51单片机教程11

一步一步教你学单片机金聚宝电子科技 宋占孝制片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件第 1章 预备知识（数制与码制） 不讲第 2章 单片机基础 4第 3章 指令 系统及汇编语言程序设计 6第 5章 输入 /输出、中断、定时与串行通信 8第 4章 单片机系统的扩展（并入 第 6章 讲）第 6章 接口芯片与接口技术 12 14插入 ： C 51程序设计 2第 7章 单片机应用系统设计 3 4第 8章 几种典型的单片机 4课堂授课时间分配 : (40学时 )单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件绪 论单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件绪 论 在工业、农业、军事、保安、 金融、 仪器仪表、 航空航天、 医疗、通讯、办公设备、娱乐 休闲、健身、体育竞赛、服务领域, 大量 单片机 -嵌入式 技术已经无处不在。正迅速改变着人们传统的生产和生活方式。请稍微留心一下我们的周围，看看身边到底发生了什么变化？单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片机技术的应用遍布国民经济与人民生活的各个领域单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件从一个简单的测控应用实例说起动作选择按钮红外线传感器89C2051单片机复位按钮电源指示灯 单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件从一个简单的测控应用实例说起任务一： 控制一盏灯点亮任务二： 红灯周期性地点亮 /熄灭信号检测柔性开关集群灯控顺序控制 /多任务定时切换自动生产流水线任务三： 红外防盗报警实时控制单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件简单测控实例原理图单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件数字电路中由 13片 IC组成的数字钟单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件数字电路中由 13片 IC组成 的数字钟单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件数字电路中由 13片 IC组成的数字钟单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片 IC（ 单片机）电子钟单片机单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片机与嵌入式技术重要吗？有用吗？遥远吗？问题的答案是不言而喻的。单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件第一讲 ： 单片机基础本讲重点：MCS-51的基本特性 ;单片机的引脚与 I/O口结构 ;存储器、堆栈与特殊功能寄存器 .单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件第二章 单片机基础单片机与嵌入式 ：单片微机（ Single Chip Micro-computer）微控制器（ Micro-Controller Unit MCU）嵌入式微控制器（ Embedded Microcontroller）单片机应用领域 ：测控系统、 智能仪表 、智能接口、 办公自动化 、光机电一体化设备 、通讯设备、 网络设备 、汽车电子、 消费类电子产品 、智能楼宇设备 单片机的多元化发展 ：Intel Motorola Philips Atmel Siemens NS LG Winbond Microchip EPSON NEC Cypress Dallas Oki Fairchild Fujitsu Hitachi SAMSUNG单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件组成 ：CPU(进行运算、控制 ) RAM(数据存储器 )I/O口 (串口、并口等 ) ROM(程序存储器 )PC机 ： 上述部件以芯片形式安装在 主板 上。单片机 ：上述部件被集成到 单芯片 中。通用 PC包括： 键盘、显示器、鼠标、硬 /软 /光驱、音箱、打印机、扫描仪 等外设 。单片机 则只是一片集成电路。（ 100 、 48、40、 32、 28、 20、 16、 8条引脚） 。单片机与计算机之异同 （ 1）单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件功能 ：PC机： 数据运算、采集、处理、存储、传输；单片机： 控制（或受控于）外设。通用计算机擅长于数据 运算 、采集、处理、存储和传输；单片机的专长则是 测控 ，往往 嵌入 某个仪器 /设备/系统中，使其达到智能化的效果。单片机与计算机之异同 （ 2）单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件应用特点 ：个人计算机（微机） ：体积大，功耗大，价格高，用途较固定，属 通用计算机 。易于学习掌握和使用，但用于控制时必须制作或购买专用的接口卡，并编制专门的应用软件。单片机 ：体积小，功耗小，价格低，用途灵活，无处不在，属 专用计算机。 是一种特殊器件，需经过专门学习方能掌握应用，应用中要设计专业的硬件和软件。