单片机学习教材

讲座内容1、是什么？2、有哪些？3、交流及资料4、MCS-51单片机的结构和原理5、AT89S52最小系统介绍6、开发软件KEIL介绍是什么？CPU集成在LSI、VLSI集成电路芯片上的中央处理单元，是微型机中运算和控制的核心部件CPU组成：算术逻辑单元:ALU算术运算,逻辑运算,专门处理各种数据信息累加器：存放操作数、地址、运算结果，也是

CPU与外设之间数据传送的中间站通用寄存器组：存放操作数、地址、运算结果控制逻辑部件：从内存取指、译码，发控制信息和时序协调CPU内部和外部的工作内部总线：CPU内部各部件之间的公共通道运算器存储器I/O接口控制器地址总线I/O总线CPU存储器输入/出接口外围设备控制总线数据总线控制微型计算机系统什么是单片机将计算机的主要功能部件集成到一块芯片上。SingleChipMicrocomputer又名Microcontroller包含CPU，程序存储器，数据存储器，定时器，中断控制系统，时钟电路等集成在一块芯片中构成单片微型计算机。单片机的种类及特点位数：4，8，16，32结构体系：诺依曼结构、哈佛结构指令体系：CISC与RISC特点集成度高体积小功耗低单片机的应用 单片机体积微小、可靠性高、价格低廉，应用范围广泛。按其应用领域划分，主要有以下方面： 家用电器 智能卡 智能仪器仪表 网络与通讯 工业测控有哪些？常用的单片机目前，国内单片机应用呈现百花齐放之势，很多不同类型的单片机逐渐进入中国，这给我们增加了选择余地，不必不管什么应用千篇一律都用51单片机。因此在入门以后，爱好者可以根据实际情况，选择进一步学习另一种或多种单片机。8051类单片机最早由Intel公司推出的8051/31类单片机,也是世界上用量最大的几种单片机之一。由于Intel公司在嵌入式应用方面将重点放在X86、奔腾等与PC类兼容的高档芯片的开发上，8051类单片机主要由Philips、三星、华邦等公司接产。这些公司都在保持与8051单片机兼容的基础上改善了8051许多特性(如时序特性)。提高了速度、降低了时钟频率，放宽了电源电压的动态范围，降低了产品价格。发展动态1、利用8051内核为核心发展出各种系列ATMELAT89CXXWINBOND51系列PHILIPS

80C51系列单片机2.发展成为SOC(如：LCD控制,A/D,D/A,网络接口等）3.低功耗 TIMSP430系列等4.高速 和DSP结合。。ARM系列基于51内核的单片机依然是国内使用最多的，目前国内较常见的有以下几种：PHILIPS基于80C51内核的微控制器，每个机器周期只需6个时钟周期，比标准51快一倍。该系列芯片适用于大批量、低成本、低功耗的应用，如电子门禁系统、倒车雷达、里程表等。ATMEL公司ATMEL单片机ATMEL公司目前的产品主要FLASH,EEPROM,还有可编逻辑器件PLD,门阵列,场可编门阵列FPGA,8051兼容的闪速单片机(FLASHMicrocontroller),以及智能卡(SmartCard)。为了介入单片机市场,ATMEL公司以EEPROM技术和Inte1公司的8001单片机核心技术进行交换,从而取得8031核的使用权。ATMEL公司把自身的优势即先进的Flash技术和8031核相结合,从而生产出了Flash单片机89C51等系列。AT89C51,AT89C52,AT89C1051,AT89C2051Motorola单片机Motorola是世界上最大的单片机厂商。品种全、选择余地大、新产品多是其特点，在8位机方面有68HC05和升级产品68HC08，8位增强型单片机68HC11。升级产品有68HC12，16位机68HC16。Motorola单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低很多，因而使得高频噪声低，抗干扰能力强,更适合用于工控领域及恶劣的环境。InfineonXC800系列XC866基于与工业标准8051兼容的内核，每个机器周期只需2个时钟周期，标准51需12个时钟周期。高度集成片内器件，例如片内振荡器、嵌入式电压调节器(可由3.3V或5.0V的单电源供电)，有许多增强功能。存储器保护策略为用户知识产权(IP）提供读保护，同时Flash编程和擦除保护用来防止数据破坏。多闪存组(FlashBank）结构支持在应用编程（IAP），运行某bank中的用户程序可编程擦除另一BANK中的内容。可进行在系统编程ISP，通过PC对嵌入式FLASH方便的编程或擦除。具有用来产生脉宽调制信号、带有电机控制专用模式的捕获/比较单元功能扩展的10位模数转换器ADC，具有如自动扫描和结果累加(用于抗混迭滤波或结果平均)等特性;功能扩展的通用异步收发器UART，支持本地互连网络（LIN)应用，为许多器件提供LIN的底层驱动软件;

