初識(shí)51單片機(jī)
一、單片機(jī)的電平特性
數(shù)字電路中只有兩種電平:高電平和低電平
高電平:5V或者3.3V,取決單片機(jī)電源。
低電平:0V
RS232電平:計(jì)算機(jī)串口的電平
高電平:-12V
低電平:+12V
所以當(dāng)我們用單片機(jī)跟電腦通信的時(shí)候,我們要通過(guò)各種元器件將單片機(jī)的電平轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的電平才能跟電腦進(jìn)行通信。
二、2進(jìn)制與16進(jìn)制的表示及轉(zhuǎn)換
二進(jìn)制
由于數(shù)字電路中的只有兩種電平的特性,計(jì)算機(jī)中使用的數(shù)字采用都是二進(jìn)制的。
二進(jìn)制是使用0和1兩個(gè)數(shù)碼來(lái)表示的數(shù),它的基數(shù)是2,進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)一”。
十六進(jìn)制
十六進(jìn)制的基數(shù)是F,進(jìn)位規(guī)則是“逢十六進(jìn)一”。
三、80C51的引腳封裝

P3口第二功能各引腳功能定義:
P3.0:RXD串行口輸入
P3.1:TXD串行口輸出
P3.2:INT0外部中斷0輸入
P3.3:INT1外部中斷1輸入
P3.4:T0定時(shí)器0外部輸入
P3.5:T1定時(shí)器1外部輸入
P3.6:WR外部寫(xiě)控制
P3.7:RD外部讀控制
四、80C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

總線(xiàn)(BUS)是計(jì)算機(jī)各部件之間傳送信息的公共通道。微機(jī)中有內(nèi)部總線(xiàn)和外部總線(xiàn)兩類(lèi)。內(nèi)部總線(xiàn)是CPU內(nèi)部之間的連線(xiàn)。
外部總線(xiàn)是指CPU與其它部件之間的連線(xiàn)。外部總線(xiàn)有三種: 數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB(Data Bus), 地址總線(xiàn) AB(Address Bus)和控制總線(xiàn) CBControl Bus)。
CPU:由運(yùn)算和控制邏輯組成,同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器;
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;單片機(jī)I/O口的結(jié)構(gòu)圖:

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)中斷源的中斷控制系統(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)電容需要外接。最高振蕩頻率取決于單片機(jī)型號(hào)及性能。
五、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)提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩源的周期,我們開(kāi)發(fā)板上為12MHZ。
(2) 狀態(tài)周期: 每個(gè)狀態(tài)周期為時(shí)鐘周期的 2 倍, 是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。
(3) 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。
(4) 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。
六、上下拉電阻
上拉電阻就是將不確定的信號(hào)通過(guò)一個(gè)電阻拉到高電平,同時(shí)此電阻起到一個(gè)限流的作用,下拉就是下拉到低電平。
1、OC門(mén)要輸出高電平,外部必須加上拉電阻。
2、加大普通IO口的驅(qū)動(dòng)能力。
3、起到限流的作用。
4、抵抗電磁干擾。
上下拉電阻的選取原則:
1、從降低功耗方面考慮應(yīng)該足夠大,因?yàn)殡娮柙酱?,電流越小?/p>
2、從確保足夠的引腳驅(qū)動(dòng)能力考慮應(yīng)該足夠小,電阻越小,電流才能越大。
3、開(kāi)漏輸出時(shí),過(guò)大的上拉電阻會(huì)導(dǎo)致信號(hào)上升沿變緩。


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