一 單片機的基本知識

1、單片機的結構

單片機是單片微型計算機的簡稱，由於(yu) 它主要用於(yu) 領域，所以通常將其稱為(wei) 微型控製器，【英文縮寫(xie) MCU】，它和普通的微型計算機一樣都由中央處理器【CPU】、存儲(chu) 器【RAM和ROM】和輸入/輸出接口【稱為(wei) I/O】等組成。

2、 51單片機的引腳

下麵以【AT89S52】為(wei) 列進行介紹，其外形有40腳雙列直插式【PDIP】封裝。

引腳編號1---8 P1口

是一個(ge) 具有內(nei) 部上拉電阻的8位準雙向I/O口，每位能驅動4個(ge) TTL邏輯電平，即每個(ge) 引腳可與(yu) 4個(ge) TTL負載並聯，也就是帶4個(ge) TTL負載（注意;TTL負載就是由三極管等雙極型元件集成的器件，COMS負載由場效應管這種單極性晶體(ti) 管集成的器件）

引腳編號10----17 P3口

是一個(ge) 具有內(nei) 部上拉電阻的8位準雙向I/O口，每位能驅動4個(ge) TTL邏輯電平，

第二功能：P3.0（RXD）、P3.1(TXD)分別用於(yu) 串口通信的接受數據和發送數據，

P3.2(INT0)、P3.3(INT1)為(wei) 外中斷0、外中斷1、的請求信號輸入端，

P3.4(T0)、P3.5(T1)為(wei) 定時器/計數器作為(wei) 計數器使用時，計數脈衝(chong) 的輸入端，

P3.6(WR)為(wei) 讀、寫(xie) 外部程序或外部存儲(chu) 器的數據時自動產(chan) 生寫(xie) 選通信號，

P3.7(RD)為(wei) 讀，寫(xie) 外部程序 或數據時自動產(chan) 生讀選通信號

引腳編號21---28 P2口

是一個(ge) 具有內(nei) 部上拉電阻的8位準雙向I/O口，每位能驅動4個(ge) TTL邏輯電平，

第二功能：在擴展外部存儲(chu) 器（擴展地址）時用作數據總線和地址總線的高8位

引腳編號 29 PSEN

單片機讀外部程序存儲(chu) 器時的選通信號引腳，一般不用外部程序時，此腳為(wei) 空

引腳編號 30 ALE/PROG

單片機訪問外部“地址”時，該腳送出低8位地址的鎖存信號，不擴展外器件時，該腳輸入晶振頻率的1/6輸出脈衝(chong) ，可用作外部定時器或時鍾，編程（即向單片機中的存儲(chu) 器Flash或EPROM寫(xie) 入程序代碼）時，該腳輸入編程脈衝(chong) 。

引腳編號 31 EA/VPP

選通運行內(nei) 部程序或外部程序，通常接電源，以選擇內(nei) 部程序存儲(chu) 器（ROM）中的程序來運行，該腳也是編程電壓的輸入腳

引腳編號 32-------39 P0口

是一個(ge) 漏極開路的雙向I/O口，每位能驅動8個(ge) 邏輯電平，第二功能是在擴展外部存儲(chu) 器（擴展地址）時用作數據總線和地址總線的低8位

引腳編號 9 RST

複位信號輸入，晶振工作時，RST持續2個(ge) 機器周期的高電平會(hui) 使單片機複位（注: 複位、時鍾信號、供電是單片機的工作條件）

引腳編號 18 19 XTAL1 /XTAL2

外接晶振振蕩器（晶振），晶振與(yu) 單片機內(nei) 部電路配合，給單片機提供時鍾信號

引腳編號 20 GND

接地（+5V直流供電的負極）

引腳編號 40 VCC

接電源（接+5V直流供電的正極）

 

 

 

 

3.TTL電平和COMS電平的概念

1.TTL電平

用+5V等價(jia) 於(yu) 邏輯’1‘，0V等價(jia) 於(yu) 邏輯’0‘，這被稱作TTL信號係統，這是計算機處理器控製的設備內(nei) 部各部分之間通信的標準技術。

TTL電路的電平就叫作TTL電平，電平是一個(ge) 電壓範圍，規定輸出高電平>2.4V，輸出電平<0.4V

在室溫下，一般輸出的高電平是3.5V，輸出的低電平是0.2V

2.COMS電平

COMS集成電路使用場效應管[MOS管],功耗小，工作電壓範圍很大，速度相對於(yu) TTL電路來說較低。

COMS電路的電平叫作COMS電平。具體(ti) 而言，COMS電平就是：高電平【1邏輯電平】電壓接近於(yu) 電源電壓，低電平【0邏輯電平】電壓接近0V

TTL電路和COMS電路相連接時，由於(yu) 電平的數值不同，TTL的電平不能觸發COMS電路，COMS的電平可能會(hui) 損壞TTL電路，因此不能互相兼容匹配，這就需要設置電平轉換電路。

2.單片機的最小係統

單片機的最小係統包括直流供電、時鍾電路、複位電路。這些電路處於(yu) 正常狀態是單片機正常工作的必需條件，如圖所示

 

 

 

1。直流供電

沒有直流供電或不正常，單片機肯定不能正常工作。AT89S52單片機的工作電壓為(wei) 4-5.5V,推薦電壓5V

由於(yu) 在一般的應用中單片機使用的是內(nei) 部程序，所以如圖31腳【EA】要接電源（高電平），若接地，則單片機訪問外部程序

2.時鍾電路

時鍾電路的作用是產(chan) 生時鍾信號（為(wei) 脈衝(chong) 信號）。時鍾信號的作用是使單片機按一定的時間規律一步一步進行工作（執行指令）。時鍾電路由圖中單片機18、19、20腳外接的兩(liang) 個(ge) 瓷片或貼片電容（C1、C2），一個(ge) 晶振和單片機的部分內(nei) 部電路組成。

常用的晶振頻率有6MHz、11MHz、24MHz

晶振的頻率越高，時鍾信號的周期就越小，單片機運行也就越快，瓷片電容的值為(wei) 10-30pF，電容對時鍾信號的頻率有一定的影響。

3.複位電路

複位時單片機的初始化操作。單片機啟動運行時，都需要先複位，其作用是“清零”，也就是使CPU和其他部件處於(yu) 一個(ge) 確定的初始化狀態，並從(cong) 這個(ge) 狀態開始工作，但單片機本身是不能自動進行複位操作的，必須配合相應的外部電路才能實現。

複位實質上是在單片機上電後，使單片機的複位腳（9腳）保持一定時間（很短，一般為(wei) 幾個(ge) 機器周期）的高電平，然後再變成低電平。

複位的方法有兩(liang) 種

1。上電複位;由9腳外接的電解電容C1和電阻R2組成。

1，手動複位：由按鍵K，限流電阻R2等組成，係統上電後，手動按一下按鍵K，可使單片機重新複位，當自動複位出現故障後，按下該按鍵，也可以使單片機複位。