什么是单片机

什么是单片机 随着大范畴集成电路的显现和发展 将计较机的 cpu ram rom 定时 数器和多种 i o 接口集成在一片芯片上 组成芯片级的计较机 因此单片机早期的含义称为单片微型计 较机 直译为单片机 一 什么是单片机 单片机是一种集成在电路芯片 是采用超大范畴集成电路 技能把具有数据处理本事的中心处理器 CPU 随机存储器 RAM 只读存储器 ROM 多种 I O 口和间断系统 定时器 计 时器等成果 大要还包括表现驱动电路 脉宽调制电路 模拟 多路转换器 A D 转换器等电路 集成到一块硅片上构成的一 个小而完竣的计较机系统 二 单片机的特点 1 具有良好的性能价格比 2 低电压 低功耗 3 集成度高 体积小 可靠性高 4 控制成果强 三 单片机的组成 单片机由 cpu 定时 计数器 存储器 包括 ram 和 rom i o 接口 间断控制成果等均集成在一块芯片上 片内 各成果经过进程内部总线相互连接起来 输入 输出引脚 p0 p1 p2 p3 的成果 p0 0 p0 7 p0 口是一个 8 位漏极开路型双向 i o 端口 在访谒片外存储器时 它分时作低 8 位地址和 8 位双向数据总线用 在 eprom 编程时 由 p0 输入指令字节 而在考据步调时 则输出指令字节 考据 步调时 哀求外接上拉电阻 p0 能以汲取电流的法子驱动 8 个 lsttl 负载 p1 0 p1 7 1 8 脚 p1 是一上带内部上拉电阻的 8 位双向 i o 口 在 eprom 编程和考据步调时 由它输入低 8 位地址 p1 能驱动 4 个 lsttl 负载 在 8032 8052 中 p1 0 还相当于专用成果端 t2 即定时器 的计数触发输入端 p1 1 还相当于专用成果端 t2ex 即定时器 t2 的外部控制端 p2 0 p2 7 21 28 脚 p2 也是一上带内 部上拉电阻的 8 位双向 i o 口 在访谒外部存储器时 由它输出 高 8 位地址 在对 eprom 编程和步调考据时 由它输入高 8 位 地址 p2 可以驱动 4 个 lsttl 负载 p3 0 p3 7 10 17 脚 p3 也是一上带内部上拉电阻的双向 i o 口 在 mcs 51 中 这 8 个引脚还用于特意的第二成果 p3 能驱动 4 个 lsttl 负载 p3 0rxd 串行口输入 p3 1txd 串行口输出 p3 2int0 外部间断 0 输入 p3 3int1 外部间断 1 输入 p3 4t0 定时器 0 的外部输入 p3 5t1 定时器 1 的外部输入 p3 6wr 片外数据存储器写选通 p3 7rd 片外数据存储器读选通 四 单片机的操纵 1 在智能仪器仪表中的操纵 在各类仪器仪表中引入单片 机 使仪器仪表智能化 进步测试的自动化程度和精度 简化 仪器仪表的硬件结构 进步其性能价格比 2 在机电一体化中的操纵 机电一体化产品是指集呆板 微电子技能 计较机技能于一本 具有智能化特征的电子产品 3 在实时过程控制中的操纵 用单片机实时进行数据处理 和控制 使系统保持最佳事变状态 进步系统的事变从命和产 品的品格 4 在人类生活中的操纵 目前国外各种家用电器已普通采 用单片机代替传统的控制电路 5 在此外方面的操纵 单片机除以上各方面的操纵 它还 遍布操纵于办公自动化范围 商业营销范围 汽车及通信 计 较机外部装备 暗昧控制等各范围中 五 mcs 51 的寻址办法 1 立即寻址如 mova 40h 2 寄存器寻址如 mova rn 3 直接寻址如 mova 3ah 4 相对寻址如 sjmp08h 5 寄存器直接寻址如 mova rn 6 基址加变址寻址如 movca a dptr 7 位寻址 mov20h 六 指令 mov 片内 ram 传送 movx 片外 ram 传送 movc