最小單片機(jī)系統(tǒng)

中職專(zhuān)業(yè)課教學(xué)單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用電氣教研室MCS-51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)的組成；2、掌握單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)個(gè)單元電路的工作原理；3、熟悉單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)電路的安裝方法。工作任務(wù)通過(guò)電路圖解讀單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)及其安裝方法。電源按鈕ISP下載口電源組P1口P2口P0口P0口復(fù)位按鍵89S52晶振單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路單片機(jī)最小系統(tǒng)解讀2、振蒎電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種時(shí)序電路，必須提供脈沖信號(hào)才能正常工作，在單片機(jī)內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接18、19腳。只要買(mǎi)來(lái)晶振，電容，連上就可以了，按圖1接上即可。拿到一塊芯片，想要使用它，首先必須要知道怎樣連線1、電源：這當(dāng)然是必不可少的了。單片機(jī)使用的是5V電源，其中正極接40引腳，負(fù)極（地）接20引腳。單片機(jī)最小系統(tǒng)解讀3、復(fù)位引腳：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引腳：EA引腳接到正電源端。至此，一個(gè)單片機(jī)就接好，通上電，單片機(jī)就開(kāi)始工作了。單片機(jī)的復(fù)位電路

單片機(jī)的初始化操作，給復(fù)位腳RST加上大于2個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）的高電平就使AT89S51復(fù)位。復(fù)位時(shí)，PC初始化為0000H，程序從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行。

除系統(tǒng)的正常初始化外，當(dāng)程序出錯(cuò)（如程序跑飛）或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于鎖死狀態(tài)時(shí)，需按復(fù)位鍵使RST腳為高電平，使AT89S51擺脫“跑飛”或“死鎖”狀態(tài)而重新啟動(dòng)程序。在某些控制應(yīng)用中，要注意考慮P0～P3引腳的高電平對(duì)接在這些引腳上的外部電路的影響。圖

單片機(jī)常見(jiàn)的復(fù)位電路

(a)上電復(fù)位電路；(b)按鍵復(fù)位電路

MCS-51VCCVCCRESETVSS22mF1kWMCS-51VCCVCCRESETVSS22mFRESETR1R2(a)(b)200W單片機(jī)時(shí)序電路時(shí)鐘電路產(chǎn)生AT89S51工作時(shí)所必需的控制信號(hào)，在時(shí)鐘信號(hào)的控制下，嚴(yán)格按時(shí)序執(zhí)行指令。執(zhí)行指令時(shí)，CPU首先到程序存儲(chǔ)器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼，然后譯碼，并由時(shí)序電路產(chǎn)生一系列控制信號(hào)完成指令所規(guī)定的操作。

時(shí)序是用定時(shí)單位來(lái)描述的，MCS-51的時(shí)序單位有四個(gè)，分別是時(shí)鐘周期（節(jié)拍）、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期。

時(shí)序：CPU在執(zhí)行指令時(shí)所需控制信號(hào)的時(shí)間順序稱(chēng)為時(shí)序。機(jī)器周期、指令周期與指令時(shí)序各種指令時(shí)序與時(shí)鐘周期相關(guān)。1．時(shí)鐘周期時(shí)鐘控制信號(hào)的基本時(shí)間單位。若晶振頻率為fosc，則時(shí)鐘周期Tosc=1/fosc。2．機(jī)器周期CPU完成一個(gè)基本操作所需時(shí)間為機(jī)器周期。執(zhí)行一條指令分為幾個(gè)機(jī)器周期。每個(gè)機(jī)器周期完成一個(gè)基本操作，如取指令、讀或?qū)憯?shù)據(jù)等。每12個(gè)時(shí)鐘周期為1個(gè)機(jī)器周期。若晶振為6MHz，則機(jī)器周期為2μs，若晶振為12MHz，則機(jī)器周期為1μs。1個(gè)機(jī)器周期包括12個(gè)時(shí)鐘周期，分6個(gè)狀態(tài)：S1～S6。每個(gè)狀態(tài)又分兩拍：P1和P2。因此，一個(gè)機(jī)器周期中的12個(gè)時(shí)鐘周期表示為S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、…、S6P2，如圖所示。

17圖AT89S51的機(jī)器周期

執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間。簡(jiǎn)單的單字節(jié)指令，取出指令立即執(zhí)行，只需一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。而有些復(fù)雜的指令，如轉(zhuǎn)移、乘、除指令則需兩個(gè)或多個(gè)機(jī)器周期。