单片机最小系统

单片机结构和原理

余生长醉 提交于 2020-04-08 06:31:49
89C51单片机结构框图 1、一个8位 的微处理器CPU。 2、片内数据存储器(RAM128B/256B):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等。 3、片内4kB程序存储器Flash ROM(4KB):用以存放程序、一些原始数据和表格。 4、四个8位并行I/O(输入/输出)接口 P0~P3:每个口可以用作输入,也可以用作输出。 5、两个或三个定时/计数器: 每个定时/计数器都可以设置成计数方式,用以 对 外部事件进行计数,也可以设置成定时方式,并可以根据计数或定时的结果 实现计算机控制 6、一个全双工UART的串行I/O口:可实现单片机与单片机或其它微机之间串行通信。 7、片内振荡器和时钟产生电路:但需外接晶振和电容。 8、五个中断源的中断控制系统。 9、具有节电工作方式:休闲方式及掉电方式。 在空闲方式中,CPU停止工作,而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。此时的电流可降到大约为正常工作方式的15%。在掉电方式中,片内振荡器停止工作,由于时钟被“冻结”,使一切功能都暂停,故只保存片内RAM中的内容,直到下一次硬件复位为止。这种方式下的电流可降到15 μA以下,最小可降到06 μA。 结构: 由中央处理单元(CPU)、存储器(ROM及RAM)和I/O接口组成。89C51单片机内部结构如图所示: 下面介绍的是mcs-51 MCS

单片机最小系统详解,你要知道的都在这里了

僤鯓⒐⒋嵵緔 提交于 2020-04-06 19:28:40
单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统. 对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路. 下面给出一个51单片机的最小系统电路图. 说明: 复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平.至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍. 晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作) 单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机 特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行.这一点是初学者容易忽略的. 复位电路 一、复位电路的用途 单片机复位电路就好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机

51单片机中data,idata,xdata,pdata的区别

六眼飞鱼酱① 提交于 2020-04-06 05:53:05
说来惭愧,一直以来,在学校也算是搞了不少东西,不过反而是51单片机这个基础的东西没有认真去做过,当初刚自学51没一个多星期呢,就转到飞思卡尔16位单片机上去了,以至于51还没透彻的弄个明白。 就不如我很清楚s12单片机什么片内ram啊,flash大小啊,反而是51的不敢肯定的回答哦。 比如今天再次看到的这个问题,以前就看到过,但因为一直不怎么搞汇编程序,所以对51单片机中的data、idata、xdata和pdata一直不清楚,不过今天不再脱了,决定一定弄清楚。 -------------------------------------------------------------------------------------------- 再附上51片内资源简介,再次记忆。 .8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)   ·256bytes的数据存储器(RAM) (52有384bytes的RAM)   ·32条I/O口线·111条指令,大部分为单字节指令   ·21个专用寄存器   ·2个可编程定时/计数器·5个中断源,2个优先级(52有6个)   ·一个全双工串行通信口   ·外部数据存储器寻址空间为64kB   ·外部程序存储器寻址空间为64kB   ·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装   ·单一+5V电源供电   CPU

单片机的组成、工作原理、分类、特点以及发展趋势

白昼怎懂夜的黑 提交于 2020-04-05 16:18:13
芯片在没有开发前,单片机只是具备功能极强的超大规模集成电路,如果赋予它特定的程序,它便是一个最小的、完整的微型计算机控制系统,它与个人电脑(PC机)有着本质的区别,单片机的应用属于芯片级应用,需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术,用这样特定的芯片设计应用程序,从而使该芯片具备特定的功能。 不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征,即它们的技术特征均不尽相同,硬件特征取决于单片机芯片的内部结构,用户要使用某种单片机,必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。这里的技术特征包括功能特性、控制特性和电气特性等等,这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。软件特征是指指令系统特性和开发支持环境,指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式,数据处理和逻辑处理方式,输入输出特性及对电源的要求等等。开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性,支持软件(包含可支持开发应用程序的软件资源)及硬件资源。要利用某型号单片机开发自己的应用系统,掌握其结构特征和技术特征是必须的。 单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统,可以软件控制来实现,并能够实现智能化,现在单片机控制范畴无所不在,例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等,单片机的应用领域越来越广泛。诚然

