初識單片機(jī)
他的前身是單片板,將CPU芯片,存儲器芯片,I/O接口芯片,和簡單的I /O設(shè)備(小鍵盤,LED顯示器)等裝配在一片印制電路板上,再配上監(jiān)控程序(固化在ROM中),就構(gòu)成了一臺單板微型計(jì)算機(jī)(簡稱單板機(jī))。單片機(jī)是在一片集成電路芯片上集成微處理器,存儲器,I/O接口電路,從而形成了單芯片微型計(jì)算機(jī),即單片機(jī)。MCS-51是英特爾公司推出的,CPU主頻在 1MHZ~20MHZ。MSP430是TI公司的,ATMEL公司的單片機(jī)與MSC-51最接近,我國大陸宏晶公司推出兼容51的STC系列。與經(jīng)典 MCS-51兼容的51單片機(jī)有51系列和5X系列(52,55,58,516等)。
單片機(jī)構(gòu)成的四要素:CPU,ROM,RAM,片上外設(shè)(IO口等)。
片上外設(shè):UART,ADC,DAC,增強(qiáng)型定時器,SPI,IIC,USB控制器,LCD控制器等。
單片機(jī)的工作過程:取指->執(zhí)行。
ROM:指令存儲器,固化有一條一條的指令,單片機(jī)復(fù)位后CPU從0地址按順序取出指令并執(zhí)行。
RAM:數(shù)據(jù)存儲器,其中一部分映射到IO口與片上外設(shè),稱之為寄存器。
二大類指令:控制ROM的指令與控制RAM的指令。
時鐘:
單片機(jī)工作的基本時序:
振蕩周期:也稱時鐘周期,是指為單片機(jī)提供時鐘脈沖信號的振蕩源的周期。
狀態(tài)周期:每個狀態(tài)周期是時鐘周期的二倍,是振蕩周期二分頻得到的。
機(jī)器周期:一個機(jī)器周期包括6個狀態(tài)周期也就是12個時鐘周期。
指令周期:他指CPU完成一個操作所需要的全部時間。
51單片機(jī)引腳圖:
MCS-51系列單片機(jī)均采用40Pin封裝的雙列直插的DIP結(jié)構(gòu),40個引腳中,正電源和地線兩根,外置振蕩器的時鐘線兩根,4組8位共32個IO口,中端口線與P3口線復(fù)用?,F(xiàn)在對這些引腳的功能加以說明:
* Pin20:接地線
* Pin40:正電源腳,正常工作或?qū)ζ瑑?nèi)ROM燒寫程序時,接+5V電源。
* Pin19:時鐘XTAL1腳,片內(nèi)振蕩電路的輸入端
* Pin18:時鐘XTAL2腳,片內(nèi)振蕩電路的輸出端
* Pin31:EA/Vpp 程序寄存器的內(nèi)外部選通線,51單片機(jī)為例,內(nèi)置有4KB的程序存儲器,當(dāng)EA為高電平并且程序地址小于4KB時,讀取內(nèi)部存儲器指令數(shù)據(jù),而超過4KB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如果EA為低電平,則不管地址大小,一律讀取外部程序存儲器指令。最高可達(dá)64KBROM,如果不想使用51的片內(nèi)ROMN就將 EA接低。現(xiàn)在一般用片內(nèi)FLASH ROM,可達(dá)64KB,片外ROM很少使用。
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