硬件基礎(chǔ)知識(shí)：從集成電路角度去認(rèn)識(shí)單片機(jī)

1、硬件基礎(chǔ)知識(shí)：從集成電路角度去認(rèn)識(shí)單片機(jī) 本文著手從角度去熟悉，主要介紹了單片機(jī)的引腳圖及引腳功能，以及單片機(jī)簡(jiǎn)易編程。首先，先看下80c的功能結(jié)構(gòu)框圖。80c51單片機(jī)屬于mcs-51系列單片機(jī)，采納40引腳雙列直插式dip（dual in line package），內(nèi)有128個(gè)ram單元及4k的rom。80c51單片機(jī)的功能結(jié)構(gòu)框圖下面介紹一下單片機(jī)的引腳圖及引腳功能(如下圖所示)，引腳的詳細(xì)功能將在之后具體介紹。單片機(jī)的40個(gè)引腳大致可分為4類(lèi)：電源、時(shí)鐘、控制和i/o引腳。1. 電源: vcc -芯片電源，接+5v； vss - 接地端；2. 時(shí)鐘:xtal1、xtal2 - 晶體振

2、蕩反相輸入端和輸出端。3. 控制線:控制線共有4根， ale/prog:地址鎖存允許/片內(nèi)eprom編程脈沖 ale功能：用來(lái)鎖存p0口送出的低8位地址 prog功能：片內(nèi)有eprom的芯片，在eprom編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 psen:外rom讀選通信號(hào)。 rst/vpd:復(fù)位/備用電源。 rst（reset）功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。 vpd功能：在vcc掉電狀況下，接備用電源。 ea/vpp:內(nèi)外rom挑選/片內(nèi)eprom編程電源。 ea功能：內(nèi)外rom挑選端。 vpp功能：片內(nèi)有eprom的芯片，在eprom編程期間，施加編程電源vpp。4. i/o線80c51共有4個(gè)8位并行i/

3、o端口：p0、p1、p2、p3口，共32個(gè)引腳。p3口還具有其次功能，用于特別信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制）。拿到一塊芯片，想要用法它，首先必需要知道怎樣連線，我們用的一塊稱(chēng)之為89c51的芯片，下面我們就看一下如何給它連線。1、電源：這固然是必不行少的了。單片機(jī)用法的是5v電源，其中正極接40管腳，負(fù)極（地）接20管腳。2、振蕩電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種時(shí)序電路，必需供應(yīng)脈沖信號(hào)才干正常工作，在單片機(jī)內(nèi)部已集成了，用法晶體振蕩器，接18、19腳。只要買(mǎi)來(lái)晶體振蕩器，連上就能了，按圖1接上即可。3、復(fù)位管腳：按圖1中畫(huà)法連好，至于復(fù)位是何含義及為何需要復(fù)要復(fù)位，在單片機(jī)功能中介紹。4、ea管腳：ea

4、管腳接到正電源端。 至此，一個(gè)單片機(jī)就接好，通上電，單片機(jī)就開(kāi)頭工作了。我們的第一個(gè)任務(wù)是要用單片機(jī)點(diǎn)亮一只發(fā)光，明顯，這個(gè)led必需要和單片機(jī)的某個(gè)管腳相連，不然單片機(jī)就沒(méi)法控制它了，那么和哪個(gè)管腳相連呢？單片機(jī)上除了剛才用掉的5個(gè)管腳，還有35個(gè)，我們將這個(gè)led和1腳相連。（見(jiàn)圖1，其中r1是限流）根據(jù)這個(gè)圖的接法，當(dāng)1腳是高電平常，led不亮，惟獨(dú)1腳是低電平常，led才發(fā)亮。因此要1腳我們要能夠控制，也就是說(shuō)，我們要能夠讓1管腳按要求變?yōu)楦呋虻碗娖?。即然我們要控?腳，就得給它起個(gè)名字，總不能就叫它一腳吧？叫它什么名字呢？設(shè)計(jì)51芯片的intel公司已經(jīng)起好了，就叫它p1.0，這是規(guī)

5、定，不能由我們來(lái)更改。圖1 單片機(jī)簡(jiǎn)易應(yīng)用單片機(jī)簡(jiǎn)易編程名字有了，我們又怎樣讓它變'高'或變'低'呢？叫人做事，說(shuō)一聲就能，這叫發(fā)布指令，要計(jì)算機(jī)做事，也得要向計(jì)算機(jī)發(fā)指令，計(jì)算機(jī)能聽(tīng)得懂的指令稱(chēng)之為計(jì)算機(jī)的命令。讓一個(gè)管腳輸出高電平的命令是setb，讓一個(gè)管腳輸出低電平的命令是clr。因此，我們要p1.0輸出高電平，只要寫(xiě)setb p1.0，要p1.0輸出低電平，只要寫(xiě)clr p1.0就能了。現(xiàn)在我們已經(jīng)有方法讓計(jì)算機(jī)去將p10輸出高或低電平了，但是我們?cè)鯓硬鸥捎?jì)算機(jī)執(zhí)行這條命令呢？總不能也對(duì)計(jì)算機(jī)也說(shuō)一聲了事吧。要解決這個(gè)問(wèn)題，還得有幾步要走。第一，計(jì)算機(jī)看

6、不懂setbclr之類(lèi)的命令，我們得把命令翻譯成計(jì)算機(jī)能懂的方式，再讓計(jì)算機(jī)去讀。計(jì)算機(jī)能懂什么呢？它只懂一樣?xùn)|西數(shù)字。因此我們得把setb p1.0變?yōu)椋╠2h,90h ），把clr p1.0變?yōu)?（c2h,90h ），至于為什么是這兩個(gè)數(shù)字，這也是由51芯片的設(shè)計(jì)者-intel規(guī)定的，我們不去討論。其次步，在得到這兩個(gè)數(shù)字后，怎樣讓這兩個(gè)數(shù)字進(jìn)入單片機(jī)的內(nèi)部呢？這要借助于一個(gè)硬件工具"編程器"。假如你還不知道是什么是編程器，我來(lái)介紹一下，就是把你在電腦上寫(xiě)出來(lái)來(lái)的代碼用匯編器等編譯器生成的一個(gè)目標(biāo)燒寫(xiě)到單片機(jī)的eprom里面去的工具，80c51這種類(lèi)型的單片機(jī)編程是一件很棘手的事情，須要要先裝到編程器上編程后才干在設(shè)備上用法，而目前最新的at89s51或者stc89c51單片機(jī)能支持在線編程（isp）功能，不用拔出來(lái)利用容易的電路就可以實(shí)現(xiàn)把代碼寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)部。我們將編程器與電腦連好，運(yùn)行編程器的軟件，然后在編緝區(qū)內(nèi)寫(xiě)入（d2h,90h）見(jiàn)圖2，寫(xiě)入好，拿下片子，把片子插入做好的電路板，接通電源什么?燈不亮？這就對(duì)了，由于我們寫(xiě)進(jìn)去的命令就是讓p10輸出高電平，燈固然不亮，要是亮就錯(cuò)了?，F(xiàn)在我們?cè)贀芟逻@塊芯片，重新放回到編程器上，將編緝區(qū)的內(nèi)容改為（c2h,90h），也就是clr p1.0，寫(xiě)片，