11单片机最小系统课件.ppt

1、九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系情境一 AT89S51单片机输入/输出接口设计任务任务1.1 1.1 认识单片机的最小系统认识单片机的最小系统九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系2教学目标教学目标1.1.了解了解AT89S51AT89S51单片机结构。单片机结构。2.2.掌握单片机的引脚功能。掌握单片机的引脚功能。3.3.理解单片机最小系统的组成。理解单片机最小系统的组成。4.4.掌握时钟复位电路的原理。掌握时钟复位电路的原理。知识目标知识目标技能目标技能目标制作单片机最小系统硬件电路。制作单片机最小系统硬件电路。九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电

2、气工程系任务要求任务要求 用单片机及电阻、用单片机及电阻、电容等器件，在老电容等器件，在老师指导下制作最小师指导下制作最小系统板。系统板。九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系单片机与计算机 单片机属于嵌入式计算机单片机属于嵌入式计算机，是计算机微型化的结果，它将，是计算机微型化的结果，它将计算机中的主要部件集成在一块芯片中，可以方便地嵌入计算机中的主要部件集成在一块芯片中，可以方便地嵌入到控制对象中以实现对象的智能化。到控制对象中以实现对象的智能化。微型计算机主要是为了实现高速及海量的数据处理。微型计算机主要是为了实现高速及海量的数据处理。九江职业技术学院电气工程系九江职业技术

3、学院电气工程系单片机系统应用九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系AT89系列单片机的型号含义九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系7AT89S51单片机外形及封装-DIP九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系8AT89S51单片机的封装-PLCC 九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系9QFP封装九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系10单片机的引脚单片机的引脚-电源与时钟电源与时钟（1）电源引脚VCC：电源端，+5V。GND：接地端。（2）时钟电路引脚XTAL1：外接晶振输入端。XTAL2：外接晶振输出端。九江职业技术学

4、院电气工程系九江职业技术学院电气工程系11单片机的引脚单片机的引脚-I/O端口端口P0.0P0.7/AD0AD7：一：一组组8位漏极开路型双向位漏极开路型双向I/O口，口，也是也是地址地址/数据总线复用口数据总线复用口。作。作I/O口用时，必须外接上拉电阻，口用时，必须外接上拉电阻，它可它可驱动驱动8个个TTL门电路门电路。P1.0P1.7：一组内部带上拉：一组内部带上拉电阻的电阻的8位准双向位准双向I/O口，可口，可驱驱动动4个个TTL门电路门电路。P1.5P1.7用于用于ISP编程控制。编程控制。P2.0P2.7/A8A15：一组：一组内部带上拉电阻的内部带上拉电阻的8位准双向位准双向I/

5、O口，口，可驱动可驱动4个个TTL门电路门电路。也用作也用作高高8位地址总线位地址总线。P3.0P3.7：一组内部带上拉：一组内部带上拉电阻的电阻的8位准双向位准双向I/O口。口。具有具有第二功能。第二功能。九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系12P3口的第二功能引 脚第二功能功 能 说 明P3.0RXD串行口数据接收端P3.1TXD串行口数据发送端P3.2外部中断输入0P3.3外部中断输入1P3.4T0定时/计数器0外部计数输入端P3.5T1定时/计数器1外部计数输入端P3.6外部数据存储器写信号P3.7外部数据存储器读信号0INT1INTWRRD九江职业技术学院电气工程系九

6、江职业技术学院电气工程系13单片机的引脚单片机的引脚RST：复位端。当：复位端。当RST端出现持端出现持续两个机器周期以上的高电平时，续两个机器周期以上的高电平时，可实现复位操作。可实现复位操作。/VPP：片外程序存储器选择：片外程序存储器选择端端/Flash存储器编程电源。若存储器编程电源。若要访问外部程序存储器则要访问外部程序存储器则 端必端必须保持低电平。须保持低电平。ALE/：地址锁存允许端：地址锁存允许端/编程脉冲输入端。当访问外部程编程脉冲输入端。当访问外部程序存储器或数据存储器时，序存储器或数据存储器时，ALE输出脉冲用于锁存输出脉冲用于锁存P0口分时送出口分时送出的低的低8位地

