单片机最小系统

1、单片机最小系统作者: 日期:STC8 9C52单片机简介概述S TC89C 52是5 1系列单片机的一个型号 ，它是STCMEL公司生产的。STC89C52是一个低电压，高性能CM OS 8位单片机，片内含8 k bytes的可反复 擦写的Fl a sh只读程序存储器和2 56 bytes的随机存取数据存储器（R A M ,器件 采用STC MEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统, 片内置通用8位中央处理器和F lash存储单元，功能强大的S TC89C52单片机可为您 提供许多较复杂系统控制应用场合。STC89C 5 2有40个引脚，32个外部双向输入/输出（

2、I /O ）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口线，S TC89 C52可以按照常规方法进行编程，但不可以在线编程（S系列的才支持在线编程）。其将通用的微处理器和F1as h存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flas h存储器可有效地降低开发成本。STC8 9C 52有PDIP、PQF P/ T QF P及PL CC等三种封装形式，以适应不同产品 的需求。主要功能特性兼容M CS 51指令系统8k可反复擦写（ 1 0 0 0次）FlashROM32个双向I /0口 ？ 256x8bit内部RAM3个16位可编程定时/计数器中断？时钟频率02

3、 4MHb2个串行中断可编程UA RT串行通道2个外部中断源共8个中断源2个读写中断口线3级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能8051单片机的引脚功能MCS-51系列单片机一般采用 40个引脚，双列直插式封装，用HM OS工艺制造，其 外部引脚排列如图所示。其中，各引脚的功能为：2TTZl3101112131415171319亦"F1.0VccFL1FCLOPl.2PdlPl.3Pl 2Pl4PEL 3Ph&PCUPl.63051P0.5Pl.7P0.6KST/VfdPCUPNCVRzD/7fPP3UT 曲ALE/PROGP3.?yiNT0PSERF3-3/IH

4、T1F比TF3.4yTDF匕6P3.5yTlP2.5F3.07WP2.4FJ-T/KDF2*3STAL2F比2STALlP2.1VssP2.0403?TT药至323130292827"z?25242322It TALISTALEFSEn dALE7PR0G *RST/VpdP3口 J (I/O) 1L RhD *TxD INTO ifiTl Ki10 一»T1 >J 餌8051pa 口（地址/数据总线）P1 口/g门/0线)pm/（地址总线）(b（a）D IP引脚图辑符号8 0 51单片机的引脚主电源引脚Vcc （40脚）：接+5V电源正端Vss （20脚）:接+5

5、V电源地端般V cc和Vss间应接高频去耦电容和低频滤波电容。 外接晶体或外部振荡器引脚XTAL1（1 9脚）:接外部晶振的一个引脚。 在单片机内部，它是一个反相放大器的输入 端，这个放大器构成了片内振荡器OSC。当采用外部振荡器时，此引脚应接地。XTAL2（ 18脚）:接外部晶振的另一个引脚。在片内接至反相放大器的输出端和内 部时钟电路的输入端。当采用外部振荡器时，此脚接外部振荡器的输出端。控制信号线RSr/ VPD （9脚）：复位信号输入端,复位/掉电时内部R AM的备用电源输入端ALE/ （3 0脚）：地址锁存允许/编程脉冲输入。用 AL E锁存从P0 口输出的低 位地址；在对片内 EP

6、 ROM编程时，编程脉冲由此输入。（2 9脚）:外部程序存储器读选通信号，低电平有效。/VPP（31脚）：访问外部存储器允许/编程电压输入。 储器；低电平时，访问外部存储器。对片内EA为高电平时，访问内部存EPROM编程时，此脚接21V编程电压。8051单片机设有 4个双向I /O 口（ P0 立地用作输入或输出口，其中：P1、P2、P3）,每一组I/ O 口线都可以独多功能I/O 口引脚P0 口 （3 23 9脚）一一双向口（三态）,可作为输入/输出口，可驱动8个L S T TL门电路。实际应用中常作为分时使用的地址/数据总线口，对外部程序或数据存储器寻址时低8位地址与数据总线分时使用P0

