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邁進單片機的大門51單片機實戰(zhàn)指南本章內(nèi)容:2單片機概述1STC89C52單片機和C51編程基礎(chǔ)21.1.1什么是單片機?智能家居:智能手環(huán):1.1.1什么是單片機?自助快遞箱:1.1.1什么是單片機?智能家居智能家居智能手環(huán)自助快遞箱控制器控制器控制器控制器單片機系統(tǒng)是實現(xiàn)所述“控制器”的可選方案之一。1.1.1什么是單片機?側(cè)重于數(shù)值計算和
數(shù)據(jù)處理能力側(cè)重于對被控制對象進行智能化控制高運算速度、高存儲容量高可靠性、低功耗、低成本、單芯片化PC機、工作站、小型機大型機等單片機等通用計算機系統(tǒng)專用計算機系統(tǒng)自1946年人類發(fā)明數(shù)字計算機以來,計算機技術(shù)向著通用和專用兩個不同的方向發(fā)展。1.1.1什么是單片機?
單片機是單片微型計算機的簡稱SingleChipMicrocomputer單個芯片由若干個芯片構(gòu)成的微型計算機系統(tǒng)1.1.1什么是單片機?
單片微型計算機簡稱單片機,是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit),常用縮寫MCU表示。單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出接口等構(gòu)成,相當(dāng)于一個微型計算機系統(tǒng)。與計算機相比,單片機就是缺少了外圍設(shè)備等,概況地講:一塊芯片就是一臺計算機,它的體積小、重量輕、價格便宜,從而為人們學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。
通俗講:單片機就是一塊集成芯片,但這塊集成芯片具有一些特殊的功能,而這些功能的實現(xiàn)要靠我們使用者自己編程來完成。我們編程的目的就是要控制這塊芯片的各個引腳在不同的時間輸出不同的電平(專業(yè)術(shù)語叫時序),進而控制與單片機各個引腳相連接的外圍電路的電氣狀態(tài),一起完成某項工作。1.1.1什么是單片機?1.1.2單片機廠家簡介1.意法半導(dǎo)體(ST)意法半導(dǎo)體的產(chǎn)品組合包含全面的微控制器,從強大的低成本8位MCU到基于ARM?的32位Cortex?-M0和M0+,Cortex?-M3,Cortex?-M4,Cortex?-M7閃存微控制器,具有多種外設(shè)選擇。意法半導(dǎo)體還將這個范圍擴大到包括一個超低功耗MCU平臺。主要有STM8、STM32和SPC5三大系列。STM8STM8S-主流MCUSTM8L-超低功耗MCUSTM8AF和STM8AL-汽車用MCU
ST微控制器產(chǎn)品線1.1.2單片機廠家簡介1.意法半導(dǎo)體(ST)STM32該家族Flash的32位微控制器基于Arm?Cortex?-m處理器設(shè)計單片機用戶提供新的自由度。產(chǎn)品集高性能、實時性、數(shù)字信號處理、低功耗、低電壓運行、互聯(lián)性于一體,同時保持完整的集成與開發(fā)便利性?;谛袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)的核心,以及大量的工具和軟件選擇,因此無論是對于小型項目還是整個平臺,這類產(chǎn)品都是理想的選擇。STM32F103是ST旗下的一款常用的增強型系列微控制器,采用Cortex-M3內(nèi)核,CPU最高速度達72MHz。該產(chǎn)品系列具有16KB~1MBFlash、多種控制外設(shè)、USB全速接口和CAN。適用于電力電子系統(tǒng)方面的應(yīng)用、電機驅(qū)動、應(yīng)用控制、醫(yī)療、手持設(shè)備、PC游戲外設(shè)、GPS平臺、編程控制器(PLC)、變頻器、掃描儀、打印機、警報系統(tǒng)、視頻對講、暖氣通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)等。SPC5SPC5是汽車用32位微控制器,使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Power體系結(jié)構(gòu)?和ST嵌入Flash技術(shù)的專利進行設(shè)計。它們將可伸縮的單、雙核和多核解決方案(PowerArchitecturee200z0到e200z4)與創(chuàng)新的外圍設(shè)備組合在一起,這些設(shè)備針對汽車應(yīng)用程序進行了優(yōu)化,如發(fā)動機管理、底盤、安全性、車身控制、高級驅(qū)動輔助,以及所有需要長期可靠性的應(yīng)用程序。 1.1.2單片機廠家簡介2.恩智浦半導(dǎo)體(NXPSemiconductors)NXP公司的MCU產(chǎn)品線主要有LPC800系列、LPC1100系列、LPC51U68MCU和LPC54000系列。
LPC800系列為基本微控制器應(yīng)用提供了一系列低功耗、節(jié)省空間、低引腳數(shù)的選項,是價格適當(dāng)?shù)娜腴T級、8位MCU替代產(chǎn)品。LPC800系列MCU有別于一般的低端器件,包含差異化的產(chǎn)品特性,例如:NFC通信接口,互電容觸摸,用于靈活配置各I/O引腳功能的開關(guān)矩陣,以及獲得專利的SCTimer/PWM,為嵌入式設(shè)計人員提供了無與倫比的設(shè)計靈活性。LPC1100系列MCU的運行速度高達50MHz,具有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)連接的可擴展產(chǎn)品組合。這個多元化集團涵蓋了USB、LCD和CAN等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)功能。某些產(chǎn)品包含12通道/12位ADC或I/OHandler(IOH)等特殊功能。1.1.2單片機廠家簡介2.恩智浦半導(dǎo)體(NXPSemiconductors)NXP公司的MCU產(chǎn)品線主要有LPC800系列、LPC1100系列、LPC51U68MCU和LPC54000系列。32位LPC51U68微控制器基于非常節(jié)能的Arm?Cortex?-M0+內(nèi)核,其CPU工作頻率高達100MHz,帶有無晶振FSUSB,適用于嵌入式應(yīng)用。它還具有更大的內(nèi)存資源,包括96KB片上SRAM和256KB帶閃存加速器的片上閃存編程存儲器。LPC54000系列單核和雙核MCU具備行業(yè)領(lǐng)先的下一代功效,是面向大眾的節(jié)能、主流系列。LPC54000系列基于高性能的Arm?Cortex?-M4內(nèi)核,帶有可選的Cortex?-M0+協(xié)處理器。單Cortex?-M4選項適用于著重?zé)o軟件分區(qū)的單核處理的架構(gòu)。1.1.2單片機廠家簡介3.Microchip美國微芯科技
Microchip(MicrochipTechnologyIncorporated)是全球領(lǐng)先的單片機和模擬半導(dǎo)體供應(yīng)商,為全球數(shù)以千計的消費類產(chǎn)品提供低風(fēng)險的產(chǎn)品開發(fā)、更低的系統(tǒng)總成本和更快的產(chǎn)品上市時間。產(chǎn)品線覆蓋了8位、16位和32位單片機。8位單片機8位AVR單片機,有ATtiny、ATmega、ATxmega等系列;8位PIC單片機有數(shù)百款,引腳數(shù)從6到100,閃存最大為128KB,并且特定產(chǎn)品組合中的引腳和代碼互相兼容。16位單片機主要有PIC24系列、dsPIC33F系列、dsPIC33EV系列和dsPIC33EP系列,16位PIC?MCU提供了SARADC、高速ADC和Δ-ΣADC,還提供了通用DAC和音頻DAC。1.1.2單片機廠家簡介3.Microchip美國微芯科技
Microchip(MicrochipTechnologyIncorporated)是全球領(lǐng)先的單片機和模擬半導(dǎo)體供應(yīng)商,為全球數(shù)以千計的消費類產(chǎn)品提供低風(fēng)險的產(chǎn)品開發(fā)、更低的系統(tǒng)總成本和更快的產(chǎn)品上市時間。產(chǎn)品線覆蓋了8位、16位和32位單片機。8位單片機8位AVR單片機,有ATtiny、ATmega、ATxmega等系列;8位PIC單片機有數(shù)百款,引腳數(shù)從6到100,閃存最大為128KB,并且特定產(chǎn)品組合中的引腳和代碼互相兼容。16位單片機主要有PIC24系列、dsPIC33F系列、dsPIC33EV系列和dsPIC33EP系列,16位PIC?MCU提供了SARADC、高速ADC和Δ-ΣADC,還提供了通用DAC和音頻DAC。1.1.2單片機廠家簡介32位單片機Microchip的32位系列提供范圍廣泛的產(chǎn)品,從業(yè)界最低功耗MCU到最高性能MCU,并配有新穎易用的軟件解決方案。借助由Microchip各種開發(fā)工具、集成開發(fā)環(huán)境和第三方合作伙伴所提供開發(fā)工具組成的豐富生態(tài)系統(tǒng),Microchip32位系列單片機可加速從安全物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用到通用嵌入式控制的大量嵌入式設(shè)計。低端:SAMD、SAML和SAMC系列,內(nèi)核為Cortex?M0+;PIC32MX1/2/5和PIC32MM系列,MIPS內(nèi)核。中端:SAM4和SAMG系列,內(nèi)核為Cortex?M4/M4F;PIC32MX3/4和PIC32MX5/6/7系列,MIPS內(nèi)核。高性能:SAMS70/E70/V7x系列,ARM?Cortex?-M7內(nèi)核,300MHz;PIC32MZ系列,MIPSM-Class內(nèi)核:252MHz。傳統(tǒng)32位單片機,包括AVR32系列、SAM7系列和SAM3系列。1.1.2單片機廠家簡介4.德州儀器(TI)
TI提供具有有線和無線選項的低功耗、高性能微控制器(MCU)產(chǎn)品系列。主要有以下三大系列:SimpleLink?有線和無線MCU,是最廣泛的差異化有線和無線Arm?MCU產(chǎn)品系列,由統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境提供支持,包括SimpleLink無線MCU、SimpleLink有線MCU和SimpleLink無線網(wǎng)絡(luò)處理器。MSP430?超低功耗MCU,適用于工業(yè)傳感和測量應(yīng)用的超低功耗微控制器。包括超值系列MCU、電容式感應(yīng)MCU和超聲波和高性能傳感MCU。C2000?實時控MCU,針對實時控制密集型應(yīng)用(包括電動汽車、工業(yè)驅(qū)動器和數(shù)字電源)進行了優(yōu)化。包括C2000Delfino?MCU、C2000Piccolo?MCU、C2000InstaSPIN?MCU和C2000F28xMCU系列。1.1.2單片機廠家簡介5.Renesas瑞薩電子
Renesas微控制器和微處理器擁有廣泛的內(nèi)存和封裝選項,它們速度快、可靠性高、成本低、性能環(huán)保。結(jié)合最新的工藝技術(shù),可以集成大容量閃存,它們被廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用,包括要求高質(zhì)量和高可靠性的領(lǐng)域,如汽車工業(yè)。主要有三大系列,RL78、RX和RZ。
RL78是瑞薩電子的下一代微控制器系列,該系列擁有78K及R8C系列的優(yōu)勢特性并具有低功耗、高性能的出色表現(xiàn)。RL78系列是基于16位CISC架構(gòu)帶有超強的模擬量處理功能(也有RL78的8位內(nèi)核)。RL78系列可應(yīng)用于照明和汽車微控制器,包括通用LCD和ASSP等。RL78是專為超低功耗應(yīng)用,使客戶能夠以較低的成本建立高集成度和高效節(jié)能的應(yīng)用平臺,最高工資頻率可達32MHz。1.1.2單片機廠家簡介5.Renesas瑞薩電子
RX系列是32位MCU,該系列具有增強功能和低功耗特點,采用32位的RX內(nèi)核,可以輕松應(yīng)用于電機控制、LCD顯示、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和安全領(lǐng)域等,最高工資頻率可達240MHz。RZ系列是瑞薩的高端32位ARM微處理器,為未來智能社會提供了所需的解決方案?;谝幌盗蠥rm?Cortex?-A7,A9,A15,以及R4的基礎(chǔ)設(shè)備,瑞薩RZ系列微處理器可以幫助工程師輕松實現(xiàn)高分辨率的人機界面(HMI)、嵌入式視覺、實時工業(yè)以太網(wǎng)連接等重要功能應(yīng)用。最高工資頻率可達1.5GHz。1.1.2單片機廠家簡介6.SiliconLabs
SiliconLabs公司在1996年于美國德州奧斯汀(Austin,Texas)成立,專門開發(fā)世界級的混合信號器件,是為實現(xiàn)更智能、更互聯(lián)的世界而提供芯片、軟件和解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商。在節(jié)能型微控制器(MCU)領(lǐng)域也有一席之地。SiliconLabs公司的MCU產(chǎn)品線主要有兩大系列,分別使用低功耗、基于EFM32?ARM?Cortex?的32位MCU(包括EFM32和Precision32設(shè)備)和基于EFM8?8051的8位MCU(包括EFM和C8051設(shè)備)。借助SimplicityStudio?開發(fā)工具,可以快速提供節(jié)能型傳感器節(jié)點、智能儀表、可穿戴的或連接的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)系統(tǒng)??梢越柚O(shè)備的靈活度和大量的軟件示例,在更短時間內(nèi)把觸控、LCD接口、信號處理、USB連接和傳感器由概念變成設(shè)計。1.1.2單片機廠家簡介7.STCmicro(宏晶科技)
宏晶科技是新一代增強型8位單片微型計算機標(biāo)準(zhǔn)的制定者和領(lǐng)導(dǎo)廠商。致力于提供滿足中國市場需求的高性能單片機技術(shù),在業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。宏晶科技是全球最大的8051單片機設(shè)計公司,8051單片機全球第一品牌,中國大陸本土MCU領(lǐng)航者,在線編程(ISP)技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者&推廣者,也是單指令周期8051-MCU的主要推動者。主要的MCU產(chǎn)品有以下系列:STC89系列:兼容各家常規(guī)8051MCU,直接替換Atmel8051,NXP8051;STC12系列:兼容各家精簡8051MCU,直接替換Atmel2051;STC10/11系列:單指令高性能高速8051MCU,可替換SiliconLabsC8051;STC15系列:最新的高性價比單指令高性能高速8051MCU。STC89Cxx系列單片機是2005年中國本土推出的第一款具有全球競爭力且與MCS-51兼容的單片機,目前STC的最新主力單片有STC8系列、STC15W系列和STC15F系列,以及可以在線仿真的IAP15系列單片機。另外某一系列的單片機又有不同的類型和封裝形式,繼而可以滿足客戶的不同需求。1.1.2單片機廠家簡介1.1.3單片機標(biāo)號信息及封裝類型1.STC89C52RC40I-LQFP44STC—前綴。芯片為STC公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。其他前綴如AT、i、Winbond、SST等。8—芯片位8051內(nèi)核芯片。9—內(nèi)部含F(xiàn)lashEEPROM存儲器。還有如80C51中的0表示內(nèi)部含MaskROM(掩模ROM)存儲器;如87C51中7表示內(nèi)部含EPROM。C—該器件為CMOS產(chǎn)品。還有如89LV52和89LE58中的LV和LE都表示該芯片為低電壓產(chǎn)品(通常為3.3V電壓供電);89S52中的S表示高芯片含有可串行下載功能的Flash存儲器,即具有ISP可在線編程功能。5—固定不變1.1.3單片機標(biāo)號信息及封裝類型1.STC89C52RC40I-LQFP441—該芯片內(nèi)部程序存儲器存儲空間的大小,1為4KB,2為8KB,3為12KB,即乘上4KB。RC—STC單片機內(nèi)部RAM(隨機存儲器)為512B。還有RD+表示內(nèi)部RAM為1280B。40—外部晶振最高可接入40MHz.I—產(chǎn)品級別,表示芯片使用的溫度范圍。C:表示商業(yè)用0℃--+70℃,另外:I:工業(yè)級-40℃--+85℃A:汽車用-40℃--+125℃M:軍用-55℃--+150℃LQFP44—產(chǎn)品封裝型號。PDIP表示雙列直插式1.1.3單片機標(biāo)號信息及封裝類型封裝就是指把硅片上的電路管腳,用導(dǎo)線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。封裝形式是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護芯片及增強電熱性能等方面的作用,而且還通過芯片上的接點用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件相連接,從而實現(xiàn)內(nèi)部芯片與外部電路的連接。常見的封裝類型(1)DIP(DualIn-linePackage)雙列直插式封裝DIP是采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路(IC)均采用這種封裝方式,其引腳數(shù)一般不超過100個。采用DIP封裝的芯片有兩排引腳,需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當(dāng)然也可直接焊接在電路板上。1.1.3單片機標(biāo)號信息及封裝類型常見的封裝類型(2)QFP(QuadFlatPackage)方形扁平封裝和PFP(PlasticFlatPackage)塑料扁平組件式封裝方型扁平式封裝技術(shù)(PlasticQuadFlatPackage),該技術(shù)實現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小,管腳很細(xì),一般大規(guī)?;虺笠?guī)模集成電路采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般都在100以上。PFP封裝技術(shù)與上面的QFP技術(shù)基本相似,只是外觀的封裝形狀不同而已,QFP一般為正方形,而PFP即可以是正方形,也可以是長方形。兩者可統(tǒng)稱為PQFP(PlasticQurdFlatPackage)。而我們開發(fā)板使用的芯片封裝是LQFP,即Low-profileQFP,日本電子機械工業(yè)會對QFP的外形規(guī)格進行了重新制定,根據(jù)封裝本體厚度分為QFP(2.0mm~3.6mm厚)、LQFP(1.4mm厚)和TQFP(1.0mm厚)三種。1.1.3單片機標(biāo)號信息及封裝類型(3)BGA(BallGridArray)球柵陣列封裝當(dāng)IC的引腳大于208Pin時,傳統(tǒng)的封裝方式有難度。因此除QFP封裝外,現(xiàn)如今大多數(shù)的多引腳芯片(如圖形芯片與芯片組等)都采用BGA封裝技術(shù)。BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面,BGA技術(shù)的優(yōu)點是I/O引腳數(shù)雖然增加了,但引腳間距并沒有減小反而增加了,從而提高了組裝成品率;雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善它的電熱性能;厚度和重量都較以前的封裝技術(shù)有所減少;寄生參數(shù)減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;組裝可用共面焊接,可靠性高。1.1.3單片機標(biāo)號信息及封裝類型(4)PLCC(PlasticLeadedChipCarrier)帶引線的塑料芯片載體外形呈正方形,引腳從封裝的四個側(cè)面引出,呈丁字形,是塑料制品,外形尺寸比DIP封裝小得多。這種封裝的引腳在芯片底部向內(nèi)彎曲,因此在芯片的俯視圖中是看不見芯片引腳的。PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝,具有外形尺寸小、可靠性高的優(yōu)點。這種芯片的焊接采用回流焊工藝,需要專用的焊接設(shè)備,在調(diào)試時要取下芯片也很麻煩,現(xiàn)在已經(jīng)很少用了。1.1.4如何學(xué)習(xí)單片機-做有準(zhǔn)備的人1.精神準(zhǔn)備(1)從戰(zhàn)略上藐視它。實際上就是控制單片機的引腳什么時候輸出高電平,什么時候輸出低電平,用這些高低變化的電平來控制外圍電路,實現(xiàn)我們需要的各種功能。正所謂會者不難,難者不會,大家不懂這個東西,看起來感覺很神秘。所以大家只要認(rèn)真踏實堅持學(xué)下去,肯定能學(xué)好這么技術(shù)。(2)從戰(zhàn)術(shù)上要重視它。技術(shù)這東西,關(guān)鍵是堅持做下去,有恒心和決心,學(xué)習(xí)完幾個例程后,就應(yīng)該及時做實驗,融合貫通,要想成為單片機高手,起碼需要一年左右的單片機開發(fā)的歷練才行。1.1.4如何學(xué)習(xí)單片機-做有準(zhǔn)備的人2.軟件準(zhǔn)備(1)理論知識準(zhǔn)備有人說“零基礎(chǔ)”學(xué)單片機,這句話本來就是不現(xiàn)實的,學(xué)習(xí)單片機必須有一定的理論基礎(chǔ),C語言編程基礎(chǔ),電子基礎(chǔ)(電阻、電容等)、模擬電路、數(shù)字電路等。不是去借本C語言、模電、數(shù)電的書,從頭開始學(xué),而是需要什么,就去查什么,現(xiàn)用現(xiàn)查。當(dāng)然如果你前期已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)過這些課程,那學(xué)習(xí)單片機就更加順暢了。(2)開發(fā)工具準(zhǔn)備不同的單片機有不同編程環(huán)境,主要有以下幾種KeilC51uVision(8051單片機常用)、CodeWarriorIDE、IARSystems。不同的開發(fā)環(huán)境功能類似,操作大同小異,掌握一種后很快就能上手其他。1.1.4如何學(xué)習(xí)單片機-做有準(zhǔn)備的人我們使用的開發(fā)工具:KeilC51uVision41.1.4如何學(xué)習(xí)單片機-做有準(zhǔn)備的人3.硬件準(zhǔn)備(1)開發(fā)板的必要性玩單片機,建議大家一定要多做實驗,一開始可以模仿本書中的程序做些簡單的實驗。模仿是千萬不要滿足只在開發(fā)板上運行一下,一定要動手把程序敲進電腦,一句一句理解清楚,不懂的地方對照書本或者手冊進行查閱,體會編程思路,然后再編譯,下載,看實驗現(xiàn)象。接著自己提出對實驗結(jié)果的改變,再修改程序,如果能實現(xiàn)預(yù)定的實驗效果,證明就基本理解了這個實驗的內(nèi)涵了。(2)仿真的局限性老師在上課使用仿真軟件對實驗結(jié)果進行一些形象的演示是可以的,還有如果初學(xué)者在完成某個項目,有些特定芯片開發(fā)板不具備,依賴一下仿真是可以的。但是實際開發(fā)和仿真軟件卻差別很大,比如在Proteus仿真中,LED不接限流電阻也是可以點亮的,但實際電路中萬萬不可的,這樣往往會誤導(dǎo)初學(xué)者。如果真心想學(xué)好單片機這門技術(shù),那只能告訴你,拿起烙鐵焊電路,動手寫程序,遠(yuǎn)離仿真軟件,靠軟件仿真永遠(yuǎn)學(xué)不到真正的技術(shù)。1.2STC89C52單片機和C51編程基礎(chǔ)1.2.1STC89C52LQFP-44引腳介紹圖1-6LQFP封裝引腳圖
圖1-7PDIP封裝引腳圖1.2.1STC89C52LQFP-44引腳介紹分4類:電源引腳:Vcc、GND。時鐘引腳:XTAL1、XTAL2編程控制引腳:如RST、/PSEN、/ALE、/EAI/O端口引腳:P0、P1、P2、P3,4組8位I/O口,P4口,4位I/O口(只有LQFP-44、PLCC-44封裝有)1.2.1STC89C52LQFP-44引腳介紹Vcc、Gnd:單片機電源引腳,分別接供電電源正極和地,不同型號的單片機接入對應(yīng)的電壓電源,常壓為+5V,低壓為3.3V,具體需要查看芯片手冊。XTAL1、XTAL2:外接時鐘引腳。XTAL1為片內(nèi)振蕩電路的輸入端,XTAL2為片內(nèi)振蕩電路的輸出端。該芯片的時鐘有兩種方式,一種是片內(nèi)振蕩方式,需在這兩個腳外接石英晶體振蕩器和振蕩電容,振蕩電容的取值一般為10pf~30pf;另一種是外部時鐘方式,外部時鐘信號從XTAL1引入,XTLA2懸空。注意:不同芯片的外部時鐘接法不同,需查閱具體芯片手冊。1.2.1STC89C52LQFP-44引腳介紹RST:單片機復(fù)位引腳。當(dāng)輸入兩個機器周期以上的高電平時為有效,用來完成單片機的初始化復(fù)位操作,復(fù)位后程序計數(shù)器PC=0000H,即復(fù)位后單片機從程序存儲器地址為0000H的單元讀取第一條指令,通俗地講,就是單片機復(fù)位后從頭開始執(zhí)行程序。