单片机全面介绍(8051,avr,pic,msp430,arm,dsp)（副本）.pdf

8051 8051 片机 单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。单 片机是70 年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O 接 口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现， 出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。 引脚功能 MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照单片机引脚图： l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。 l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。 l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。 l P3.0~P3.7 P3口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。 这4 个I/O 口具有不完全相同的功能，大家可得学好了，其它书本里虽然有，但写的太 深，初学者很难理解，这里都是按我自已的表达方式来写的，相信你也能够理解。 P0 P0 PP00口有三个功能 1、外部扩展存储器时，当做数据总线（如图1 中的D0~D7 为数据总线接口） 2、外部扩展存储器时，当作地址总线（如图1 中的A0~A7 为地址总线接口） 3、不扩展时，可做一般的I/O 使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部 接上拉电阻。 P1 口只做I/O 口使用：其内部有上拉电阻。 P2 口有两个功能： 1、扩展外部存储器时，当作地址总线使用 2、做一般I/O 口使用，其内部有上拉电阻； P3 口有两个功能： 除了作为I/O 使用外（其内部有上拉电阻），还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置， 具体功能请参考我们后面的引脚说明。 有内部EPROM 的单片机芯片（例如8751），为写入程序需提供专门的编程脉冲和编 程电源，这些信号也是由信号引脚的形式提供的， 即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG） 编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp） 接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池，这个电池是干什么 用的呢？这就是单片机的备用电源，当外接电源下降到下限值时，备用电源就会经第二功能 的方式由第9 脚（即RST/VPD）引入，以保护内部RAM 中的信息不会丢失。 （注：这些引脚的功能应用，除9 脚的第二功能外，在“新动力2004版”学习套件中都 有应用到。） 在介绍这四个I/O 口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢？他起 什么作用呢？都说了是电阻那当然就是一个电阻啦，当作为输入时，上拉电阻将其电位拉高， 若输入为低电平则可提供电流源；所以如果P0口如果作为输入时，处在高阻抗状态，只有 外接一个上拉电阻才能有效。 ALE/PROG 地址锁存控制信号：在系统扩展时，ALE 用于控制把P0 口的输出低8位 地址送锁存器锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。（在后面关于扩展的课程中我们就 会看到8051扩展 EEPROM电路，在图中ALE 与74LS373锁存器的G 相连接，当CPU 对外部进行存取时，用以锁住地址的低位地址，即P0口输出。ALE 有可能是高电平也有可 能是低电平，当ALE 是高电平时，允许地址锁存信号，当访问外部存储器时，ALE 信号负 跳变（即由正变负）将P0口上低8位地址信号送入锁存器。当ALE 是低电平时，P0 口上 的内容和锁存器输出一致。关于锁存器的内容，我们稍后也会介绍。 在没有访问外部存储器期间，ALE 以1/6振荡周期频率输出（即6分频），当访问外 部存储器以1/12振荡周期输出（12分频）。从这里我们可以看到，当系统没有进行扩展时 ALE 会以1/6振荡周期的固定频率输出，因此可以做为外部时钟，或者外部定时脉冲使用。 PORG 为编程脉冲的输入端：在第五课 单片机的内部结构及其组成中，我们已知道， 在8051单片机内部有一个4KB 或8KB 的程序存储器（ROM），ROM的作用就是用来存 放用户需要执行的程序的，那么我们是怎样把编写好的程序存入进这个ROM中的呢？实际 上是通过编程脉冲输入才能写进去的，这个脉冲的输入端口就是PROG。 PSEN 外部程序存储器读选通信号：在读外部ROM时PSEN 低电平有效，以实现外 部ROM 单元的读操作。 1、内部ROM读取时，PSEN 不动作；