是應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件則在硬件的基礎(chǔ)上對其資源進(jìn)行合理調(diào)配和使用,從而完成應(yīng)用系統(tǒng)所要求的任務(wù),二者相互依賴,缺一不可。幾點(diǎn)說明:思考.將LED控制電路從左圖改成右圖方式,是否可以?2.1MCS-51系列概述MCS-51是Intel公司生產(chǎn)的一個(gè)單片機(jī)系列名稱??煞譃榛拘秃驮鰪?qiáng)型兩大系列:51子系列和52子系列,這一系列的單片機(jī)有多種,如:8051/8751/80318052

5、/8752/803280C51/89C51/89S5180C52/89C52/89S52等51系列典型產(chǎn)品資源配置功能上,該系列單片機(jī)有基本型和增強(qiáng)型兩大類:增強(qiáng)型:8052/8752/803280C52/87C52/89C52/89S52基本型:8051/8751/803180C51/87C51/89C51/89S51在片內(nèi)程序存儲器的配置上,該系列單片機(jī)有以下幾種形式,即掩膜ROM、EPROM、ROMLess和FlashROM。如:80C51有4K字節(jié)的掩膜ROM87C51有4K字節(jié)的EPROM80

6、C31在芯片內(nèi)無程序存儲器。89C51和89S51在芯片內(nèi)增加了基于Flash技術(shù)的閃速可電改寫的程序存儲器。掩膜ROM型,程序由芯片生產(chǎn)廠寫入;EPROM型,程序通過寫入裝置寫入;FlashROM型,程序可電寫入(常用)。片內(nèi)ROM的配置形式:還有OTPROM型,具有較高的可靠性。無ROM型,需外擴(kuò);2.251單片機(jī)引腳信號(MOSI)(MISO)(SCK)1.電源引腳Vcc和VssVcc:+5V。Vss(GND):接地端。通常在Vcc和Vss引腳之間接0.1μ高頻濾波電容。2.時(shí)鐘電路引腳XTAL1

7、和XTAL23.地址鎖存允許ALEALE用于控制地址鎖存器鎖存P0口輸出的低8位地址;ALE周期性地以時(shí)鐘頻率的1/6的固定頻率向外輸出正脈沖信號??4.外部程序存儲器讀選通信號PSENPSEN是讀外部程序存儲器的選通信號,低電平有效。從外部存儲器取指令時(shí),它在每個(gè)機(jī)器周期中兩次有效。5.程序存儲器地址允許輸入端EA/VPP功能一:當(dāng)EA為高電平時(shí),CPU執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器指令,但當(dāng)PC中的值超過0FFFH時(shí),將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外程序存儲器指令。當(dāng)EA為低電平時(shí),CPU只執(zhí)行片外程序存儲器指令。對于803

8、1,EA必須接低電平。功能二:并口編程時(shí),+12V6.復(fù)位信號RST該信號高電平有效,在輸入端保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平后,就可以完成復(fù)位操作。此外,該引腳還有掉電保護(hù)功能,若在該端接+5V備用電源,在使用中若Vcc掉電,可保護(hù)片內(nèi)RAM中信息不丟失。7.輸入/輸出口引腳P0、P1、P2和P3P0口:該端口為漏極開路的8位準(zhǔn)雙向口,負(fù)載能力為8高LSTTL負(fù)載,它為8位地址線和8位數(shù)據(jù)線的復(fù)用端口。P1口:它是一個(gè)內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I

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