单片机与C51基础知识

秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料单片机与C51基础知识秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料目录：一、单片机概述1.1.什么是单片机1.2.单片机标号信息1.3.单片机封装类型1.4.单片机能做什么二、51单片机外部引脚介绍三、电平特性四、二进制与十六进制4.1.二进制4.2.十六进制五、二进制的逻辑运算5.1.与或非5.2.异或同或六、单片机的C51基础知识介绍秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料1.1什么是单片机？单片机是将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（简称单片机）。单片机秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料1.2单片机标号信息市场上主流的单片机有：Atmel单片机AT89C51，AT89C52，AT89S51STC单片机STC89C51，STC89C52，STC12C5A60S2Winbond（华邦）单片机W78C54，W78C58，W78E58Philips（飞利浦）单片机P80C54，P80C58，P87C54Intel(英特尔)单片机i89C54，i87C58，i87C51FB秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料以STC89C51为例进行表识STC89C51RC40C-PDIP秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料扩充芯片温度上标号对应温度范围C：表示商业产品，温度为0°C~+70°CI:表示工业用产品，温度为0°C~+70°CA:表示汽车用产品，温度为0°C~+70°CM:表示军用产品，温度为0°C~+70°C秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料1.3单片机封装类型DIP封装（DualIn-linePackage），也叫双列直插式封装技术，是一种最简单的封装方式.指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。DIP封装秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料PLCC封装(PlasticLeadedChipCarrier),带引线的塑料芯片载体.表面贴装型封装之一,外形呈正方形,32脚封装,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形,是塑料制品,外形尺寸比DIP封装小得多.PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,具有外形尺寸小、可靠性高的优点。PLCC封装秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料QFP封装（QuadFlatPackage），这种技术的中文含义叫方型扁平式封装技术该技术实现的CPU芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。该技术封装CPU时操作方便，可靠性高；而且其封装外形尺寸较小，寄生参数减小，适合高频应用；该技术主要适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线。QFP封装秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料PGA封装，(PinGridArrayPackage)，中文含义叫插针网格阵列封装技术，由这种技术封装的芯片内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列，根据管脚数目的多少，可以围成2～5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为了使得CPU能够更方便的安装和拆卸，从486芯片开始，出现了一种ZIFCPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。该技术一般用于插拔操作比较频繁的场合之下。PGA封装秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料1.4单片机能做什么工业自动化：数据采集、测控技术。智能仪器仪表：数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。消费类电子产品：洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。通讯方面：调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等。武器装备：飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。等等…秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料二、51单片机外部引脚介绍PDIP封装引脚图秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料PQFP/TQFP封装引脚图秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料PLCC/LCC封装引脚图秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料引脚介绍：VCC（40引脚）：电源电压VSS（20引脚）：接地XTAL1（19引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2（18引脚）：振荡器反相放大器的输入端。震荡电容一般为10p-30P,当使用外部时钟方式，即将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入。秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料RST复位信号：当输入的信号连续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作，当复位后程序计数器PC=0000H，即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码。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；2、外部ROM读取时，在每个机器周期会动作两次；3、外部RAM读取时，两个PSEN脉冲被跳过不会输出；4、外接ROM时，与ROM的OE脚相接。单片机复位电路秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料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。秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料EA/VPP访问和序存储器控制信号1、接高电平时：CPU读取内部程序存储器（ROM）扩展外部ROM：当读取内部程序存储器超过0FFFH（8051）1FFFH（8052）时自动读取外部ROM。2、接低电平时：CPU读取外部程序存储器（ROM）。如8031单片机内部是没有ROM的，那么在应用8031单片机时，这个脚是一直接低电平的。3、8751烧写内部EPROM时，利用此脚输入21V的烧写电压。秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。P1端口（P1.0～P1.7，1～8引脚）：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。P1口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。此外，P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX）P2端口（P2.0～P2.7，21～28引脚）：P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可以驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。P3端口（P3.0～P3.7，10～17引脚）：P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料P3口第二功能定义：P3口除作为一般I/O口外，还有其他一些复用功能，如下表所示：P3.0RXD（串行数据输入口）P3.1TXD（串行数据输出口）P3.2INT0(外部中断0）P3.3INT1(外部中断1）P3.4T0（定时器/计数器0外部输入）P3.5T1（定时器/计数器1外部输入）P3.6WR（外部数据存储器写脉冲）P3.7RD（外部数据存储器读脉冲）秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料P1、P2和P3口的区别：P1、P2和P3口为准双向口,在内部差别不大,但使用功能有所不同。P1口是用户专用8位准双向I/O口,具有通用输入/输出功能,每一位都能独立地设定为输入或输出。当有输出方式变为输入方式时,该位的锁存器必须写入“1”,然后才能进入输入操作。P2口是8位准双向I/O口。外接I/O设备时,可作为扩展系统的地址总线,输出高8位地址,与P0口一起组成16位地址总线。对于8031而言,P2口一般只作为地址总线使用,而不作为I/O线直接与外部设备相连。秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料单片机最小系统秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料三、电平特性数字电路中只有两种电平：高和低一般定义单片机为TTL电平：高+5V低0VRS232电平：计算机的串口高-12V低+12V秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料四、进制与十六进制4.1.二进制数字电路中的两种电平特性决定了它十进制二进制十进制二进制006110117111210810003119100141001010105101111011秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料4.2.十六进制是二进制的简短表示形式。十进制中的0-15分别表示为十六进制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F熟练掌握二进制与十六进制之间的转换。规律：一般把四个二进制数放在一起转换成一个十六进制数，转换时先把二进制数转换成十进制数，再把十进制数转换成十六进制数。Ox##H********如：0001B-1-1HB表示为二进制，H为十六进制1001B99H1010B10AH00101100442CH秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料各种进位制的对应关系秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料五、二进制的逻辑运算“与”“与”运算是实现“必须都有,否则就没有”这种逻辑关系的一种运算。运算符为“·”,其运算规则如下:0·0=0,0·1=1·0=0,1·1=1““或”运算是实现“只要其中之一有,就有”这种逻辑关系的一种运算,其运算符为“+”。“或”运算规则如下:0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=1秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料“非”运算“非”运算是实现“求反”这种逻辑的一种运算，如变量A的“非”运算记作。其运算规则如下:10,01“异或”“异或”运算是实现“必须不同,否则就没有”这种逻辑的一种运算,运算符为“”。其运算规则是:011,101,110,000“同或”运算异或得反就是同或，其运算法则为a同或b=ab+a‘b’A秋记与你分享直接百度秋记博客浏览更多PPT资料六、单片机的C51基础知识介绍基本数据类型类型符号关键字数的表示范围所占位数整型字符型实型有无(signed)int16-32768~32767(signed)short16-32768~32767(signed)long32-2147483648~214748364716unsi