7、址（下降沿有效）。位地址（下降沿有效）。：读片外程序存储器选通信：读片外程序存储器选通信号输出端。号输出端。EAEAPROGPSENPSEN九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系14AT89S51单片机的内部结构单片机的内部结构九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系15主要功能适于控制应用的适于控制应用的8位位CPU；一个片内振荡器及时钟电路，一个片内振荡器及时钟电路，最高工作频率可达最高工作频率可达33MHz；工作电压工作电压4.0V到到5.5V4KB Flash程序存储器，支持程序存储器，支持在系统编程在系统编程ISP1000次次擦写周期；擦写周期；128B数据

8、存储器；数据存储器；可寻址可寻址64K外部数据存储器空间及外部数据存储器空间及64K程序存储器空间的控制电路；程序存储器空间的控制电路；32根根双向可按位寻址的双向可按位寻址的I/O口线口线；1个个全双工串行口全双工串行口；2个个16位定时位定时/计数器计数器；5个中断源个中断源，具有两个优先级；，具有两个优先级；三级程序加密；三级程序加密；低功耗支持低功耗支持Idle（空闲）和（空闲）和Power-down（掉电）模式，（掉电）模式，Power-down模式支持中断唤醒；模式支持中断唤醒；看门狗定时器；看门狗定时器；双数据指针；双数据指针；上电复位标志。上电复位标志。九江职业技术学院电气工程

9、系九江职业技术学院电气工程系16 单片机的工作原理单片机的工作原理以以51系列单片机执行系列单片机执行“3+2”的操作为例，说明的操作为例，说明计算机的工作过程。计算机的工作过程。1.由编程人员写出汇编语言源程序，通过汇编程序由编程人员写出汇编语言源程序，通过汇编程序将其编译成机器语言程序，其代码如下：将其编译成机器语言程序，其代码如下：机器码机器码 汇编语言源程序汇编语言源程序 注释注释 7403H MOVA，#03H；（；（A）=3 2402H ADDA，#02H；（；（A）=3+2 80FEH SJMP$；暂停；暂停九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系17 单片机的工作原

10、理单片机的工作原理九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系18单片机的最小系统单片机的最小系统 在尽可能少的外部电路条件下能在尽可能少的外部电路条件下能使单片机独立工作的系统。使单片机独立工作的系统。单片机的最小系统单片机的最小系统九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系19时钟电路时钟电路时钟电路时钟电路时钟周期时钟周期 提供单片机内部各种操作的时间基准的电路，提供单片机内部各种操作的时间基准的电路，分为内部时钟方式及外部时钟方式两种形式分为内部时钟方式及外部时钟方式两种形式时钟电路产生的最小时序单位时钟电路产生的最小时序单位状态周期状态周期将石英晶体振荡器的振荡频率

11、进行二分频将石英晶体振荡器的振荡频率进行二分频机器周期机器周期单片机执行一种基本操作所需要的时间单位单片机执行一种基本操作所需要的时间单位九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系20单片机复位电路单片机复位电路 上电复位电路上电复位电路按钮复位电路按钮复位电路 通常晶振为6MHz时，复位电路元件参数为22F的电解电容和1k的电阻，若晶振频率为12MHz时，复位电路元件参数为10F的电解电容和10k的电阻。九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系课堂小练习什么是机器周期？晶振频率为什么是机器周期？晶振频率为6MHz，机器周期是，机器周期是多少？多少？复位后，单片机端口复位

12、后，单片机端口P0P3的电平是高还是低？的电平是高还是低？单片机端口中，用做单片机端口中，用做I/O口时，需要接上拉电阻的口时，需要接上拉电阻的是（是（）口？）口？DIP封装的封装的AT89S51单片机的电源是（单片机的电源是（）脚，）脚，地是（地是（）脚？）脚？九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系准备工具九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系元器件清单序号序号 元元 件件 名名 称称 规规 格格 数量数量151单片机单片机 AT89C51/AT89S51 1个个2晶振晶振 12MHz立式立式1个个3起振电容起振电容30pF瓷片电容瓷片电容 2个个4复位电容复位电容10F 16V电解电容电解电容 1个个5复位电阻复位电阻10k电阻电阻 1个个6DIP封装插座封装插座40脚集成插座脚集成插座 1个个7排针排针双排针双排针若干若干8下载口下载口DC3-10P牛角座牛角座1个个9万能板万能板15090mm 1个个九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系准备元器件九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系焊接电路焊接电路九江职业技术学院电气工程系九江职业技术学院电气工程系