单片机 自制一个单片机最小系统包括,包括串口下载、复位电路,

前面介绍了集成电路的管脚编号识别,这里我们简单了解下51

的40个管脚具体的作用。对于没有接触过复杂电子元器件的读者来说,或许会感觉非常难,但实际上完全不需要有畏惧心理。

按照集成电路的管脚识别方法,缺口朝上,逆时针转一圈,单片机的引脚编号从1到40,如图所示。图中同时给出了各个管脚的名称。我们完全不需要刻意去记这些管脚顺序和名称,在需要的时候查一下就好了,如果用的比较多,后来自然就记住了。

按照图中的大括号的提示,我们把P0.0~P0.7这样八个管脚称为一组IO口,叫做P0,同样有P1、P2和P3。IO口(IO = Input / Output),顾名思义,就是输入输出接口,它是单片机与外界进行信息交流的途径。之后我们主要的学习内容,也是围绕IO口进行的。另外这32个IO口又有一些在括号中标注的管脚名称,叫做第二功能;第二功能在特定的情况下会被启用,没有启用第二功能时,它们就只是起到IO口的作用。例如P3.0和P3.1又叫做RXD和TXD,它们有串口的作用,可以用来给单片机下载程序,也可以用来和电脑进行数据的收发,即串口通信。除32个IO口外,还有八个管脚:其中29~31号脚一般用得不多,暂不做介绍;40脚VCC、20脚GND、9号脚RST以及18、19号脚XTAL1、XTAL2很快就会在下面的单片机中进行详细讲解。

什么是单片机最小系统呢?最小系统,就是指单片机能正常工作最简单的电路。对51单片机来说,最小系统一般包括:电源、单片机、时钟电路和复位电路。其电路图如下:

现在向大家介绍下这些电路的作用。

电源电路:作为电子器件,51单片机当然少不了电源供电,它一般使用5V电源,我们可以从大家所熟悉的USB接口获取5V电源。在图中,每个VCC符号都是共同连接在5V电源正极的;而所有的GND符号连接在一起,共同接到电源负极。图中之所以没有把它们连接到一起,而是使用多个VCC和GND符号,是为了让电路图看起来更清晰简洁(VCC = Volt Current Condenser,表示供电电压;GND = Ground,接地的意思,可以简单理解为连接到电源负极,并且我们以GND作为参考电压,GND的电压值始终为0V)。

特别注意,一定不要把单片机接到过高的电压上,或者将电源正负极接反,很可能烧坏单片机,甚至发生爆炸。如果单片机是插在芯片插座上的,由于VCC和GND刚好在对称的位置,插反了刚好会出现电源接反的情况,一定要注意避免。

这里补充一点,如果需要知道一种芯片使用的电源电压,通常可以查官方给出的芯片手册,后面会对芯片手册进行介绍。

Oscillator,表示外接晶振)。前面的电源比较好理解,但是什么是时钟电路呢?它有什么用处呢?时钟电路就像是人的心脏一样,每时每刻不断跳动着,对于单片机来说是至关重要的。如同心脏给我们的身体不断运输血液和氧气,让身体各种器官正常工作,而时钟电路则是单片机内部各部分电路正常工作的驱动力。

时钟电路由晶振和电容器组成。晶振是一种由石英制造的电子元件,在通电时,其表面会产生特定频率的振荡,最后通过电路可以输出一个频率很稳定的时钟信号,驱动单片机工作。我们人的心脏每分钟跳动几十到上百次,而对于单片机来说,这实在太慢了。图中的晶振频率是12MHz(1MHz=1,000,000Hz),正常工作起来,每秒钟振荡12,000,000次!实际上,时钟电路的晶振并非必须是12M,也可以是其他的,但是要注意STC89C51这款单片机最高工作频率不能超过80M(这个同样可以通过芯片手册查找)。实际上我们使用更多的是11.0592M的晶振,为什么是这样奇怪的频率呢?后面讲到串口的时候相信读者就能明白了。

时钟电路还用到C2和C3两个电容,如果不了解电容,可以找找常用电子元器件介绍的相关资料,这里不做介绍。这两个电容通常用瓷片电容,容量一般取30pF即可。

顺便说一下,如果自己设计时钟电路,晶振和单片机之间的连线不要过长,这样可能会导致电路不能正常工作(不能起振)。

时钟每产生一次振荡的时间,叫做一个时钟周期;对于我们用的这款51单片机,每12个时钟周期,单片机执行一步操作,称为一个机器周期(STC也推出了1T单片机,每1个时钟周期就执行一步操作)。如果是12M晶振,时钟周期就是1/12 us,机器周期刚好是1 us。

大家应该还记得前面说的上世纪古老庞大的计算机埃尼阿克吧,埃尼阿克一秒钟能进行5000次加法运算,那在当时已经是相当高的水平了。但是和我们的51单片机比起来,实在是小巫见大巫。51单片机可以在一个机器周期里进行一次加法运算(即汇编指令ADD),用12M晶振,1秒钟最多可以进行一百万次加法运算,是埃尼阿克的200倍(不考虑数据在寄存器和内存之间的移动)。看到这里,大家是不是在为自己能用上这么高科技的东西而窃喜呢?^_^

