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单片机最小系统论文:单片机最小系统的研究-计算机论文单片机最小系统论文:单片机最小系统的研究摘要:近年来,随着自动控制技术的发展,单片机以它开发简单、工作稳定、成本低廉等特点应用越来越广。单片机最小系统是指单片机正常工作的最小硬件系统。在最小系统的基础上可以方便进行二次开发和功能扩展,缩短开发周期。該最小系统可以应用于工业自动控制、传感器、电子设计等领域。本文详细介绍了单片机最小系统各模块的构成和功能,对初学者有一定的指导意义。关键词:单片机最小系统自动控制技术中图分类号::A文章编号:1007-9416(2016)10-0026-01 1引言单片机是一种单硅片上集成微型计算机功能的芯片,内部集成了CPU,RAM,ROM,定时器/计数器,I/O接口以及通信接口等主要功能部件。在发展过程中由逐渐扩展了各种控制功能,可以独立执行内部程序,所以单片机也称之为微型控制器。 2单片机内部结构单片机由五个基本部分组成,包括中央处理器CPU、时钟、存储器(RAM和ROM)、输入/输出口(I/O)、定时/计数器、中断系统等。单片机存储器采用Harvard结构,程序存取器和数据存储器完全分开相互独立。程序存储器位只读存储器(ROM),数据存储器为随机存储器(RAM),二者各有寻址方式和控制系统。其中,ROM用于存放应用程序,RAM用于存放程序运行时产生的中间结果、暂存和缓冲数据等。 I/O端口是单片机与外界进行联络的通路,实现对外部设备的控制和数据交换。I/O端口分为串行和并行两种,串行端口一次只能传送一位二进制数,并行端口一次能传送一组二进制数组。中断系统是指在程序执行过程中,允许外部或内部事件通过硬件中断程序的执行,使其转向处理外部或内部的中断服务程序中去。完成中断服务程序后,CPU继续执行原来被中断的程序。 3最小系统总体设计单片机最小系统包括电源电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口等。这些部分是保证单片机正常运行的关键部分,其中JTAG接口用来对单片机进行在线调试以及程序下载等。 ,、5V等电源。此外,在电源输入端设计电源保护,采用肖特基二极管限位防止电源反接。在输出端接滤波电容,抑制纹波和滤掉电源中的干扰信号。~,滤掉高频干扰信号。C2为大容量电解电容,通常为10~100uF,可以滤掉低频干扰信号以及在电源电压波动时候起到储能作用,抵消电源的波动,稳定电压。如图1所示。 ,为了解决这个问题,单片机需要一个复位逻辑信号,它可以把单片机初始化到某个确定的状态。除了由专门的复位芯片构成的复位电路以外,最简单的复位电路就是RC复位电路,复位信号分高电平有效和低电平有效两种,具体可参看所选用的单片机芯片手册。 ,需要一个时钟信号才能工作,单片机指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供最简单的就是利用