/PSEN(P4.4):(LQFP-44的90C版本為P4.4)程序存儲器允許輸出控制端。在讀外部程序存儲器時低電平有效,以實現(xiàn)外部存儲器的都操作,由于現(xiàn)在我們使用的單片機有足夠大的ROM,所以幾乎沒人再去擴展外部ROM,這個引腳大家只需了解接口。1.2.1STC89C52LQFP-44引腳介紹/ALE(P4.5):(LQFP-44的90C版本為P4.5)單片機在擴展外部RAM或接口芯片時,ALE是在負(fù)跳變時(即高電平變低電平),用于把P0口低8位的地址送鎖存器鎖存起來,以實現(xiàn)地位地址和數(shù)據(jù)的隔離。需要隔離的原因是在外部擴展時,P0口既要傳輸?shù)刂?,又要傳輸?shù)據(jù)。當(dāng)沒有訪問外部存儲器時,ALE以振蕩時鐘的6分頻輸出,當(dāng)訪問外部存儲器時,以振蕩時鐘的12分頻輸出。也就是說,當(dāng)系統(tǒng)沒有外部擴展時,ALE可以作為時鐘提供其他芯片使用,也可作為外部定時脈沖使用。/EA(P4.6):(LQFP-44的90C版本為P4.6)當(dāng)接高電平時先內(nèi)后外執(zhí)行ROM程序。接低電平時只執(zhí)行外部ROM程序。該引腳內(nèi)部有上拉電阻。1.2.1STC89C52LQFP-44引腳介紹I/O端口引腳:P0口、P1口、P2口、P3口和P4口。P0口:雙向8位三態(tài)I/O口,每個引腳可獨立控制。51單片機P0口內(nèi)部沒有上拉電阻,為高阻狀態(tài),所以不能正常輸出高電平,因此改組的I/O口在使用時務(wù)必外接上拉電阻,一般可以選擇10kΩ的上拉電阻P1口:準(zhǔn)雙向8位I/O口,每個引腳可獨立控制,內(nèi)帶上拉電阻。在STC89C52中,P1.0也被用作定時器2外部計數(shù)輸入或定時器2的時鐘輸出,別名T2。P1.1可以作為捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制,別名T2EX。具體使用可參考STC89C52的數(shù)據(jù)手冊,本書不介紹。1.2.1STC89C52LQFP-44引腳介紹P2口:準(zhǔn)雙向8位I/O口,每個引腳可獨立控制,內(nèi)帶上拉電阻,與P1口相似。在外部存儲器/接口擴展時,可作為地址線的高8位。P3口:準(zhǔn)雙向8位I/O口,每個引腳可獨立控制,內(nèi)帶上拉電阻。作為第一功能使用時就是當(dāng)做普通的I/O口,與P1口相似。但P3口常作為第二功能用,詳見本書第2章內(nèi)容。P4口:準(zhǔn)雙向4位I/O口,類似于P1口。它只有在LQFP-44和PLCC-44封裝中提供。P4.2和P4.3還充當(dāng)外部中斷源,別名/INT3和/INT2。1.2.2單片機C51基礎(chǔ)知識介紹1.單片機C語言和標(biāo)準(zhǔn)C語言的比較(1)庫函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)C語言定義的庫函數(shù)是按照通用微型計算機來定義的,而C51語言中的庫函數(shù)是按51單片機的應(yīng)用情況來定義的。(2)數(shù)據(jù)類型在C51語言中增加了幾種針對51單片機的特有數(shù)據(jù)類型。例如,51單片機包含位操作空間和豐富的位操作指令,因此多了一種bit類型,以便同匯編語言一樣,靈活地進行位指令操作。(3)變量的存儲類型1.2.2單片機C51基礎(chǔ)知識介紹1.單片機C語言和標(biāo)準(zhǔn)C語言的比較(3)變量的存儲類型(先簡單了解)C51語言中變量的存儲類型與51單片機的存儲器相關(guān)。從存儲器類型上,51單片機有片內(nèi)、片外程序存儲器,片內(nèi)、片外數(shù)據(jù)存儲器。片內(nèi)存儲器中,又有直接尋址和間接尋址之分,因此對應(yīng)code、data、idata、xdata,以及根據(jù)51單片機特點而設(shè)定的pdata類型。使用不同的存儲器會影響程序的效率,不同的存儲類型對應(yīng)不同的硬件系統(tǒng)和不同的編譯結(jié)果。但標(biāo)準(zhǔn)C語言,對存儲類型的要求不高,一般都缺省,那就默認(rèn)auto類型。1.2.2單片機C51基礎(chǔ)知識介紹1
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