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01 单片机介绍

时间:2017-12-07 21:45:22      阅读:37      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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单片机:

  • 将微处理器、存储器、I/O接口等集成到一片集成电路芯片上,构成单芯片微型处理器,即单片机。

 

MCS-51系列单片机(控制功能较强的布尔处理器)

  • 8位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;
  • 4K字节ROM——只读存储器(掉电不丢失),一般用来存储程序、原始数据和表格等;
  • 128字节RAM——随机存储器(掉电丢失),用以存储可以读写的数据,如变量参数等等;
  • 4个8位并口I/O——既可用作输入,也可以用作输出;
  • 1个全双工串行I/O口UART——(通用异步接收发送器)用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;
  • 2个16位定时/计数器T/C——既可以工作在定时模式,也可以工作在计数模式;
  • 5个中断源的中断控制系统
  • 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,最高震荡频率取决于单片机型号以及性能;
  • 寻址范围64K

 

电平特性

  • 数字电路只有两种电平:高电平和低电平
    • 高电平:5V或3.3V,取决于单片机电源
    • 低电平:0V
  • RS232电平:计算机串口的电平
    • 高电平:-12V
    • 低电平:+12V
  • 在单片机与电脑进行通讯的时候,必须通过各种元器件将单片机的电平转换为计算机可以识别的电平。

 

十六进制

  • 十六进制的基数是F,进位规则是“逢十六进一”

 

二进制逻辑运算

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80C51的引脚封装

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总线(BUS):

  • 总线是计算机各部件之间传送信息的公共通道。微机中有内部总线和外部总线两类。内部总线是CPU内部之间的连线,外部总线是CPU和其他部件之间的连线。外部总线有三种:数据总线DB(data bus)、地址总线AB(address bus)和控制总线CB(control bus)。

 

单片机工作的基本时序

  • 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,开发板上为12MHZ;
  • 2)状态周期:每个状态周期为时钟周期的2倍,是振荡周期经2分频后得到的;
  • 3)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;
  • 4)指令周期:CPU完成一条操作所需要的全部时间。每条指令执行时间都是由一个或几个机器周期组成。MCS-51系统中,有单、双,四周期指令;

  注:T=12T

 

 IO口的结构

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  上拉电阻:将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平,电阻同时起限流作用。下拉同理,也是将不确定的信号通过一个电阻钳位在低电平。

  1. OC门要输出高电平,外部必须加上拉电阻
  2. 加大普通IO口的驱动能力
  3. 起到限流的作用
  4. 抵抗电磁干扰

  注:开漏输出——开漏输出就是不输出电压,低电平时接地,高电平时不接地。如果外接上拉电阻,则在输出高电平时电压会拉到上拉电阻的电源电压。这种方式适合在连接的外设电压比单片机电压低的时候。输出端相当于三极管的集电极,要得到高电平状态需要上拉电阻才行。适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内)。

    强推挽输出——可以输出高、低电平,连接数字器件;推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。

 

上下拉电阻的选取原则

  1. 从降低功耗方面考虑,应该足够大,因为电阻越大,电流越小。
  2. 从确保足够的引脚驱动能力考虑应该足够小,电阻越小,电流才能越
  3. 开漏输出时,过大的上拉电阻会导致信号上升沿变缓。

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  注:上升沿,数字电路中,数字电平从低电平(“0”)变为高电平(“1”)的那一瞬间(时刻)叫作上升沿

 

01 单片机介绍

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原文:http://www.cnblogs.com/h-wang/p/7641059.html

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