单片机最小系统设计.ppt

贵州大学电子综合应用贵州大学电子综合应用课程设计课程设计单片机最小系统的应用设计单片机最小系统的应用设计一、单片机最小系统一、单片机最小系统??1 1、单片机最小系统设计、单片机最小系统设计??单片机里虽然集成了很多电路,但仍然单片机里虽然集成了很多电路,但仍然不能独立运行,必须要外连一些电路, 不能独立运行,必须要外连一些电路, 才能使单片机运行起来。这种能使单片才能使单片机运行起来。这种能使单片机工作的最简电路,我们叫做单片机最机工作的最简电路,我们叫做单片机最小系统。小系统。常见的单片机最小系统电路图如下所示: 常见的单片机最小系统电路图如下所示: ??图有图有 40 40 个引脚的就是个引脚的就是 AT89S52 AT89S52 单片机,它单片机,它的核心是的核心是 MCS-51 MCS-51 单片机,我们配套的电路单片机,我们配套的电路板使用的是更为高端的板使用的是更为高端的 STC89C52RC STC89C52RC 单片单片机,同样兼容机,同样兼容 MCS-51 MCS-51 的指令集,并包含更的指令集,并包含更丰富的存储器资源及片上外设资源。丰富的存储器资源及片上外设资源。??如果有特殊的需求,也可以选择其他的单片如果有特殊的需求,也可以选择其他的单片机进行构成。机进行构成。单片机的时钟电路如下图单片机的时钟电路如下图晶振并不能独立的使用,必须配合合适的负载电容,否则会产生频率偏差, 或者是使晶振不能工作。负载电容的选择可以根据单片机的技术文档上的说明来选择。对于 51 单片机一般选择不大于 40pF 的瓷片电容。 51 51 单片机的复位电路,如下图:下图是一个经典的单片机的复位电路,如下图:下图是一个经典的双复位电路,即可实现上电自复位和手动复位。双复位电路,即可实现上电自复位和手动复位。复位引脚当有连续两个以上机器周期( 2us 以上)的高电平时,这个单片机就会复位。而我们的电路设计是,电容充电的瞬间,是导通, 在这个瞬间,电流通过电容器,然后向电阻方向放电,此时,电容的“-”端就能有一个很高的电势,在高于 3V 的情况下,均可认为是高电平。而电容的充电是有时间的,当选择合适的电容,其充电时间会大于 2us ,这时,复位的条件就成立了。当然,我们为了能够更稳定的复位, 我们常常会把单片机的复位引脚的高电平时间控制得更长一点,通常会达到 ms 级别,这时图中的电容容量为 uF 级别,电阻阻值为 10K 级别。在单片机的引脚定义中, EA 是访问外部存储器使能端, 即当“ EA ”引脚为低电平时, 就直接访问外部存储器。当 EA 引脚为高电平时,访问内部存储器,当要访问的存储器地址,超出内部存储器的地址范围时,自动会访问外部存储器相应的地址。该电路是将单片机的 31 引脚 EA 上接到电源 VCC 端。??我们现在使用的单片机,大部分是有内部存我们现在使用的单片机,大部分是有内部存储器的,例如储器的,例如 AT89S52 AT89S52 、、 STC89C52RC STC89C52RC 均带有均带有 8KB 8KB 的片内程序存储器。的片内程序存储器。??为了不浪费这些存储空间,我们就将为了不浪费这些存储空间,我们就将 EA EA 引脚引脚直接接高电平,这样单片机会首先运行内部直接接高电平,这样单片机会首先运行内部存储器的程序。存储器的程序。??对对 8031 8031 单片机,该单片机也是基于单片机,该单片机也是基于 8051 8051 单单片机内核的,不过,在设计这种单片机时, 片机内核的,不过,在设计这种单片机时, 是没有将存储器集成在单片机里边的,需要是没有将存储器集成在单片机里边的,需要外置存储器,这时,这必须将外置存储器,这时,这必须将 EA EA 引脚接地, 引脚接地, 否则,该单片机没办法工作。否则,该单片机没办法工作。单片机的电源单片机的电源我们使用的我们使用的 51 51 单片机需要在单片机需要在+5V +5V 的直流电的坏境下,才能够的直流电的坏境下,才能够稳定的工作(并不是所有的单片机都是工作在稳定的工作(并不是所有的单片机都是工作在+5V +5V ,有的低,有的低电压单片机的工作电压为电压单片机的工作电压为 ,有的甚至更低)。而在直流,有的甚至更低)。而在直流电源中,一般会有正电源和地两根线。单片机的接电源中,一般会有正电源和地两根线。单片机的接+5V +5V 的引的引脚为脚为 40 40 引脚引脚 VCC VCC ,而接地引脚为,而接地引脚为 20 20 引脚引脚 GND GND 。。二、单片机系统的基本外设二、单片机系统的基本外设键盘电路键盘电路??术语解释:前向通道术语解释:前向通道后向通道后向通道??在单片机系统中,前向通道就是指信号的输入通道, 在单片机