02 51单片机介绍
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单片机STC89C52学习——02 51单片机介绍
汇总:00 单片机STC89C52学习
参考教程:普中科技
1 什么是单片机
单板机VS单片机:
单板机 | 单片机 | |
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描述 | 将CPU芯片、存储器芯片、IO接口芯片和简单的IO设备(小键盘、LED显示器)等装配在一块印制电路板上,再配上固化在ROM中的监控程序,即构成单板微型计算机 | 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、IO接口电路,即构成单芯片微信计算机 |
特点 | 独立 | 集成 |
图片 |
2 单片机的应用
领域 | 应用 |
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工业自动化 | 数据采集、测控技术 |
智能仪器仪表 | 数字示波器、数字万用表 |
消费类电子产品 | 洗衣机、电冰箱、空调、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备 |
通讯 | 调制解调器、手机、小灵通 |
武器装备 | 飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器 |
3 预备知识
3.1 电平特性
数字电路 | 计算机串口:RS232电平 |
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高电平5V或3.3V,低电平0V | 高电平-12V,低电平12V |
3.2 进制
二进制 | 十六进制 |
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基数为2,逢二进一 | 基数为F,逢十六进一 |
3.3 二进制逻辑运算
与 | 或 | 非 | 异或 | 同或 |
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不同为1 | 相同为1 |
3.4 51单片机介绍
总线型:IO全引出来 | 非总线型:P3.6没有引出来 |
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P3口引脚复用: | |
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P3.0 | RXD串口输入 |
P3.1 | TXD串口输出 |
P3.2 | ~INT0外部中断0输入 |
P3.3 | ~INT1外部中断1输入 |
P3.4 | T0定时器0外部输入 |
P3.5 | T1定时器1外部输入 |
P3.6 | WR外部写控制 |
P3.7 | RD外部读控制 |
模块: | |
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CPU | 由运算和控制逻辑组成,同时包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器 |
RAM | 掉电丢失,存放可读写数据,如运算的中间结果、最终结果、欲显示的数据 |
ROM | 掉电不丢失,存放程序、原始数据、表格等 |
I/O口 | 4个8位并行I/O口,可用作输入/输出 |
T/C | 2个定时/计数器,可工作在定时/计数模式 |
其他 | 5个中断源的中断控制系统 |
1个全双工UART的串行I/O口,实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信 | |
片内振荡器和时钟产生电路 | |
总线 | 计算机各部件之间传送信息的公共通道。内部总线是CPU内部之间的连线,外部总线是指CPU与其它部件之间的连线。外部总线有三种:数据总线DB(Data Bus)、地址总线 AB(Address Bus)、控制总线CB(Control Bus) |
单片机工作的基本时序: | |
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振荡周期 | 亦为时钟周期,单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期,该开发板为12MHz |
状态周期 | 1个状态周期 = 1个时钟周期 * 2,是振荡源周期经过二分频得到的 |
机器周期 | 1个机器周期 = 6个状态周期S1~S6 = 12个时钟周期。在一个机器周期内,CPU可以完成一个独立操作 |
指令周期 | 指CPU完成一条操作所需要的全部时间,1个指令周期 = 1个或几个机器周期 |
4 单片机I/O口
学单片机到底学什么:
- 对I/O口的控制
- 通过I/O口感受外部电压,接收外部控制
准双向IO | 开漏输出(OC门电路) | 强推挽输出 |
---|---|---|
有内部上拉电阻,可以直接输出高电平 | 需要外部加上拉电阻,才可以输出高电平 | |
芯片内部输出高电平,单片机IO口输出高电平 | 加上拉电阻后,芯片内部输出高电平,单片机IO口输出高电平 | |
P1、P2、P3 | P0 |
单片机I/O口结构:
准双向IO | 开漏输出(OC门电路) | 强推挽输出 |
---|---|---|
有内部上拉电阻,可以直接输出高电平 | 需要外部加上拉电阻,才可以输出高电平 | |
芯片内部输出高电平,单片机IO口输出高电平 | 加上拉电阻后,芯片内部输出高电平,单片机IO口输出高电平 | |
P1、P2、P3 | P0 |
上下拉电阻:
- 上拉电阻:将不确定信号拉到高电平,一般使用上拉电阻
- 下拉电阻:将不确定信号拉到低电平
上下拉电阻作用:
- 开漏输出要输出高电平,外部必须接上拉电阻
- 加大普通IO口驱动能力
- 限流
- 抵抗电磁干扰
上下拉电阻选取原则:开发板通常选取4.7k~10k
- 降低功耗考虑,电阻应足够大,电流才能越小
- 确保引脚驱动能力考虑,电阻应足够小,电流才能越大
- 开漏输出时,过大的上拉电阻会导致信号上升沿变缓: