《AT89S52单片机基础项目教程》01-认识AT89S52单片机

课题序号101教学班级教学课时1教学形式多媒体教学课题名称音乐彩灯--认识AT89S52单片机使用教具课件，多媒体教学教学目的了解AT89S52单片机的硬件结构及其作用，能够在任务中加以应用教学重点单片机的组成及引脚功能教学难点单片机各部分电路及引脚功能更新、补充、删节内容无课前准备制作课件，整理任务指导书课外作业浏览各个单片机学习网站，培养兴趣，拓宽视野，提高自主学习能力板书设计认识AT89S52单片机（一）AT89S52的内部结构（二）引脚功能介绍教学感想

课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式课程导入（以启发式引入本课的主要内容）讲授新课（讲解本课的主要内容）课程讲授讲授新课讲授新课课程小结课后作业我们知道，一台能够工作的计算机要有这样几个部分构成：CPU、存储器、I/O接口和定时与中断系统。在个人计算机上这些部分被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。当这些部分全部被做到一块集成电路芯片中了，就称为单片（单芯片）机。单片机在家电产品以及控制领域中运用越来越广泛，从现在开始我们就进入单片机的学习。一、认识AT89S52单片机（一）AT89S52的内部结构1.CPU（CentralProcessingUnit，中央处理器）是AT89S52内部的字长为8位的中央处理单元，它由运算器和控制器两部分组成。CPU是单片机的核心。（1）运算器运算器以ALU（ArithmeticLogicUnit，算术逻辑单元）为核心，包括累加器A（Accumulator）、PSW（ProgramStatusWord，程序状态字寄存器）、B寄存器、两个8位暂存器TMP1和TMP2等部件。其中，ALU的运算功能很强，可以运行加、减、乘、除、加1、减1、BCD数十进制数调整、比较等算术运算，也可以进行与、或、非、异或等逻辑运算，同时还能完成循环移位、判断和程序转移等控制功能。两个8位暂存器（TMP1和TMP2）不对用户开放，但可以用来为加法器、逻辑处理器暂存两个8位二进制数。在进行数据运算时，两个参与运算的数据分别通过TMP1和TMP2同时进入ALU进行运算，运算的结果一般再返回给累加器ACC。（2）控制器控制器包括PC（ProgramCounter，程序计数器）、指令寄存器、指令译码器、振荡器、定时电路及控制电路等部件，它能根据不同的指令产生相应的操作时序和控制信号，控制单片机各个部件的运行。单片机执行那条指令受PC控制。PC是一个16位计数器，具有自动加1功能。CPU每读取一个字节的指令，PC就自动加1，指向要执行的下一条指令的地址。PC的最大寻址范围为64kB，可以通过控制转移指令来改变PC值，实现程序的转移。2、存储器AT89S52系列单片机内的只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)是程序存储器，用于存放已编号的用户程序、数据表格等。片内的随机存取存储器（Random-AccessMemory，RAM）又称读/写存储器，可用于存放输入数据、输出数据和中间计算结果等随时有可能变动的数据，同时还作为数据堆栈区。当存储器的容量不够时，可以进行外部扩展。3、I/O口（1）并行口。AT89S52单片机有4个8位并行I/O接口P0-P3，均可并行输入/输出8位数据。（2）串行口。AT89S52单片机有2个串行I/O接口，用于数据的串行输入/输出。4.定时/计数器定时/计数器可以产生定时脉冲，实现单片机的定时控制，或用于计数方式，记录外部事件的脉冲个数。（二）引脚功能介绍（插图）1、工作电源电源是单片机工作的动力源泉。对应的接线方法为：VCC（40脚），工作时接+5V电源，GND（20脚）为接地端。2、时钟电路时钟电路为单片机产生时序脉冲，单片机所有运算与控制过程都是在统一的时序脉冲的驱动下的进行的，如果单片机的时钟电路停止工作（晶振停振），那么单片机也就停止运行了。当采用内部时钟时，连接方法如下图所示，在晶振引脚XTAL1（19脚）和XTAL2（18脚）引脚之间接入一个晶振，两个引脚对地分别再接入一个电容即可产生所需的时钟信号，电容的容量一般在几十皮法，如30PF。时钟电路3.复位在RESET（9脚）持续出现24个振荡器脉冲周期（即2个机器周期）的高电平信号将使单片机复位。只要该引脚保持高电平，芯片便循环复位。复位后，所有I/O引脚均置1，程序计数器和特殊功能寄存器清零。4.输入输出引脚P0端口（P0.0—P0.7，39脚—32脚）：无内置上拉电阻的8位双向I/O端口，置1时作高阻抗输入端。P1端口（P1.0—P1.7，1脚—8脚）：带有内置上拉电阻的8位双向I/O端口，可以输入输出电流。如果是给外部芯片赋值，可直接接入，如果要驱动外部电路，比如发光二极管，需要接限流电阻。与51系列不同的是，P1.0和P1.1可以作为定时/计数器的外部输入，作为定时计数器使用。P2端口（P2.0—P2.7，21脚—28脚）：基本功能同P1端口。P3端口（P3.0—P1.7，10脚—17脚）：基本功能同P1端口。此外，该端口还具有第二功能，详见表1-1-2。5.其他引脚（1）ALE/（30脚）当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲。（2）PSEN（29脚）程序储存允许输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89S52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次信号。（3）EA/VPP（31脚）该引脚为内外程序存储器选择控制引脚，当为低电位时，单片机从外部程序存储器取指令，当接高电平时，单片机从内部程序存储器取指令。AT89S52单片机内部有8kB可反复擦写1000次以上的程序存储器，因此Flash存储器编程时，该引脚加上Vpp编程允许电压，让单片机运行内部的程序，我们就可以通过反复烧写来验证我们的程序了。本课主要介绍了单片机的硬件结构及各部分的基本作用，这些内容是今后编程的基本前提。更多地了解单片机的发展和特点，不断提升专业素养。浏览各个单片机学习网站，培养兴趣，拓宽视野，提高自主学习能力。启发式（引导学生思考问题，引出课程内容）实物展示（单片机实物展示）讲授法（结合课件及实物，讲解单片机的基本结构，并对每一个部分的含义、作