EDP培訓(xùn)-2ppt課件

1、單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊EDP培訓(xùn)第二講青島科技大學(xué) 李進(jìn)設(shè)計(jì)目的及義務(wù)單片機(jī)最小系統(tǒng)普通應(yīng)該包括單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等幾部分。設(shè)計(jì)目的：了解單片機(jī)最小系統(tǒng)的構(gòu)成；了解構(gòu)成單片機(jī)最小系統(tǒng)的各部分的作用；熟習(xí)P0 口的內(nèi)部構(gòu)造和實(shí)踐運(yùn)用中提高負(fù)載才干的方法。設(shè)計(jì)義務(wù)：用STC89C58RD+設(shè)計(jì)一個(gè)帶復(fù)位電路和外部晶振的單片機(jī)最小系統(tǒng)。設(shè)計(jì)要求：所設(shè)計(jì)的單片機(jī)最小系統(tǒng)應(yīng)滿足EDP 實(shí)驗(yàn)儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，并能與整個(gè)系統(tǒng)有效結(jié)合。以下是一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范例及其相應(yīng)電路的講解，僅供參考。功能目的：晶振頻率11.059MHz，使P0 口具有較強(qiáng)的負(fù)載才干，且有地址鎖存功能。單片機(jī)最小系統(tǒng)的組成所謂

2、系統(tǒng)就是可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)某些特定功能的一個(gè)產(chǎn)品。STC 89C58RD+內(nèi)部有32K 的Flash 程序存儲(chǔ)器，有1280B 的RAM，所以在最小系統(tǒng)中，只需加上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路就可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。STC 89C58RD+芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器構(gòu)成內(nèi)部自激振蕩電路，其輸入端為芯片引腳XTAL119，其輸出端為引腳XTAL218。STC 89C58RD+的振蕩電路有以下兩種方式。1、內(nèi)部時(shí)鐘方式在XTAL1 和XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，組成并聯(lián)諧振電路，構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。圖4.3.1 89C58RD+的內(nèi)部時(shí)鐘電路2、外部時(shí)鐘方式在由多片單片機(jī)組成的系統(tǒng)中，為了各

3、單片機(jī)之間時(shí)鐘信號(hào)的同步，該當(dāng)引入獨(dú)一的公用外部脈沖信號(hào)作為各單片機(jī)的振蕩脈沖。這時(shí)，外部的脈沖信號(hào)是經(jīng)XTAL2 引腳注入，如圖4.2.2 所示。常見的復(fù)位電路有以下三種方式，如圖4.2.3 所示。1上電自動(dòng)復(fù)位方式是在單片機(jī)接通電源時(shí)，對(duì)電容充電來實(shí)現(xiàn)的。上電瞬間，RST 端的電位與VCC 一樣。只需在RST 端有足夠長(zhǎng)的時(shí)間堅(jiān)持閾值電壓，單片機(jī)便可自動(dòng)復(fù)位。2按鍵電平復(fù)位方式經(jīng)過使RST 端經(jīng)電阻與VCC 電源接通而實(shí)現(xiàn)。3按鍵脈沖復(fù)位方式利用微分電路產(chǎn)生的正脈沖實(shí)現(xiàn)復(fù)位。4.2.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、原理圖及闡明EDP 實(shí)驗(yàn)儀單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊電路原理圖如圖4.2.4 所示，圖中時(shí)鐘電路采用

4、內(nèi)部時(shí)鐘方式，晶振頻率11.0592MHz；復(fù)位電路采用按鍵電平復(fù)位；74LS373 是地址鎖存器，用于在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)鎖存外部設(shè)備的地址；排阻RX1 是P0 口的上拉電阻，用于提高P0 口的負(fù)載才干。2、管腳定義EDP 實(shí)驗(yàn)儀單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊接口定義如圖4.2.5 所示。3、調(diào)試步驟1、按照印制電路板焊接最小單片機(jī)系統(tǒng)模塊電路板，焊接終了，對(duì)照原理圖仔細(xì)檢查一遍然后開場(chǎng)測(cè)試；2、翻開實(shí)驗(yàn)儀主控開關(guān)，用萬用表檢測(cè)1、2、27、28 引腳輸入的5V 電壓能否正確，假設(shè)正常便可以檢測(cè)最小單片機(jī)系統(tǒng)模塊；3、用示波器或頻率計(jì)檢測(cè)41 引腳ALE 能否以晶振1/6 的固定頻率輸出正脈沖，假設(shè)正常闡明單片

