51单片机的最小工作系统

一、先来简单说说怎么学习单片机。前面已经说过，单片机是一种软件和硬件紧密结合的技术，对于一个单片机应用系统来说，硬件电路是单片机系统运行的基础和保障，软件程序是单片机系统的灵魂。相对于人来说，人的身体、四肢是一个硬件系统，大脑就是软件系统，只有通过大脑发出指令，身体的各个部分才会做出相应的动作，但是如果手被绑住了，大脑即使发出让手去拿一个杯子的指令，手也无法完成这个指令。所以软件和硬件需要相互结合才能够去完成一项任务。1）就像我们新买了一台电视机一样，买回来后我们会首先了解一下这个电视机的功能特点，看一下遥控器的说明书，给电视机加上电源和天线（或有线电视信号线），然后按照说明书的使用方法来一步一步熟悉和操作电视机。单片机的学习也一样，我们接触到一种单片机后，首先要了解这种单片机的功能和性能特点，然后才能进行相应的开发设计。怎么来了解一种单片机呢？单片机厂家提供的数据手册是第一手也是最准确的资料。但是很多数据手册是英文的，对于我们很多人来说，看起来会比较吃力。不过幸运的是，现在很多资料都已经被翻译过来了。我们到网上搜索一下，会搜索到很多的中文数据手册和应用实例，所以网络现在已经成为我们学习的一个非常重要的工具和平台了。2）单片机的结构是十分复杂的，我们打开一个单片机的数据手册，会发现前面里面到处充斥着结构图和理论知识的介绍，相信对于一个新手来说，看数据手册不到10分钟就想放弃。但是很多人说，这些是最基础的，必须要理解和掌握。确实，这些东西我们必须精通，但是是不是一开始就要完全精通这些呢？大可不必。我们完全可以看一部分，学一部分，实践一部分。通过不断的实践，达到逐步了解和掌握的目的。3）对于刚刚接触的一种单片机，首先我们先了解一下它的主要功能，这个主要功能一般在数据手册的第一页就能找到：它主要介绍了单片机有多少I/O口，单片机是几位单片机，他的程序存储区和数据存储区有多大，都有哪些外设功能（如串口、中断、模数转换，I2C等）。下面我们结合51单片机的主要功能来做个介绍。4）对于51单片机来说，它的主要功能有：8位MCU：mcu是MicroControlUnit的缩写，一般我们把单片机成为MCU,这里的8位指的是单片机处理数据的能力，例如同时有3个皮包，一个人只有两只手，他的能力只能是一只手拿一个包，剩下的一个包就无能为力了。我们常说的单片机的位数也是这个意思。对于8位单片机来说，它一次只能处理8位（这里的位指的是二进制的位，例如01010101就是一个8位的二进制数）数据，多于8位的数据，则需要进行一次以上的处理。4KB的程序存储器：顾名思义，程序存储器就是用来存储单片机运行过程中的程序文件的，我们前面编写的那个程序，编译后生成的.hex文件“装入”单片机后，就放在这里。4KB的意思是这个空间的大小是4000个BYTE,BYTE是字节的意思。字节跟我们前面说的“位”都是指的数据格式，一个字节有8位。这里说的4000并不是一个准确的值，在单片机包括计算机里面，一般说的1000实际值是1024，为什么是这样呢？这是因为单片机里面存储的数据都是二进制数据，跟我们实际生活中常用的十进制有所差别。这个我们稍作了解即可。内部128B数据存储器：同样的，数据存储器用来存放数据。就像我们上学时候做计算题一样，需要用到很多数来进行各种运算，有时候比较复杂的运算还需要分步进行，每一步都会产生一个运算结果。这些结果存放在哪里呢？在单片机中,这些结果就存放在数据存储区中。51单片机的内部有128B的数据空间，也就是说他可以存储128个字节的数据。21个特出功能寄存器：特殊功能寄存器就相当于一个人的身体的各个部分的名称，用来指示不同的功能。4个8位并行I/O口，共32根I/O口线：这里可能会有些拗口，怎么一会说4个I/O口，一会又说根I/O口线呢？这其实是跟51单片机是8位单片机有关的，51单片机一次能够处理8位数据，正好对应了8位I/O口，那4个I/O口又是什么意思呢，这其实跟我们的日常习惯有关，比如我们说一个学校有多少个班级，每个班级有多少人一样。51单片机有4个I/O口，每个I/O口又可以细分为8位的，每一位对应一个具体的I/O口线，这样总共就有4*8=32个I/O口线了。2个全双工串行口：串行口是一种特殊接口，可以实现用很少的I/O口实现更多的数据输入输出。关于这个，我们在以后学习到这方面知识的时候在详细了解。2个16位定时器：定时器其实跟我们日常生活中的钟表相似，但是它的功能比钟表要强大很多。在随后的学习中我们会有更深入的了解5个中断源，2个优先级：中断的概念用一句话来比喻就是，我正在看电视，这时电话响了，我不得不中断看电视的动作，然后接听电话，电话结束后，再继续看电视。优先级则是这样的：我正在看电视，电话响了，同时手机也响了，那该先做那个事情呢？我们可以根据轻重缓急来选择，先接听手机，在接听电话，或者先接电话，再接手机，这里面就有优先级的设定和执行了5）了解了以上知识，我们对单片机的功能有了大致认识，接下来就要具体来认识和操作单片机了，就象人一样，必须先吃饱了饭，才能工作，工作之前要先做好相应的准备，然后按照一定的流程来工作，如果不下心做错了，那就要重新开始再做。单片机的工作流程也是这样：首先单片机是一种电子器件，那么就必须给他提供电能，他才能够工作，这里就需要有一个电源来提供电能。然后单片机要进行相应的准备：复位和初始化，准备工作就绪后，就开始按照流程来工作了，这个流程就是我们写的程序，在工作过程中需要各种工具来实现具体的操作，这些工具就是指单片机的外围工作电路。6）单片机是怎么检测和控制外围芯片和电路的？单片机主要是通过其I/O口来监测和控制外部电路的。事实上一个单片机应用系统就是编写相应的程序，用程序来控制单片机的I/O口接收或者发出各种电平信号。从而达到检测和控制外围电路的目的。所以，想要了解、掌握一个单片机，一定要了解它的I/O口的情况：I/O口的结构、功能、数量等。7）如下图所示，是一个单片机最小工作系统：首先，要有一个电源给单片机系统供电；其次，要有一个复位电路，一是单片机在开始工作前进行相应的初始化工作；第三，要有一个时钟电路，以使单片机工作在一个稳定、准确、可靠的时间环境下。关于时钟电路的作用，就像我们平时的作息时间一样，我们必须在规定的时间作相应的工作，单片机的时钟电路比我们的作息时间要复杂很多，简单的说，单片机执行程序的每一个步骤，都需要根据时钟的要求进行，每一步需要多长时间，每个多长时间执行什么动作，这些都需要时钟电路的控制来完成。*II*IIC1-I33d时钟电路.提供单片机工作所溶需的时辆信寻；商不血客皇请IIXI••••CRYSTAL--U119►XTAL1振电客.作用是让晶振能够产

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系统中没有处祁存话器时.该引脚需接言电

平在proteus中.系统獣认设置了单片机系统的电章配置•所臥在proteus中不需要设置电源.但在实际的电路设计中.电章诵分是非蜡垂要的.单片机系统中经常出现何題的.设计时無要特别垂观的.戏是电源祁分.29301235678RSTPSENALEEAAT89C51P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/