11單片機(jī)最小系統(tǒng)課件

1、1情境一 AT89S51單片機(jī)輸入/輸出接口設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 認(rèn)識(shí)單片機(jī)的最小系統(tǒng)1情境一 AT89S51單片機(jī)輸入/輸出接口設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 2教學(xué)目標(biāo)1.了解AT89S51單片機(jī)結(jié)構(gòu)。2.掌握單片機(jī)的引腳功能。3.理解單片機(jī)最小系統(tǒng)的組成。4.掌握時(shí)鐘復(fù)位電路的原理。知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)制作單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路。 2教學(xué)目標(biāo)1.了解AT89S51單片機(jī)結(jié)構(gòu)。知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)任務(wù)要求 用單片機(jī)及電阻、電容等器件，在老師指導(dǎo)下制作最小系統(tǒng)板。任務(wù)要求 用單片機(jī)及電阻、電容等器件，在老師指導(dǎo)下制作單片機(jī)與計(jì)算機(jī) 單片機(jī)屬于嵌入式計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)微型化的結(jié)果，它將計(jì)算機(jī)中的主要部件集成在一塊芯片中，可以

2、方便地嵌入到控制對(duì)象中以實(shí)現(xiàn)對(duì)象的智能化。微型計(jì)算機(jī)主要是為了實(shí)現(xiàn)高速及海量的數(shù)據(jù)處理。 單片機(jī)與計(jì)算機(jī) 單片機(jī)屬于嵌入式計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)微型化的結(jié)果單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用AT89系列單片機(jī)的型號(hào)含義AT89系列單片機(jī)的型號(hào)含義7AT89S51單片機(jī)外形及封裝-DIP7AT89S51單片機(jī)外形及封裝-DIP8AT89S51單片機(jī)的封裝-PLCC 8AT89S51單片機(jī)的封裝-PLCC 9QFP封裝9QFP封裝10單片機(jī)的引腳-電源與時(shí)鐘（1）電源引腳VCC：電源端，+5V。GND：接地端。（2）時(shí)鐘電路引腳XTAL1：外接晶振輸入端。XTAL2：外接晶振輸出端。10單片機(jī)的引腳-電源與時(shí)

3、鐘（1）電源引腳11單片機(jī)的引腳-I/O端口P0.0P0.7/AD0AD7：一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口，也是地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作I/O口用時(shí)，必須外接上拉電阻，它可驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL門(mén)電路。 P1.0P1.7：一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL門(mén)電路。P1.5P1.7用于ISP編程控制。 P2.0P2.7/A8A15：一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL門(mén)電路。也用作高8位地址總線。 P3.0P3.7：一組內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。具有第二功能。 11單片機(jī)的引腳-I/O端口P0.0P0.7/AD0AD12P3口的第二功能引 腳第二功能功

4、 能 說(shuō) 明P3.0RXD串行口數(shù)據(jù)接收端P3.1TXD串行口數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2外部中斷輸入0P3.3外部中斷輸入1P3.4T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部計(jì)數(shù)輸入端P3.5T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部計(jì)數(shù)輸入端P3.6外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)信號(hào)P3.7外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào)12P3口的第二功能引 腳第二功能功 能 說(shuō) 13單片機(jī)的引腳RST：復(fù)位端。當(dāng)RST端出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 /VPP ：片外程序存儲(chǔ)器選擇端/ Flash存儲(chǔ)器編程電源。若要訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器則 端必須保持低電平。ALE/ ：地址鎖存允許端/編程脈沖輸入端。當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE輸出脈沖用于鎖

5、存P0口分時(shí)送出的低8位地址（下降沿有效）。 ：讀片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)輸出端。 13單片機(jī)的引腳RST：復(fù)位端。當(dāng)RST端出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周14AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)14AT89S51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)15主要功能適于控制應(yīng)用的8位CPU；一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，最高工作頻率可達(dá)33MHz；工作電壓4.0V到5.5V4KB Flash程序存儲(chǔ)器，支持在系統(tǒng)編程ISP1000次擦寫(xiě)周期；128B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；可尋址64K外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間及64K程序存儲(chǔ)器空間的控制電路；32根雙向可按位尋址的I/O口線；1個(gè)全雙工串行口；2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；5個(gè)中斷源，具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)；三級(jí)程序加密；

6、低功耗支持Idle（空閑）和Power-down（掉電）模式，Power-down模式支持中斷喚醒；看門(mén)狗定時(shí)器；雙數(shù)據(jù)指針；上電復(fù)位標(biāo)志。15主要功能適于控制應(yīng)用的8位CPU；16 單片機(jī)的工作原理以51系列單片機(jī)執(zhí)行“3+2”的操作為例，說(shuō)明計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程。 1.由編程人員寫(xiě)出匯編語(yǔ)言源程序，通過(guò)匯編程序?qū)⑵渚幾g成機(jī)器語(yǔ)言程序，其代碼如下： 機(jī)器碼 匯編語(yǔ)言源程序 注釋 7403H MOVA，#03H；（A）=3 2402H ADDA，#02H；（A）=3+2 80FEH SJMP$ ；暫停16 單片機(jī)的工作原理以51系列單片機(jī)執(zhí)行“3+2”的操作為17 單片機(jī)的工作原理17 單片機(jī)的工

7、作原理18單片機(jī)的最小系統(tǒng) 在盡可能少的外部電路條件下能使單片機(jī)獨(dú)立工作的系統(tǒng)。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)18單片機(jī)的最小系統(tǒng) 在盡可能少的外部電路條件下能使單片機(jī)獨(dú)19時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路時(shí)鐘周期 提供單片機(jī)內(nèi)部各種操作的時(shí)間基準(zhǔn)的電路，分為內(nèi)部時(shí)鐘方式及外部時(shí)鐘方式兩種形式時(shí)鐘電路產(chǎn)生的最小時(shí)序單位狀態(tài)周期將石英晶體振蕩器的振蕩頻率進(jìn)行二分頻機(jī)器周期單片機(jī)執(zhí)行一種基本操作所需要的時(shí)間單位19時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路時(shí)鐘周期 提供單片機(jī)內(nèi)部各種操作的20單片機(jī)復(fù)位電路 上電復(fù)位電路按鈕復(fù)位電路 通常晶振為6MHz時(shí)，復(fù)位電路元件參數(shù)為22F的電解電容和1k的電阻，若晶振頻率為12MHz時(shí)，復(fù)位電路元件參數(shù)為10F的電解電容和10k的電阻。 20單片機(jī)復(fù)位電路 上電復(fù)位電路按鈕復(fù)位電路 通常晶振為6M課堂小練習(xí)什么是機(jī)器周期？晶振頻率為6MHz，機(jī)器周期是多少？復(fù)位后，單片機(jī)端口P0P3的電平是高還是低？單片機(jī)端口中，用做I/O口時(shí)，需要接上拉電阻的是（ ）口？DIP封裝的AT89S51單片機(jī)的電源是（ ）腳，地是（ ）腳？課堂小練習(xí)什么是機(jī)器周期？晶振頻率為6MHz，機(jī)器周期是多少準(zhǔn)備工具準(zhǔn)備工具元器件清單序號(hào) 元 件 名 稱 規(guī) 格 數(shù)量151單片機(jī) AT89C51/AT89S51 1個(gè)2晶振 12MHz立式1個(gè)3起振電容30pF瓷片電容 2個(gè)4復(fù)位電容10F 16V電解電容 1