單片機(jī)入門(mén)教程資料

單片機(jī)入門(mén)教程凱恩單片機(jī)工作室2009年5月書(shū)目單片機(jī)簡(jiǎn)介軟件的架構(gòu)單片機(jī)限制外圍器件多板機(jī)微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)從應(yīng)用形態(tài)上，微機(jī)可以分成三種：◆多板機(jī)（系統(tǒng)機(jī)）將CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口電路和總線接口等組裝在一塊主機(jī)板（即微機(jī)主板）。各種適配板卡插在主機(jī)板的擴(kuò)展槽上并與電源、軟/硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器及光驅(qū)等裝在同一機(jī)箱內(nèi)，再配上系統(tǒng)軟件，就構(gòu)成了一臺(tái)完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)機(jī)）。工業(yè)PC機(jī)也屬于多板機(jī)。單板機(jī)◆單板機(jī)將CPU芯片、存儲(chǔ)器芯片、I/O接口芯片和簡(jiǎn)潔的I/O設(shè)備（小鍵盤(pán)、LED顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上監(jiān)控程序（固化在ROM中），就構(gòu)成了一臺(tái)單板微型計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)單板機(jī)）。單板機(jī)單板機(jī)單板機(jī)的I/O設(shè)備簡(jiǎn)潔，軟件資源少，運(yùn)用不便利。早期主要用于微型計(jì)算機(jī)原理的教學(xué)及簡(jiǎn)潔的測(cè)控系統(tǒng)，現(xiàn)在已很少運(yùn)用。單片機(jī)在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口電路，從而構(gòu)成了單芯片微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī)。三種應(yīng)用形態(tài)的比較：?jiǎn)伟鍣C(jī)單片機(jī)系統(tǒng)機(jī)（多板機(jī)）學(xué)單片機(jī)須要具備的條件與以前所學(xué)的學(xué)問(wèn)關(guān)聯(lián)很少；對(duì)器件的概念基本上是從0起先；假如要用C語(yǔ)言編程，需具備確定的C語(yǔ)言基礎(chǔ)；全部人都站在了同一起跑線上；單片機(jī)的主要組成

·8位CPU

·4kbytes程序存儲(chǔ)器(ROM)

(52為8K)

·256bytes的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)

（52有384bytes的RAM）

·32條I/O口線

·111條指令，大部分為單字節(jié)指令

·21個(gè)專(zhuān)用寄存器 2個(gè)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器

·5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)

（52有6個(gè)）

·一個(gè)全雙工串行通信口

·外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間為64kB

·外部程序存儲(chǔ)器尋址空間為64kB

·邏輯操作位尋址功能

·雙列直插40PinDIP封裝

·單一+5V電源供電

80C51的引腳封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)CPU：由運(yùn)算和限制邏輯組成，同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部特殊部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)；ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；I/O口：四個(gè)8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出；T/C：兩個(gè)定時(shí)/記數(shù)器，既可以工作在定時(shí)模式，也可以工作在記數(shù)模式；五個(gè)中斷源的中斷限制系統(tǒng)；一個(gè)全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容須要外接。最高振蕩頻率為12M。單片機(jī)最小系統(tǒng)P0~P3：通用I/O口；VCC：電源端，一般接5V；GND：電源地；XTAL1，XTAL2：外接晶體振蕩器，不能超過(guò)24M；需加微調(diào)電容，一般為30pF；RST/VPD：復(fù)位端，平常為低電平；ALE/PROG：地址鎖存允許信號(hào)端；EA/Vpp：外部程序存儲(chǔ)器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端；時(shí)鐘電路（a）內(nèi)部時(shí)鐘電路；（b）HMOS型外部振蕩源(C)CHMOS型外部振蕩源

單片機(jī)工作的基本時(shí)序機(jī)器周期和指令周期（1）振蕩周期:也稱(chēng)時(shí)鐘周期,是指為單片機(jī)供應(yīng)時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩源的周期。（2）機(jī)器周期:一個(gè)機(jī)器周期包含6個(gè)狀態(tài)周期S1~S6,也就是12個(gè)時(shí)鐘周期。在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi),CPU可以完成一個(gè)獨(dú)立的操作。（3）指令周期:它是指CPU完成一條操作所需的全部時(shí)間。每條指令執(zhí)行時(shí)間都是有一個(gè)或幾個(gè)機(jī)器周期組成。MCS-51系統(tǒng)中,有單周期指令、雙周期指令和四周期指令。時(shí)鐘電路引腳 XTAL1：接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸入端。當(dāng)接受外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，即把此信號(hào)干脆接到內(nèi)部振蕩器的輸入端。 XTAL2：接外部晶振和微調(diào)電容的另一端，在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸出端。當(dāng)接受外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)懸空。限制信號(hào)引腳RST/VPD:RST是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。當(dāng)此輸入端保持2個(gè)機(jī)器周期的高電平常，就可以完成復(fù)位操作。上電復(fù)位按鍵復(fù)位中斷矢量地址表 中斷源 中斷服務(wù)程序入口地址

外部中斷0 0003H 定時(shí)／計(jì)數(shù)器0溢出 000BH 外部中斷1 0013H 定時(shí)／計(jì)數(shù)器1溢出 001BH 串行口 0023H