rom 传送 inc 加 1 dec 减 1 mul 乘法 div 除法 xch 交换 和 a 交换 swap a 内半字节交换 add 不带进位加 addc 带进位加 subb 带进位减 daa 调处 七 计数初值的计较 定时或计数法子下计数初值若何确定 定时器决议不同的 事变法子 不同的把持情势其计数值均不类似 若设最大计数 值为 m 各把持情势下的 m 值为 情势 0 m 213 8192 情势 1 m 216 65536 情势 2 m 28 256 情势 3 m 256 定时器 t0 分成 2 个自力的 8 位计数器 所以 th0 tl0 的 m 均为 256 因为 mcs 51 的两个定时器均为加 1 计数器 当初到最大 值 00h 或 0000h 时产生溢出 将 tf 职位地方 1 可发出溢 出间断 因此计数器初值 x 的计较式为 x m 计数值式中的 m 由把持情势确定 不同的把持情势计数器的长不类似 故 m 值 也不类似 而式中的计数值与定时器的事变法子有关 1 计数事变法子时 计数事变法子时 计数脉冲由外部引入 是对外部冲进行 计数 因此计数值依照哀求确定 其计数初值 x m 计数值 例如 某工序哀求对外部脉冲旗帜暗号计 100 次 x m 100 2 定时事变法子时 定时事变法子时 因为计数脉冲由内部供给 是对板滞周 期进行计数 故计数脉冲频率为 fcont fosc 1 12 计数周期 t 1 fcont 12 fosc 定时事变法子的计数初值 x 便是 x m 计数值 m t t m fosc t 12 式中 fosc 为振荡器的振荡频率 t 为哀求定时的时间 定时器有两种事变法子 即定时和计数事变法子 由 tmod 的 d6 位和 d2 位决议 其中 d6 位决议 t1 的事变法子 d2 位决 议 t0 的事变法子 0 事变在定时法子 1 事变在计数法子 并有四种把持情势 1 情势 0 13 位计数器 tli 只用低 5 位 2 情势 1 16 位计数器 3 情势 2 8 位自动重装计数器 thi 的值在计数中不变 tli 溢出时 thi 中的值自动装入 tli 中 4 情势 3 t0 分成 2 个自力的 8 位计数器 t1 停止计数 mcs 51 有 5 个间断源 可分为 2 个间断优先级 即高优先 级和低优先级 间断自然优先级 外部间断 0 定时器 0 间断 外部间断 1 定时器 1 间断 串行口间断 定时器 2 间断 1 同级或高优先级的间断在进行中 2 现在的板滞周期还不是履行指令的末端一上板滞周期 即在履行的指令还没完成前不响应任何间断 3 在履行的是间断返回指令 ret1 或是访谒专用寄存器 ie 或 ip 的指令 换而言之 在 reti 大要读写 ie 或 ip 今后 不 会登时响应间断请求 起码要在履行此外一要指令之扣才会响 应 一 间断响应条件 cpu 响应间断的条件有 1 有间断源发出间断请求 2 间断总允许位 ea 1 即 cpu 开间断 3 哀求间断的间断源的间断允许位为 1 即没有被屏蔽 八 串行口事变法子及帧格局 mcs 51 单片机串行口可以经过进程软件设置三种办法 法 1 与常见的微型计较机的串行口不同 它又叫同步移 位寄存器输出法子 在这种法子下 数据从 rxd 端串行输出或 输入 同步旗帜暗号从 txd 端输出 波特率安稳不变 为振荡 率的 1 12 该法是以 8 位数据为一帧 没有肇端起誓位和停止 位 先发送或接管最低位 法 2 可接管或发送 11 位数据 以 11 位为一帧 比方式 1 增加了一个数据位 此外类似 第 9 个数据即 d8 位具有特别 的用场 可以经过进程软件搂控制它 再加特别成果寄存器 scon 中的 sm2 位的配合 可使 mcs 51 单片机串行口适用于多 机通信 法子 2 的波