8051单片机C语言开发(一).ppt

8051单片机C语言开发 目录 第1章单片机基础知识 2学时 第2章C51数据与运算 2学时 第3章C51流程控制语句 2学时 第4章C51构造数据类型 2学时 第5章C51函数 4学时 第5章8051内部资源的C编程 2学时 第6章扩展资源的C编程 4学时 第7章混合编程 2学时 第1章单片机基础知识 单片微型计算机 就是将CPU RAM ROM 定时 计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机 因此 一块芯片就构成了一台计算机 它已成为工业控制领域 智能仪器仪表 尖端武器 日常生活中最广泛使用的计算机 1 1单片机的发展历史 第一阶段 1976 1978年 低性能单片机的探索阶段 在一块芯片内含有8位CPU 定时 计数器 并行I O口 RAM和ROM等 主要用于工业领域 第二阶段 1978 1982年 高性能单片机阶段 这一类单片机带有串行I O口 8位数据线 16位地址线可以寻址的范围达到64K字节 控制总线 较丰富的指令系统等 这类单片机的应用范围较广 并在不断的改进和发展 第三阶段 1982 1990年 16位单片机阶段 CPU为16位 片内RAM和ROM容量进一步增大 实时处理能力更强 体现了微控制器的特征 第四阶段 1990年 微控制器的全面发展阶段 各公司的产品在尽量兼容的同时 向高速 强运算能力 寻址范围大以及小型廉价方面发展 4个发展阶段 通常由运算器 控制器 存储器 输入接口电路 输出接口电路等组成 其中 运算器和控制器统称中央处理单元 CentralProcessingUnit 简称CPU 是单片机的核心部件 1 2单片机介绍 1 2 1单片机的硬件组成 图1 1单片机内部结构示意图 1 2 2MCS 51系列单片机 尽管各类单片机很多 但无论是从世界范围或是从全国范围来看 使用最为广泛的应属MCS 51单片机 MCS 51单片机系列共有十几种芯片 如表1 1所示 表1 1MCS 51系列单片机分类表 1 38051单片机结构 MCS 51单片机的典型芯片是8031 8051 8751 8051内部有4KBROM 8751内部有4KBEPROM 8031内部无ROM 除此之外 三者的内部结构及引脚完全相同 因此 以8051为例 说明本系列单片机的内部组成及信号引脚 图1 28051单片机结构框图 1 中央处理器 CPU 中央处理器是单片机的核心 完成运算和控制功能 MCS 51的CPU能处理8位二进制数或代码 2 内部数据存储器 内部RAM 8051芯片中共有256个RAM单元 但其中后128单元被专用寄存器占用 能作为寄存器供用户使用的只是前128单元 用于存放可读写的数据 因此通常所说的内部数据存储器就是指前128单元 简称内部RAM 3 内部程序存储器 内部ROM 8051共有4KB掩膜ROM 用于存放程序 原始数据或表格 因此 称之为程序存储器 简称内部ROM 4 定时 计数器8051共有两个16位的定时 计数器 以实现定时或计数功能 并以其定时或计数结果对计算机进行控制 5 并行I O口MCS 51共有4个8位的I O口 P0 P1 P2 P3 以实现数据的并行输入 输出 6 串行口MCS 51单片机有一个全双工的串行口 以实现单片机和其它设备之间的串行数据传送 该串行口功能较强 既可作为全双工异步通信收发器使用 也可作为同步移位器使用 7 中断控制系统MCS 51单片机的中断功能较强 以满足控制应用的需要 8051共有5个中断源 即外中断两个 定时 计数中断两个 串行中断一个 全部中断分为高级和低级共两个优先级别 8 时钟电路MCS 51芯片的内部有时钟电路 但石英晶体和微调电容需外接 时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列 系统允许的晶振频率一般为6MHz和12MHz MCS 51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片 引脚排列请参见图1 3 1 信号引脚介绍P0 0 P0 7 P0口8位双向口线 P1 0 P1 7 P1口8位双向口线 P2 0 P2 7 P2口8位双向口线 P3 0 P3 7 P3口8位双向口线 1 3 1MCS 51的信号引脚 图1 3MCS 51引脚图 内外部存储区 编程电压输入引脚 地址锁存允许引脚 编程脉冲输入引脚 片外程序存储器选通信号 表1 2P3口的第二功能表 2 信号引脚介绍 1 3 28051的内部存储器 图1 4片内RAM的配置 1内部数据存储器低128单元 表1 3片内RAM位寻址区的位地址 2内部数据存储器高128单元 表1 4MCS 51专用寄存器一览表 图1 5P0口的口线逻辑电路图 1 P0口 1 3 2并行输入 输出口电路结构 2 P1口 图1 6P1口的口线逻辑电路图 3 P2口 图1 7P2口的口线逻辑电路图 4 P3口 图1 8P3口的口线逻辑