单片机基础知识

基础知识,什么是CPU什么是内存什么是I/O什么是总线单片机是如何工作的,计算机中的数逻辑51单片机组成,关于电平特性,数字电路中只有两种电平：高和低定义单片机为TTL电平：高+5V低0V,二进制,二进制,006110117111210810003119100141001010105101111011,十六进制,十进制中的0-15分别表示为十六进制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F熟练掌握二进制与十六进制之间的转换。规律：一般把四个二进制数放在一起转换成一个十六进制数，转换时先把二进制数转换成十进制数，再把十进制数转换成十六进制数。,如：0001B-1-1HB表示为二进制，H为十六进制1001B-9-9H1010B-10-AH00101100-44-2CH,二进制数的逻辑运算,1.“与”运算“与”运算是实现“必须都有,否则就没有”这种逻辑关系的一种运算。运算符为“”,其运算规则如下:00=0,01=10=0,11=1,2.“或”运算“或”运算是实现“只要其中之一有,就有”这种逻辑关系的一种运算,其运算符为“+”。“或”运算规则如下:0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=1,3.“非”运算“非”运算是实现“求反”这种逻辑的一种运算，如变量A的“非”运算记作。其运算规则如下:,4.“异或”运算“异或”运算是实现“必须不同,否则就没有”这种逻辑的一种运算,运算符为“”。其运算规则是:,MCS-51单片机信号引脚简介,P3口线的第二功能,VCC,VSS,XTAL2XTAL1,RST,P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7,P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7,P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0,ALE,P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7,2、振荡电路：XTAL1、XTAL2,3、复位引脚：RST,7、并行口：P0、P1、P2、P3,6、ALE：地址锁存控制信号,1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地),EA,PSEN,4、EA：访问程序存储控制信号,5、PSEN：外部ROM读选通信号,MCS-51单片机内部结构,结构框图,中央处理器CPU：8位，运算和控制功能,内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。,内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。,定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。,并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。,串行口：一个全双工串行口。,中断控制系统：5个中断源（外部中断2个，定时/计数中断2个，串行中断1个）,时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ,8051单片机的基本组成,中央处理器CPU：8位，运算和控制功能内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行口：一个全双工串行口。中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2个，串行中断1个）时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ,什么是CPU,CPU=CentralProcessingUintCPU包含运算器和控制器,什么是CPU,什么是CPU,什么是CPU,指令：操作码+操作数,什么是CPU,什么是内存,内存的作用：存放运行时的指令和数据。,什么是内存,什么是内存,ROMReadOnlyMemory只读存储器。断电后信息不丢失。存取速度很低。不能改写。RAMRamdomAccessMemory易挥发性随机存取存储器,什么是I/O,I/O=Input/Output计算机的操作过程：从外部读取数据处理数据向外输出数据,什么是I/O,什么是I/O,IO的访问-像内存一下，按地址,什么是I/O,IO的访问-像内存一下，按地址,什么是总线,总线：CPU、内存和I/O之间交换数据的共同通道。,什么是总线,没有总线时：,什么是总线,总线：CPU、内存和I/O之间交换数据的共同通道。,什么是总线,总线：CPU、内存和I/O之间交换数据的共同通道。,单片机的工作过程,取指过程,例:MOVA,#09H74H09H;把09H送到累加器A中,执行过程,PC=,0000H,01110100,00001001,(PC),(PC),0001H,0002H,0000H,外部控制总线CB,取指过程,(PC),执行过程,你知道PC的作用吗？,PC存放即将要执行的指令的地址！,单片机的工作过程,取指过程,例:ADDA,#09H24H