7、口：先送低8位地址信号到P0 口 ,P1 口（ 18脚）准双向口 时，口锁存器必须由单片机先写入“由地址锁存信号ALE的下降沿将地址信号锁存到地址锁存器后，再作为数据总线的 口线对数据进行输入或输出。（三态），可驱动4个LSTTL门电路。用作输入线1 ”，每一位都可编程为输入或输出线。（三态）,可驱动4个L STT L门电路。可作为输8位，与P0 口一起组成1 6位地址P 2 口（ 2 128）准双向口入/输出口 ，实际应用中一般作为地址总线的高 总线，用于对外部存储器的接口电路进行寻址。P3 口 （1017脚）一一准双向口 （三态），可驱动4个L STT L门电路。双功能 口，作为第一功能使

8、用时， 与P1 口一样；作为第二功能使用时，每一位都有特定用 途,其特殊用途如表所示：端口引脚第二功能注释P3. 0RXD串行口数据接收端P3.1TXD串行口数据发送端P3 . 2/INT0外中断请求0P 3. 3/ INT1外中断请求1P3.4T0定时/计数器0外部计数信号输入P3. 5T1定时/计数器1外部计数信号输入P3. 6/ W R外部R AM写选通信号输出P3 .7/RD外部RAM读选通信号输出3.1.2单片机最小系统正常工作的最简单电路系统，是保 缺一不可。单片机最小系统一般由单片机、 对于80 5 1单片机，由于片内有4K的程序 ,只需外接时钟电路与复位电路即可。所谓单片机的最

9、小系统是指使单片机能运行程序、 证单片正常启动、开始工作的必须电路， 程序存储器、时钟电路和复位电路组成。 存储器，所以其最小系统除了单片机本身外 复位及复位电路8 0 5 1单片机的复位复位是使CPU和系统中其他功能部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开 始工作。8 0 5 1单片机在RST输入端（9脚）出现高电平时实现系统的复位和初始 化。在振荡器运行的情况下，要实现复位操作，必须使RST端的高电平至少保持两个机器周期（2 4个振荡周期）。CPU在第二个机器周期内执行复位操作，以后每一个机器周期重复一次，直到 RST降为低电平。复位期间不产生ALE及/P SEN信号。复位的内部操作使

10、 SP为0 7H,各端口（P0P3）都为0FFH,特殊功能寄存器都为 0,但 不影响RAM的状态。当复位结束（RST变为低电平）后，CPU从0000H开始执行程序。值得注意的是:80 5 1单片机通电后并不运行 RO建的程序，只有正常复位后，才能 开始工作。复位电路常见的上电复单片机的复位分为上电自动复位、按键手动复位两种和看门狗强制复位三种等。上 电复位通常利用电容的充放电来实现，按键复位则可分为按键脉冲复位和按键电平 复位两种，看门狗复位则通过外接看门狗电路或软件看门狗程序实现。 位和按键复位电路如图所示。9 VCC40V CCS1 hKS?0倜12011VES0（a） 上电复位 按键电平

11、复位（b ）按键脉冲复位C两端的电压不,电容通过电阻RC足,单片机完成复位操作，开图中，（a）为最简单的单片机复位电路。当系统上电时，由于电容 会瞬间改变，所以805 1的第9脚复位端会得到短暂的高电平，随后R进行充电，经过一段时间后，R ST端变为低电平。当电容的充放电时间常数 够大,能保证在RST端得到超过两个机器周期的高电平时 始正常运行ROM里的程序。(b) 为按键脉冲复位电路。当系统上电时，单片机并不复位，不能运行ROM里的程序，只有当系统上电后，按一下复位按键(图中未画出)，反相器输出超过两个机器 周期的高电平，才能完成系统复位。(c) 为包括上电复位功能的按键电平复位电路，是最常见的单片机复位电路之一。当系统上电时，单片机的 RST端得到两个以上机器周期的高电平，随后电容C经电阻释放按键K后,电容C通过电阻R充电,T端变为低电平，完成单片机的复位。R充电，变为低电平，完成单片机的上最复位。在单片机的运行过程中，如果由于外 界干扰等因素的影响，使单片机的程序跑飞，则可以通过按下按键 K使单片机完成 复位操作。当按下 K键时，电容两端短路，RST接到电源VC C变为高电平，同时电 容迅速放电，使电容的两个极板电位一致。