什么是单片机(单片机简介)
单片机简介
数字电路简介在一个控制系统中，单片机是电路的一部分，单片机中的程序是为其电路编写的。
是的。因此，为了对单片机进行编程，实现一定的功能，需要了解整个系统的电路图。单片机编程是
针对特定电路的单片机编程是针对特定电路的，与普通编程不同。很可能你在编程的时候会经常参考电路图。与单片机直接相关的电路大多是数字电路。数字电路各部分的功能都很清晰，所以相对容易掌握。
简单地说，数字电路是只有& quot0 & gt；和& quot1 & quot信号。信号是否& quot0 & gt；或者不是
但是& quot1 & quot是由电压(通常称为& quot级别& quot).判断不同数码设备水平的标准是
不一样。常用的数字设备将高电平(超过特定阈值的电平)作为逻辑& quot1 & quot和低水平(低
在某个阈值水平)作为逻辑& quot0 & gt；高电平阈值大于低电平阈值，处于高电平阈值和低电平。
水平阈值之间的电压无效。高电平阈值和低电平阈值的具体值与数字器件的电源电压有关
Off为例，AT89S51微控制器的高电平阈值为(0.2 VCC0.9)V，低电平阈值为(0.2Vcc-0.1)V，
其中Vcc是单片机的电源电压。早年常用的数码设备的额定电源电压是5V，现在是3.3V和1.8V
具有相等电压的数字设备已经被广泛使用。在Easy51KitPro中，我们仍然使用的是5V电源的单片机。
另外还有一个RS-232电平标准，取-12v ~-5v为逻辑& quot1 & quot而5v ~ 12v作为逻辑& quot0 & gt；
计算机上的串口都符合RS-232标准。还有一个概念& quot土地& quot。在电路中，& quot地面& quot不是通常意义上的地，而是指电路中的一点，而这个点的电压被人为地规定为0 V。
MCS-51单片机简介
目前生产单片机产品的公司很多，其中intel公司推出的MCS-51系列是最有影响力的一款。
列等。很多公司的产品都兼容MCS-51。用于这种材料。
Atmel的AT89C51/52或AT89S51/52单片机是一种兼容MCS-51架构的单片机。
Atmel的AT89C51(以下简称& quotC51 & quot)，AT89C52(以下简称& quotC52 & quot)和AT89C2051
(以下简称& quotC2051 & quot)以及C51和C52的替代产品AT89S51(以下简称& quotS51 & quot)和AT89S52。
(以下简称& quotS52 & quot)使用方便，价格低廉(不超过10元/片)，信息丰富，是初学者入门。
当时单片机广泛使用。
C51有4096字节(1字节=8位)的片上程序存储器，128字节的ram，32个I/O端口，
两个定时器、六个中断源、一个串行端口等。C52和C2051的资源与C51相差不大，其中C52的影片
内部程序内存为8192字节，ram为256段，有三个定时器，与C51相同。C2051薄膜
内部程序内存2048字节，只有15个I/O口。另外还有一个C51以上的模拟比较器，工作电压正常。
周长比较宽，从2.7V到6V (C51/52和S51/52是4.5到5.5V)，其他和C51一样。
I/O、定时器、中断、串口等资源的使用将在后面详细介绍。这里仅针对程序存储器和ram
解释一下。单片机程序代码经过编译(C程序)或汇编(汇编程序)，才能编译或汇编。
将得到的代码文件(一般是编译十六进制格式文件，汇编bin格式文件)烧录到单片机上。
在内部，存储这个程序的地方就是程序存储器。显然，单片机的程序存储器越大，我们就可以
为了把更大更复杂的程序放进去。如果我们写的程序太大，那么单片机的程序存储器就有。
你可能无法放下这个节目。这时，唯一的年代
在运行时存储变量的地方，常量也可以放在RAM中。C51中的RAM大小为128字节，这意味着
单片机程序中只能同时存在128个unsignedchar变量或64个unsignedint变量。
变量(Keil环境下，int变量的长度为16位，与VC的32位不同)或对应。
中国科技大学业余无线电协会各类变量的组合。可以看出，单片机程序允许的规模比Windows或其他操作系统中的程序要小得多。写单片机程序时注意不要滥用资源。
S51和S52分别是C51和C52的换代产品。从用户的角度来看，S5x微控制器比相应的C5x要好
单片机具有看门狗和在线编程(ISP)功能，最高运行速度有所提升(C5x最高支持24MHz)
的时钟频率，而S5x最高支持33MHz的时钟频率，但市面上相对容易买到的S5x单片机仍然只有
高达24MHz时钟频率)。后面会详细介绍看门狗的使用。我们来看看单片机。
机的在线编程（ISP）功能。要把程序烧写到AT89C系列单片机中，最常用的做法是把单片机插入专用的编程器中，通过编程器把程序烧到单片机里。这样做的麻烦之处是在调试程序时，编程者对程序作出的每次修改，都要把单片机从电路中拔出来，插到编程器，烧好后又要把单片机重新插回电路板。可以想象，这种工作是吃力不讨好的。利用S5x单片机的ISP功能，我们就无须来回插拔单片机，
只要在电路中把单片机的ISP编程引脚接出来，并且这几个引脚所接的外围电路对ISP没有
影响，就可以用ISP编程器对单片机进行烧写了。另外，支持AT89C系列单片机的编程器成
本要比ISP下载线高最少几倍。一根并口ISP下载线的成本仅几元钱。
除了S系列、C系列外，atmel公司的MCS-51兼容产品也有其它系列，它们的主要区