复位电路:图中连接到RST引脚的那部分电路就是复位电路,由电阻和电容组成。复位电路的作用,就是在刚通电的时候给单片机发出一个信号(对于51单片机,是连续至少两个机器周期的高电平),告诉单片机现在可以开始工作了。于是单片机就从初始状态开始,不厌其烦的执行特定的程序,直到断电,或者出现特殊情况导致程序终止。一般情况下,单片机正常工作时是不应该出现程序执行终止的情况的,有关这个问题,后文讲单片机程序特点时会说明。

复位电路的原理,是上电时通过电阻给电容充电,让电容连接到RST管脚的电压,从5V变为0V,也就是高电平变为低电平。电阻和电容的取值,按照图中给出的参考值即可,如果对模拟电路有了解,也可以自行计算确定其取值。

另外,图中的EA/VPP管脚,是访问内部或外部程序存储器选择信号和提供编程电压的,一般用的不多。直接连接VCC就可以了。

实际做实验的时候,我发现单片机不接复位电路,晶振上的两个电容省去,一般也能工作。但是为了安全起见,有条件的情况下还是应该把这些都接上。我们需要严谨的科学态度。

有了最小系统,单片机就可以正常工作,不断的执行我们让它执行的程序了。单片机这种不怕苦不怕累的精神值得我们学习。

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/* 名称:51单片机实现LED流水灯(数组方式和位运算方式)说明:今天又重新开始系统的学习51了,LED就算个开端吧。 要注意两点: 1、sfr和sbit是C语言扩展出来的关键字。其中sfr用于对特殊功能寄存器进行声明,sbit用于对某些特殊功能寄存器的某位进行声明。这里和宏定义很相似,但是不能用宏定义进行替换,对于前者是因为51单片机的寄存器存在于内部空间0x80-0xFF,这空间属于直接寻址,51特殊功能寄存只能直接寻址,不能间接寻址。如果用宏定义的话,在翻译成汇编时就会认为是通过总线访问对应的外部地址了。对于后者,sbit是定义一个标志位,也叫位变量。而类似于#define

/* 名称:51单片机之按键实验 说明:键盘是计算机最基础、最重要的输入设备之一。对于键盘来说,其工作任务大体可以分为以下三项: (1)、按键识别。即判断有无按键按下。 (2)、求键值。判断哪个键被按下。 (3)、执行相应的操作。 在这里,实验所用到的键盘为独立键盘和矩阵键盘。对于独立键盘,它的每个按键需要占用一个IO口。一般来说,按键一端接地,另一端接IO口。当按键按下时,线路被导通,IO口被拉低,即状态为‘0’。所以在使用是我们一般把对应IO口置成高电平,然后不断检测此IO口是否被拉低,从而判断按键是否按下。 对于矩阵键盘来说,它用较少的IO口完成较多个按键

/* 名称:51单片机之数码管显示实验 说明:对于数码管来说,其本质上可以理解为按照一定规则组合的多个二极管。其使用只需按照特定规则显示对应的二极管即可。要稍微注意一点的就是多个数码管的显示分为静态显示和动态显示。静态显示就是每个二极管显示的内容是一样的,通过片选信号来决定是哪个二极管该显示。动态数码管,即利用人眼的视觉停留效果,快速扫描,快速显示每个数码管的内容,使得每个数码管看起来好像是一起显示的一样。 本实验编写了几个数码管显示的简单程序。在此不做赘述了。*/#include

单片机),通常情况同步信号很少使用,因此一般的单片机UART和USART使用方式是一样的,都使用异步模式。在博主目前的项目中使用通信主要是通过RS485协议来进行通信,RS485通信是工业上非常常见的半双工异步通信典型通信协议,特征是通信的设备都挂载到主线上,使用差分信号来判断收发,且同一时刻只能进行一个功能(收信息或者发信息)那么在博主这边的软件处理方式如下;首先要

AD采集最好要满足的条件:采样频率不小于被采集信号最高频率的两倍,则采样输出信号就可以无失真的重新啊还原输入信号,通常的实际应用中,采样频率为采集最高频率的5-10倍。AD芯片的数据输出方式有串行和并行两种方式,对于AVR单片机来说A/D芯片和AVR单片机接口是需要考虑的一些问题:(1)模拟信号输入的连接:单端输入时,VIN+引脚直接与信号输入连接,VIN-接地。差分输入时,单端输入正信号,VIN+引脚直接与信号连接,VIN-引脚接地。单端输入负信号,VIN-引脚与信号连接,VIN+引脚接地。(2)数据输入线与系统总线的连接:有可控制的三态输出门时候可以直接和系统总线连接,没有输出门的时候要通过I/O口进行连接。(3)启动信号

最新回答 (5条回答)

单片机电源电路是否在正确?通常20脚接地,40脚接VCC,还有单片机的31脚的EA 接VCC,你自己检查一下,如果再不对的话仔细对比你的晶振电路是否正确。
一般人。。还真回答不了,你的问题,楼主去一些机电。。或者硬件开发的网站或许可以解决
自己制做的51单片机最小系统不工作,(串行12864不显示)将单片机放到开发板上,引线出来接到焊的板...
p0口为oc 输出,做输入脚需加上拉电阻,不加上拉电阻测量肯定是低电平。其他管脚要看你的程序怎么处理...
焊时注意开极管的正负极,以及接入单片机的正负极,接反不亮,电阻阻值过大不亮,

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