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单片机最小系统
单片计算机概述
所谓单片计算机就是将电子计算机的基本环节如中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时器/计数器和一些输入/输出接口电路、总线等都集成在一块芯片上的微型计算机，简称单片机（Single-Chip Microcomputer，简称SCM）。
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中央处理器包括运算器、控制器和寄存器，是单片机的核心。
存储器是用来存放数据和程序的，在单片机芯片中包含两类存储器：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM可以被CPU随机读写，但单片机断电后，所保存的信息就会消失，一般用来存放临时数据；ROM中的信息只能被CPU读取，CPU不能对它进行写操作，通常用于存放系统程序和固定的表格数据。ROM中的内容只能通过专用的编程器事先对它写入。
输入/输出接口是单片机与外部设备连接的桥梁，单片机和外部设备（如键盘、显示器等）之间信息的传送全部都通过输入/输出（I/O）接口来实现。
总线就是连接各部件信号线的总称，主要是用来传送数据、地址和控制信息。
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8051系列单片机是在Intel公司于上世纪80年代推出的MCS-51系列单片机基础上发展的高性能8位单片机，它在一个芯片内集成了RAM、ROM、16位定时器/计数器、并行I/O口、异步串行口以及其它一些功能部件。
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8051单片机的基本结构如图1-3所示，一个单片机芯片内包括：
· 中央处理器CPU；
· 内部数据存储器RAM；
· 内部程序存储器ROM（有的型号没有）；
· 4个8位并行I/O接口（P0、P1、P2、P3）；
· 2~3个可编程定时器/计数器；
· 一个可编程串行接口；
· 内部中断具有5个中断源，2个优先级的嵌套中断结构，可实现二级中断嵌套；
· 一个片内振荡器及时钟电路，振荡时钟频率可以高达40MHz。
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图1-3
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MCS-51单片机的引脚定义及功能：
电源
VCC（引脚号40）：芯片电源，接+5V。
VSS（引脚号20）：接地端。
时钟
XTAL1（引脚号19）：内部震荡电路反相放大器的输入端，是外接晶振的一个输入引脚。
XTAL2（引脚号18）：内部震荡电路反相放大器的输出端，是外接晶振的另一个输入引脚。
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控制总线
ALE/PROG（引脚号30）：地址锁存允许，主要功能是提供一个定时的时钟。
EA/VPP（引脚号31）：访问外部存储器控制信号。如果使用内部ROM作为程序存储器，此引脚需接高电平（VCC）；如果使用外部ROM作为程序存储器，则要将此引脚接地。
RST/VPD（引脚号9）：复位信号输入端。当系统主电源发生故障，降低到规定的电压以下时，可以通过VPD端为单片机提供备用电源，以保证存储在单片机中的RAM中的信息不会丢失。
PSEN(引脚号29)：外部程序存储器ROM读选通信号。当单片机需要从外部ROM读取指令或数据时，此引脚输出低电平信号。
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输入/输出
~（引脚号32~39）：双向输入/输出端口。
~（引脚号1~8）：双向输入/输出端口。
~（引脚号21~28）：双向输入/输出端口。
~（引脚号10~17）：双向输入/输出端口，当该端口不作为输入/输出端口使用时，每一个引脚也可以有第二功能，如：
：串行输入口；
：串行输出口；
：外部中断0输入口；
：外部中断1输入口；
：定时器/计数器0外部事件脉冲输入口；
：定时器/计数器1外部事件脉冲输入口；
：写信号；
： 读信号；
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特别提醒：
当选用片内ROM作为程序存储器时，一定要将EA接高电平（+5V）。对于无片内ROM需要使用片外程序存储器的单片机，EA必须接地
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单片机最小系统的构建
单片机的最小系统是指单片机能正常工作所必须的基本电路，主要由单片机、复位电路、晶振电路构成，如果采用的是不带内部ROM的单片机，还需要有外部ROM扩展电路。
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