LIN是一种机动车内部网络互连的整体通信概念。提供不同的省电模式选择，以满足低功耗应用扩展了控制片内外设功能的特殊功能寄存器(SFR)的地址范围。内部结构Cygnal公司C8051F系列该系列单片机大部份指令只需一个时钟周期即可完成(89C51的一条指令最少为12个时钟周期)，因而该系列单片机的运行速度大大加快。其余改进包括加多了中断源、复位源，带有JTAG接口，可在系统编程调试，可实现捕捉、高速输出、PWM功能等，是51系列单片机中的高端产品。该系列单片机由新华龙电子代理，C8051F系列特点高速流水线结构CPU(25-100MIPS)完全兼容8051(源码和机器码级)大多数指令执行时间为1-2时钟周期(标准8051为12-24)可在系统编程FLASH(2KB一128KB)指令高速缓存(对于50-100MIPS产品)大容量内部SRAM(256B一8KB+256B扩展中断系统(最多可达22个中断源，可软件模拟中断)

多复位源、双向复位多时钟(内部时钟频率可编程、多种外部时钟方式)JTAG接口:在系统仿真、边界扫描、在系统编程MicrochipMicroship单片机是市场份额增长最快的单片机，抗干扰能力强，系列品种齐全，其OTP(一次性可编程)产品大批量用于家电控制等场合，某些内置FLASHROM的型号用于工业控制也很合适。主要产品是16C系列8位单片机，CPU采用RISC结构，仅33条指令，Microship强调节约成本的最优化设计，适于用量大、档次低、价格敏感的产品。初档8位单片机：PIC12C5XXX／16C5X系列中档8位单片机：PIC12C6XX/PIC16CXXX系列高档8位单片机：PIC17CXX系列

中文网站德州仪器公司MSP430系列通用型单片机，1996年推向市场.MSP430系列单片机均为工业级器件，运行温度－40～＋85摄氏度。该单片机最大的特点是用电极省。该系列单片机主要用于各种智能仪表、测试测量系统,便携的设备如U盘，MP3播放器，手持式仪表，玩具等。MSP430系列特点16位的RISC(精简指令集)结构，1时钟周期/机器周期（传统MCS51为12时钟周期/机器周期），所以在8M的主频的情况下，其性能远远优于12M主频的传统MCS51单片机。某些型号具有类似于DSP内的硬件乘法器，硬件乘－加功能，DMA等，便于快速的实现数字信号处理的一些算法。开发环境：PC＋集成开发环境的软件（IARWorkbenchV2.10）＋JTAG下载线＋使用者硬件Epson单片机Epson公司以擅长制造液晶显示器著称，故Epson单片机主要为该公司生产的LCD配套。其单片机的特点是LCD驱动部分做得特别好。在低电压、低功耗方面也很有特点。NS单片机

