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单片机入门教程 凯恩单片机工作室 2009年5月 目录 单片机简介 软件的架构 单片机控制外围器件 多板机 微型计算机的应用形态 从应用形态上，微机可以分成三种： ◆多板机（系统机） 将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口等组装在一块主机板（即微机主板）。各种适配板卡插在主机板的扩展槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光驱等装在同一机箱内，再配上系统软件，就构成了一台完整的微型计算机系统（简称系统机）。 工业PC机 也属于多板机。 单板机 ◆单板机 将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。 单板机 单板机的I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。 单片机 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。 三种应用形态的比较 ： 学单片机需要具备的条件 与以前所学的知识关联很少； 对器件的概念基本上是从0开始； 如果要用C语言编程，需具备一定的C语言基础； 所有人都站在了同一起跑线上； 单片机的主要组成 80C51的引脚封装 内部结构 CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器； RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据； ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格； I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出； T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式； 五个中断源的中断控制系统； 一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于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，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率为12M。 单片机最小系统 P0~P3：通用I/O口； VCC：电源端，一般接5V； GND：电源地； XTAL1，XTAL2：外接晶体振荡器，不能超过24M；需加微调电容，一般为30pF； RST/VPD：复位端，平时为低电平； ALE/PROG：地址锁存允许信号端； EA/Vpp：外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端； 时钟电路 单片机工作的基本时序 机器周期和指令周期 （1） 振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。  （2） 机器周期: 一个机器周期包含 6 个状态周期S1~S6, 也就是 12 个时钟周期。 在一个机器周期内, CPU可以完成一个独立的操作。  （3） 指令周期: 它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。 每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。MCS - 51 系统中, 有单周期指令、双周期指令和四周期指令。 时钟电路引脚 控制信号引脚 中断矢量地址表 中断源 中断服务程序入口地址 外部中断0 0003H 定时／计数器0溢出 000BH 外部中断1 0013H 定时／计数器1溢出 001BH 串行口 0023H定时器2(8052才有) 002BH 外部中断 电平触发：选择电平触发时，单片机在每个机器周期检查中断源口线，检测到低电平，即置位中断请求标志，向CPU请求中断； 边沿触发：单片机在上一个机器周期检测到中断源口线为高电平，下一个机器周期检测到低电平，即置位中断标志，请求中断； 边沿触发，当从高至低电平转变时，触发产生；低电平保持多久都只产生一次。 开发板介绍 C代码 #includereg52.h unsigned char Flag = 0x3f; main( ) { P1 = 0x55; While(1) { if(Flag – – == 0) { Flag = 0x3f; P1 = ~P1; } } } 软件架构 头文件 入口 -- main 主架构 -- while(1) 顺序执行和程序调用 -- 函数 注释 对齐 汇编代码 org 0000h jmp main org 0100h main: mov p1,#55h amain: mov r0,#3fh loop: djnz r0,loop cpl a mov p1,a jmp amain end C的优势 开发速度优于汇编语言； 软件的可读