单片机程序死机,跑飞了可能是因为这几个方面的原因

做~自己de王妃 提交于 2020-02-28 13:26:21
1、意外中断。是否打开了某个中断,但是没有响应和清除中端标志,导致程序一直进入中断,造成死机假象; 2、中断变量处理不妥。若定义某些会在中断中修改的全局变量,这时要注意两个问题:首先为了防止编译器优化中断变量,要在这些变量定义时前加volatile,其次在主循环中读取中断变量前应该首先关闭全局中断,防止读到一半被中断给修改了,读完之后再打开全局中断;否则出现造成数据乱套。 3、地址溢出,常见错误为指针操作错误。我要着重说的是数组下标使用循环函数中循环变量,如果循环变量没控制好则会出现数组下标越界,意外修改系统的寄存器造成死机,这种情况下如果死机说明运气好,否则后面不知道发生什么头疼的事。 4、无条件的死循环;比如使用while(x);等待电平变化,正常情况下x都会变成0,就怕万一,因此最好加上时间限制; 5、看门狗没有关闭。有的单片机即使没使用看门狗开机时也有可能意外自动开启了最小周期的看门狗,导致软件不断复位,造成死机,这个要看芯片手册,最好在程序复位后首先应该显式清除看门狗再关闭看门狗; 6、堆栈溢出。最难查找的问题,对于容量小的单片机,尽量减少函数调用层级,减少局部变量,从而减少压栈的时候所需的空间。当你把以上几条都试过不能解决问题,试一试把你的被调用少函数直接内置到调用的地方并且把占用RAM大的局部变量改成全局变量,试一试说不定就可以了。 来源: oschina 链接:

单片机怎么和手机通信,你知道吗?

被刻印的时光 ゝ 提交于 2020-02-28 07:54:27
在用单片机做产品的时候,难免会用到单片机和手机通信,能和手机通信的方案有很多这种,像常用的蓝牙,Wifi等等,当然还有更高层次的通过互联网,一般我们使用比较多的就是用蓝牙和手机通信,我们今天就给大家说一下手机蓝牙如何和手机通信。 废话不多说直接转入正题。 一、准备: 1.首先得有一款支持串口通信的单片机,我们使用的是51单片机。 51最小系统 2.蓝牙模块(HC06) HC06(图片来源于网络,如涉权请联系删除) 3.下载个蓝牙串口调试助手 蓝牙串口调试助手图标 蓝牙串口调试助手界面 4.蓝牙转串口模块(主要用于显示接受到的数据,在单片机开发应用中可以没有) 5.电脑上安装一个串口调试助手。 6.若干焊锡,杜邦线,焊台,电脑一台,手机一部等。 二、调试工作 1.调试蓝牙模块 用杜邦线把蓝牙转串口模块和蓝牙模块连接起来,对应引脚链接分别为 VCC-->VCC GND-->GND TXD-->RXD RXD-->TXD 这里一定要注意TXD和RXD一定不要接反,串口的波特率和蓝牙模块波特率要对应,否则不能使用 打开手机上的软件串口调试助手,在下面键盘上输入一个字符,点击发送,然后在电脑显示屏上就会看到该字符,那么调试成功。 三、连接工作 把蓝牙模块和单片机模块连接起来,然后打开蓝牙串口调试助手,连接上蓝牙模块(初次连接可能需要密码,默认初始密码1234)发送数据