定時(shí)器2(8052才有) 002BH 外部中斷電平觸發(fā)：選擇電平觸發(fā)時(shí)，單片機(jī)在每個(gè)機(jī)器周期檢查中斷源口線，檢測(cè)到低電平，即置位中斷懇求標(biāo)記，向CPU懇求中斷；邊沿觸發(fā)：?jiǎn)纹瑱C(jī)在上一個(gè)機(jī)器周期檢測(cè)到中斷源口線為高電平，下一個(gè)機(jī)器周期檢測(cè)到低電平，即置位中斷標(biāo)記，懇求中斷；邊沿觸發(fā)，當(dāng)從高至低電平轉(zhuǎn)變時(shí)，觸發(fā)產(chǎn)生；低電平保持多久都只產(chǎn)生一次。開(kāi)發(fā)板介紹C代碼#include<reg52.h>unsignedcharFlag=0x3f;main(){ P1=0x55; While(1){ if(Flag––==0) { Flag=0x3f; P1=~P1; } }}軟件架構(gòu)頭文件入口--main主架構(gòu)--while(1)依次執(zhí)行和程序調(diào)用--函數(shù)注釋對(duì)齊匯編代碼 org 0000h jmp main org 0100hmain: mov p1,#55hamain: mov r0,#3fhloop: djnz r0,loop cpl a mov p1,a jmp amain endC的優(yōu)勢(shì)開(kāi)發(fā)速度優(yōu)于匯編語(yǔ)言；軟件的可讀性和可維護(hù)性顯著改善；供應(yīng)了庫(kù)函數(shù)包含很多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理實(shí)力；關(guān)鍵字及限制轉(zhuǎn)移方式更接近人的思維方式；便利進(jìn)行多人聯(lián)合開(kāi)發(fā)，進(jìn)行模塊化軟件設(shè)計(jì)；C語(yǔ)言本身并不依靠于機(jī)器硬件系統(tǒng)，移植便利；適合運(yùn)行嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；單片機(jī)限制繼電器原理圖驅(qū)動(dòng)原理：

1、當(dāng)單片機(jī)的P3.6引腳輸出低電平常，三極管T5飽和導(dǎo)通，＋5V電源加到繼電器線圈兩端，繼電器吸合，同時(shí)狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也點(diǎn)亮，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合。

2、當(dāng)單片機(jī)的P3.6引腳輸出高電平常，三極管T5截止，繼電器線圈兩端沒(méi)有電位差，繼電器銜鐵釋放，同時(shí)狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也熄滅，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)釋放，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。注：在三極管截止的瞬間，由于線圈中的電流不能突變?yōu)榱?，繼電器線圈兩端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較高電壓的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則可以通過(guò)二極管IN4148釋放，從而疼惜了三極管免被擊穿，也消退了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)其他電路的干擾，這就是二極管D1的疼惜作用。繼電器介紹種類(lèi):

電磁繼電器：由限制電流通過(guò)線圈所產(chǎn)生的電磁吸力驅(qū)動(dòng)磁路中的可動(dòng)部分而實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)開(kāi)、閉或轉(zhuǎn)換功能的繼電器

熱繼電器：利用熱效應(yīng)而動(dòng)作的繼電器。引腳： 4個(gè)6個(gè)等

六個(gè)腳的有兩個(gè)腳是線圈腳，也就是和單片機(jī)上輸出端連接的，兩腳之間有電阻 另外四個(gè)腳是兩個(gè)公共點(diǎn)，和一個(gè)常開(kāi)，一個(gè)常閉！

(假如什么都沒(méi)有，用萬(wàn)用表R檔測(cè)量一下，先測(cè)出線圈的兩個(gè)接點(diǎn)，然后分別測(cè)出吸合狀態(tài)和釋放狀態(tài)各接點(diǎn)間的通，斷狀態(tài))

四個(gè)腳的很簡(jiǎn)潔，兩個(gè)腳接線圈，限制另外兩個(gè)腳開(kāi)或閉。電容分類(lèi)

瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容，還有先進(jìn)的聚丙希電容等等，其中鉭電容和鋁電解電容有正負(fù)極之分極性辨別

電解電容

插式THT的電解電容極性為：長(zhǎng)的一端為正極，短的一端負(fù)極(假如被剪，黑邊一側(cè)是正，白邊是負(fù))

貼片式SMD的電解電容極性為：黑色標(biāo)識(shí)為負(fù)極，且要看底座：有缺口的一端為正極

鉭電容

鉭電容的正負(fù)極辨別：上面有色標(biāo),一條深黃線,中間一個(gè)+號(hào)為正極

插式THT的電解電容 貼片式SMD的電解電容 鉭電容 瓷介電容二極管作用

1、整流二極管

利用二極管單向?qū)щ娦?，可以把方向交替變更的溝通電變換成單一方向的脈沖直流電。 2、開(kāi)關(guān)元件

二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于一只接通的開(kāi)關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止?fàn)顟B(tài)，猶如一只斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。利用二極管的開(kāi)關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。 3、限幅元件 二極管正向?qū)ê?，它的正向壓降基本保持不變（硅管?.7V，鍺管為0.3V）。利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號(hào)幅度限制在確定范圍內(nèi)。 4、繼流二極管 在開(kāi)關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起繼流作用。 5、檢波二極管 在收音機(jī)中起檢波作用。 6、變?nèi)荻O管 運(yùn)用于電視機(jī)的高頻頭中。 7、顯示元件 用于VCD、DVD、計(jì)算器等顯示器上。二極管識(shí)別

常見(jiàn)的幾種二極管中有玻璃封裝的、塑料封裝的和金屬封裝的等幾種。像它的名字，二極管有兩個(gè)電