单片机最小系统简介.ppt

Single-Chip puter 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 puter ,简称 SCM )。 1 Single-Chip puter 单片机最小系统?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。 2 Single-Chip puter 单片机最小系统 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。 3 Single-Chip puter 单片机最小系统 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 。 4 Single-Chip puter 单片机最小系统图 1-3 5 Single-Chip puter 单片机最小系统 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。 6 Single-Chip puter 单片机最小系统控制总线 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。 7 Single-Chip puter 单片机最小系统输入/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; 8 Single-Chip puter 单片机最小系统特别提醒: 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 9 Single-Chip puter 单片机最小系统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