别在于供作电压范围，在此就不作介绍了。
值得注意的是，一片单片机可以反复擦写的次数是有限的，atmel的C系列、S系列单
片机的声称可重复擦写次数为1000次。
下面以S52为例，对其引脚功能一一作出说明。C51、C52以及S51的引脚功能与S52
大致相同，如有遇到不同的地方会用粗斜体字特别说明。
单片机程序指令的执行是以振荡器的振荡来驱动的。在MCS-51架构中，每12个振荡器
周期组成一个指令周期（或称机器周期）。单片机执行指令的时间是以指令周期为单位的。
不同指令的执行时间可能是不同的，一条指令的执行时间最短为一个指令周期。
在MCS-51架构中，每12个振荡器
周期组成一个指令周期（或称机器周期）。单片机执行指令的时间是以指令周期为单位的。
不同指令的执行时间可能是不同的，一条指令的执行时间最短为一个指令周期。因此，单
片机所接的振荡器频率越高，它执行指令的速度就越快。
型号同样为AT89S52的芯片，在其后面还有频率编号，有24MHz和33MHz等可选。读者在
购买和选用时要注意了。如AT89S5224PC就是最高振荡频率为24MHz,40P6封装的普通商用芯
片。单片机芯片后缀的详细含义可见相应单片机数据手册的OrderingInformation。
复位
在振荡器运行时，有两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平出现在此引脚时，将
使单片机复位，只要这个引脚保持高电平，单片机便一直处于复位状态。复位后P0～P3口均
置1，引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位引脚由高电平
变为低电平时，芯片从ROM的00H处开始运行程序。复位操作不会对内部RAM有所影响。常用
的复位电路如图2.4所示。当单片机上电时，由于电容的作用，RST引脚会处于短暂的高电平
状态，直到电容充电到一定程度时，RST引脚的电平会被8.2K的电阻拉低，单片机开始运行
程序。图中的按键为手动复位按键，当按下复位按键后，RST引脚会被1K的电阻上拉至高电
平，单片机复位，按键松开后，RST恢复低电平，单片机重新从程序存储器的00H处运行程序。
手动复位按键在单片机的最小系统中并不是必须的，但对单片机的复位控制会方便些。
常用的复位电路
(1)P0端口[P0.0～P0.7]P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口，端口置1（对端口写1）
时作高阻抗输入端端口置1（对端口写1）时作高阻抗输入端。作为输出口时能驱动8个TTL。P0端口要外接上拉电阻。
(2)P1端口[P1.0～P1.7]P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱
动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。对内部Flash程序存
储器编程时，接收低8位地址信息。除此之外P1端口还用于一些专门功能，
3)P2端口[P2.0～P2.7]P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱
动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。对内部Flash程序存
储器编程时，接收高8位地址和控制信息。在访问外部程序和16位外部数据存储器时，P2口
送出高8位地址。而在访问8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。
(4)P3端口[P3.0～P3.7]P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/0端口。输出时可驱
动4个TTL。端口置1时，内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。对内部Flash程序存
储器编程时，接控制信息。除此之外P3端口还用于一些专门功能，
其它的控制或复用引脚
(1)ALE/-PROG30访问外部存储器时，ALE（地址锁存允许）的输出用于锁存地址的
低位字节。即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率输出脉冲信号(此频率是振荡器频
率的1/6)。在访问外部数据存储器时，出现一个ALE脉冲。对Flash存储器编程时，这个引脚
用于输入编程脉冲PROG。
(2)PSEN29该引脚是外部程序存储器的选通信号输出端。当S52由外部程序存储器取
指令或常数时，每个机器周期输出2个脉冲即两次有效。但访问外部数据存储器时，将不会
有脉冲输出。
(3)-EA/Vpp31外部访问允许端。当该引脚访问外部程序存储器时，应输入低电平。
要使S52只访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH）,这时该引脚必须保持低电平。当使
用内部的程序存储器时，此引脚应与Vcc相连。当使用内部的程序存储器时，此引脚应与Vcc相连。对Flash存储器编程时，用于施加Vpp编程电压。
C2051的引脚功能与C51相仿，在此不另外介绍了
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