51单片机串口通信

主宰稳场 提交于 2020-02-27 15:34:17
这节我们主要讲单片机上串口的工作原理和如何通过程序来对串口进行设置,以及根据所给出的实例实现与PC 机通信。 一、原理简介 51 单片机内部有一个全双工串行接口。什么叫全双工串口呢?一般来说,只能接受或只能发送的称为单工串行;既可接收又可发送,但不能同时进行的称为半双工;能同时接收和发送的串行口称为全双工串行口。串行通信是指数据一位一位地按顺序传送的通信方式,其突出优点是只需一根传输线,可大大降低硬件成本,适合远距离通信。其缺点是传输速度较低。 与之前一样,首先我们来了解单片机串口相关的寄存器。 SBUF 寄存器:它是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器,可同时发送、接收数据,可通过指令对SBUF 的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送缓冲器的操作。从而控制外部两条独立的收发信号线RXD(P3.0)、TXD(P3.1),同时发送、接收数据,实现全双工。 串行口控制寄存器SCON(见表1) 。 表1 SCON寄存器 表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。 SM0 和SM1 :串行口工作方式控制位,其定义如表2 所示。 表2 串行口工作方式控制位 其中,fOSC 为单片机的时钟频率;波特率指串行口每秒钟发送(或接收)的位数。 SM2 :多机通信控制位。 该仅用于方式2 和方式3 的多机通信。其中发送机SM2 = 1(需要程序控制设置)。接收机的串行口工作于方式2 或3,SM2

为什么说嵌入式开发比单片机要难很多?谈谈单片机和嵌入式的经验

巧了我就是萌 提交于 2020-02-19 11:37:37
单片机和嵌入式,其实没有什么标准的定义来区分他们,对于进行过单片机和嵌入式开发的开发者来说,都有他们自己的定义,接下来,就谈谈本人对这两个概念的理解和感悟。 首先明确概念,什么是单片机,单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。 比如最经典的51系列单片机,如下图所示,外观只是一块一个拇指大小的长方体芯片,共40个引脚,里面包含了逻辑运算单元。实际上也就是一个cpu。 在最开始接触单片机的时候,还曾经有过一个疑问,为什么单片机是黑色的而不可以是别的颜色,后来才知道是单片机材料的限制。 对单片机而言,其实一个芯片就是全部,其他的比如单片机最小系统都是为了单片机的正常运作而加入其他元件,比如晶振,5v电源,电感电阻等。当然最小系统只能保证单片机正常运行,几乎实现不了基于单片机的任何应用。 为了使单片机实现应用,必须要加入其他外设。比如按键,led灯,led屏,蜂鸣器,各种sensor。这也就是市面上很多公司都在做的单片机开发板。 总结

手把手在面包板上搭单片机最小系统(引用 极简单片机最小系统制作完全图解[zz])

◇◆丶佛笑我妖孽 提交于 2020-02-16 20:54:44
可以不用买下载器,可以不用画pcb,可以不用制版,就能自己动手玩电路了。 原文地址: http://hi.baidu.com/yy35025077/blog/item/ed08b81badf8e0058618bf84.html --------------------------------------------------------------------------------------------- 杜 洋个人空间 卓越依旧,致力于单片机技术的入门教学,带您体验单片机最小系统的极致设计。完全图解说明,呈现智慧演绎! 本制作为单片机和ISP下载电路的最小系统,适合初学者快速入门。元器件少、制作成功率高,修改和扩展性强。单片机采用STC12C2052,内置 复位、时钟振荡电路,无需外围电路即可独立工作。串口ISP下载功能,20脚DIP封装,可替换传统的AT89C2051。本制作将会在本人即将出版的新 书《单片机入门白皮书(暂定名)》中用到,并包含更细致的介绍及后继开发应用。敬请关注! ________________________________________________________________________________ 采用面包板作为单片机最小系统板基础 面包板内容电气结构 本制作所需要的所有元器件 电池盒:采用3节7号电池来给单片机系统提供4

单片机的时钟

十年热恋 提交于 2020-02-14 11:01:57
http://www.easy-key.com/home/article/news_details/aid/5718 我们先来理解几个比较重要的概念:时间周期、指令周期、机器周期,以及系统时钟的工作原理。 时钟周期: 时钟周期也叫振荡周期或晶振周期,即晶振的单位时间发出的脉冲数,一般有外部的振晶产生,比如12MHZ=12×10的6次方,即每秒发出12000000个脉冲信号,那么发出一个脉冲的时间就是时钟周期,也就是1/12微秒。通常也叫做系统时钟周期。是计算机中最基本的、最小的时间单位。 在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。 机器周期: 在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一般情况下,一个机器周期由若干个S周期(状态周期)组成。8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期(状态周期)组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示),8051单片机的机器周期由6个状态周期组成,也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。 在标准的51单片机中,一般情况下,一个机器周期等于12个时钟周期,也就是机器周期=12