5、機(jī)和振蕩電路任務(wù)正常；4、運(yùn)轉(zhuǎn)一段程序，使單片機(jī)的P1 口輸出繼續(xù)的高電平，用數(shù)字萬用表檢測(cè)P1口的輸出能否正確，假設(shè)輸出高電平，按下復(fù)位鍵，再檢測(cè)P1 的電平能否為低電平，假設(shè)正常，闡明單片機(jī)合復(fù)位電路任務(wù)都正常。4、思索和發(fā)揚(yáng)部分1、在圖4.2.4 中，排阻RX1 的作用是什么，在單片機(jī)最小系統(tǒng)中，假設(shè)不加排阻RX1，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有無影響？2、EA 引腳的功能是什么？假設(shè)將EA 不接，將產(chǎn)生什么后果？3、假設(shè)將系統(tǒng)的時(shí)鐘改為6MHz，對(duì)系統(tǒng)的性能有何影響？4.2.4、電子設(shè)計(jì)DIYDIY是英文Do It Yourself的縮寫，又譯為本人動(dòng)手做，DIY本來是個(gè)名詞短語，往往被當(dāng)作描畫詞運(yùn)用

6、，意指“自助的。簡(jiǎn)言之,就是親歷親為。更通俗一點(diǎn)說法：靠本人！設(shè)計(jì)要求：參考上述單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路原理圖，用STC89C516RD+在EDP 實(shí)驗(yàn)儀的面包板上自行完成一個(gè)帶復(fù)位和晶振，且P0 具有較強(qiáng)負(fù)載才干用于系統(tǒng)的擴(kuò)展的單片機(jī)最小系統(tǒng)，畫出電路原理圖并完成相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)提示：1實(shí)驗(yàn)儀面包板的引腳定義可參照?qǐng)D4.2.5；2提高P0 口的負(fù)載才干除了可參閱上述加電阻的方式之外，還可以思索采用TTL型三態(tài)緩沖門電路74LS244、74LS245；3時(shí)鐘和復(fù)位電路的選擇可以參考4.2.2 節(jié)的內(nèi)容；4STC89C516RD+的參數(shù)和性能可查閱相應(yīng)的手冊(cè)。特點(diǎn)：1. 加強(qiáng)型6 時(shí)鐘/ 機(jī)器周

7、期，12 時(shí)鐘/ 機(jī)器周期 8051 CPU2. 任務(wù)電壓：5.5V - 3.4V5V 單片機(jī) / 3.8V - 2.0V3V 單片機(jī)3. 任務(wù)頻率范圍：0 - 40 MHz，相當(dāng)于普通8051 的 080MHz.實(shí)踐任務(wù)頻率可達(dá)48MHz.4. 用戶運(yùn)用程序空間 4K / 8K / 13K / 16K / 20K / 32K / 64K 字節(jié)5. 片上集成 1280 字節(jié) / 512 字節(jié) RAM6. 通用I/O 口32/36 個(gè)，復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口/ 弱上拉普通8051 傳統(tǒng)I/O 口P0 口是開漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O 口用時(shí)，需加

8、上拉電阻。7 . I S P 在系統(tǒng)可編程/ I A P 在運(yùn)用可編程，無需公用編程器/ 仿真器可經(jīng)過串口P3.0/P3.1直接下載用戶程序，8K 程序3 秒即可完成一片8. EEPROM 功能9. 看門狗10.內(nèi)部集成MAX810 公用復(fù)位電路D 版本才有，外部晶體20M 以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路11.共3 個(gè)16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器0 還可以當(dāng)成2 個(gè)8 位定時(shí)器運(yùn)用。12.外部中斷4 路,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,Power Down 方式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。13. 通用異步串行口(UART)，還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART。14.任務(wù)溫度范圍： 0 - 75 / -40 -