COP8单片机是美国国家半导体公司的产品，该公司以生产先进的模拟电路著称。能生产高水平的数字模拟混合电路。COP8单片机片内集成了16位A/D，这是单片机中不多见的。COP8单片机内部使用了抗EMI电路，在看门狗电路以及STOP方式下单片机的唤醒方式上都有独到之处。此外，COP8的程序加密控制也做得比较好。SST公司的SST89C54,SST89C58等具有在应用中编程(IAP)功能、在系统可编程(ISP)功能，不占用户资源，串口下载，无需编程器、仿真机，芯片可具有仿真机的功能。AD公司的AduC812,AduC824AD公司是著名的模拟器件生产公司，这两款单片机是AD公司结合其模拟技术特长而推出的基于51内核的单片机。Aduc812内部集成有8KFLASHROM，640字节EEPROM，256字节RAM，8通道12位A/D,2通道12位D/A，另有口监控电路、温度传感器、SPI和I2C总线接口等丰富资源。Aduc824内部更是集成了两路24位/16位A/D，这是另一类51高端芯片，该芯片适合用于各类智能仪表、智能传感器、变送器和便携式仪器等领域。资料及网上讨论网上交流

1、21icbbs()是目前国内最热门的电子技术社区，注册工程师超过7万人，同时该站也是电子类网站中关注单片机最多的一个论坛，该论坛设有综合技术交流、嵌入式系统等数十个栏目。2、C51bbs（）

是国内最为成功的单片机类个人网站之一，人气旺盛，提出的各类问题会得到及时的回答，尤其是KeilC方面的问题，是目前国内关于KeilC方面的权威网站。3、水木清华是国内著名的BBS站点之一，该站设有许多栏目，其中电路设计与调试、嵌入式系统等与单片机应用与开发有关有一些有实用价值的贴子。其它一些BBS如电子爱好者网站电子报网络版周立功网站网上找资料1、力源网站

该网站目前录入有全球92家IC厂商的器件可供查询;录入有39543个PDF文件可供下载;全球671家IC厂商可查询其网址及分支机构等情况;316个IC媒体及网址可供查询。该站的特点是提供了大量中文资料，分类查询也设计得非常周到。2、中国电子网（21ic）该网站提供了各大公司数万份器件资料，通常用到的集成电路资料都可以在这里找到3、……………..MCS-51单片机的结构和原理MCS-51单片机的结构和原理MCS-51系列单片机的结构MCS-51系列单片机引脚及其功能8051存储器配置CPU时序输入/输出端口结构内部包括:一个8位的微处理器(CPU)。片内数据存储器RAM(128B/256B),用以存放可以读写的数据.片内程序存储器ROM/EPROM(4KB/8KB),用以存放程序、一些原始数据和表格。但也有一些单片机内部不带ROM/EPROM,如8031,8032,80C31等。4个8位并行I/0接口P0~3,每个口既可以用作输入,也可以用作输出。2个16位的定时/计数器一个全双工的串行口5个中断源21个特殊功能寄存器一个片内时钟振荡电路MCS-51系列ROM形式片内ROM片内RAM寻址范围I/O中断源片内ROM片内EPROM外接EPROM计数器并行口串行口8051875180314K1282*64K2个16位4个8位1个580C5187C5180C314K1282*64K2个16位4个8位1个58052875280328K2562*64K3个16位4个8位1个580C55287C552805C328K2562*64K3个16位6个8位2个15MCS-51单片机引脚及其功能MCS-51系列中各种芯片的引脚是互相兼容的,如8051,8751和8031均采用40脚双列直插封装(DIP)方式。ATMEL公司AT89C51，AT89C52..P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RST/VPDRXDP3.0TXDP3.1INT0P3.2INT1P3.3T0P3.4T1P3.5WRP3.6RDP3.7XTAL2XTAL1VCCVSSEA/VPPALE/PROGPSEN1202140MCS-51各引脚功能如下:1、电源引脚VCC和VSS:

VCC=+5VVSS=地2、时钟引脚XTAL1和XTAL2:接石英晶体3、控制信号引脚RST,ALE,PSEN和EARST/VPD:复位/备用电源ALE/PROG:地址锁存允许/8751片内EPROM固化程序时加入编程脉冲.PSEN:程序存储允许输出端,即允许读EPROM/ROM中的指令码.EA/VPP:程序存储器地址允许输入端/编程电压输入EA=0(PC指向片外ROM)EA=1(PC指向片内ROM),但当PC的值超过0FFFH(4KB)时,将自动转向片外.VPP:对8751编程固化时加入21V的电压.4、输入/输出口P0,P1,P2和P3P0口是