单片机与计算机之异同 （ 3）单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件MCS-51单片机基本特性 8 位的 CPU， 片内有振荡器和时钟电路 ,工作频率为1 12MHz（ Atmel 89Cxx为 0 24MHz） 片内有 128/256字节 RAM 片内有 0K/4K/8K字节 程序存储器 ROM 可寻址片外 64K字节 数据存储器 RAM 可寻址片外 64K字节 程序存储器 ROM 片内 21/26个 特殊功能寄存器 （ SFR） 4个 8位 的并行 I/O口 （ PIO） 1个 全双工串行口 （ SIO/UART） 2/3个 16位 定时器 /计数器 （ TIMER/COUNTER） 可处理 5/6个 中断源， 两级 中断优先级 内置 1个 布尔处理器 和 1个 布尔累加器 （ Cy） MCS-51指令集含 111条指令单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件MCS-51系列单片机配置一览表系列 片 内存 储 器（字 节 ） 定 时 器计 数器并行I/O串行I/O中断源片内 ROM片内RAM无 有 ROM 有 EPROMIntelMCS-51子系列803180C31805180C51(4K字 节 )875187C51(4K字 节 )128字 节 2x16 4x8位 1 5IntelMCS-52子系列803280C32805280C52(8K字 节 )875287C52(8K字 节 )256字 节 3x16 4x8位 1 6注意： 今后将会经常提到 ATMEL的 AT89C2051/51/52等 MCU！ATEML89C系列(常用型 )1051(1K)/ 2051(2K)/ 4051(4K)（ 20条引脚 DIP封装）128 2 15 1 589C51(4K)/ 89C52(8K)（ 40条引脚 DIP封装）128/256 2/3 32 1 5/6单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件内部结构框图单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片机的引脚定义从 一片集成电路的角度去认识单片机单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件认识单片机的引脚 MCS-51单片机 40脚Vcc, GND 2XTAL1, XTAL2 2RESET 1EA/Vpp 1ALE/PROG 1PSEN 1P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片机的引脚 （电源端） Vcc, GND: 正电源端与接地端（+5V/3.3V/2.7V)不同的单片机可以允许不同的工作电压，不同的单片机表现出的功耗也不同。单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片机的引脚 （晶振端） Vcc, GND: 正电源端与接地端（+5V/3.3V/2.7V)不同的单片机可以允许不同的工作电压，不同的单片机表现出的功耗也不同。 XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入 /输出端单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片机的引脚 （晶振端） Vcc, GND:正电源端与接地端 (+5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入 /输出端15 45pfx2 1 12MHz（ MCS-51） 0 24MHz（ Atmel-89C）XTAL1XTAL2也可以由 XTAL1端接入外部时钟，此时应将 XTAL2接地：XTAL2XTAL1外部时钟通常 外接一个晶振两个电容单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片机的引脚 （晶振端） Vcc, GND:正电源端与接地端（ +5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端CPU总是按照一定的时钟节拍与时序工作：振荡周期 /时钟周期：Tc=晶振频率 fosc（ 或 外加频率）的倒数状态周期： Ts=2个时钟周期 (Tc)（ 很少用到此概念）机器周期： Tm=6个状态周期 (Ts)=12个振荡周期 (Tc)指令周期 : Ti:执行一条指令所需的机器周期 (Tm)数牢牢记住 ： 振荡周期 = 晶振频率 fosc的倒数；1个机器周期 = 12个振荡周期；1个指令周期 = 1、 2、 4个机器周期单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件单片机的引脚 （复位端） Vcc, GND: 电源端 （ +5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端 RESET: 复位端（正脉冲有效，宽度 8 mS）单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件复位使单片机进入某种确定的 初始状态 ： PC值归零（ 0000H）； 各个 SFR被赋予初始值（见 P.42）：P0 P3 = 0FFH， Acc = 0， B = 0， TH0=0，TL0=0， TH1=0， TL0=0， SP=7， PSW=0 退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一切程序进程、退出程序的死循环， 从头开始 。单片机的引脚 （复位端） Vcc, GND: 电源端 （ +5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端 RESET: 复位端（正脉冲有效，宽度 8 mS）单片微机原理及应用单片微机原理及应用 教学课件教学课件