课题一 认识单片机 课件 广东2022中职《单片机应用技术（C语言 第二版）》

　任务一　单片机芯片的认识 　任务二　单片机最小系统的认识 　任务三　单片机程序实践操作 课题一 认识单片机 由于单片机性能不断提高，其运算速度更快、 控制功能更强、功耗和成本越来越低，使得单片机应用也越来越广泛。现代单片机一块单片机芯片即可组成一个微型的计算机系统。 单片机的生产厂家和单片机类型很多，本任务的内容就是认识单片机芯片类型、典型芯片的外部结构及引脚功能，以了解单片机的基本知识。 任务提出 任务１ 认识单片机芯片 从第一代单片机开始，发展至今，单片机有多个系列上千种类型，其中8051系列及衍生品种单片机占有很高的应用比例，具有良好的代表性。本任务旨在从单片机的发展历史、应用及基本功能来了解单片机的基本知识，并通过兼容8051系列AT89S51单片机来认识外部结构和引脚功能等。 任务分析 一、单片机的发展与常用类型 单片机的发展速度很快，从1974年至今，经历了从4位、8位、16位到32位处理芯片的发展过程，集成度和存储量从小到大，中断源、并行I/O口、定时器/计数器的数目也不断增加，集成了双工串行通信接口，部分单片机还集成了A/D转换电路等。在编程软件方面，从采用汇编语言到允许用户采用面向工业控制的专用语言，如C语言等。 相关知识 在各种类型和系列的单片机中，根据控制单元设计方式和采用技术的不同，可分为两大类型：复杂指令集和精简指令集。采用CISC结构的单片机指令丰富、功能较强，但由于数据线和指令线为分时复用方式，取指令和取数据不能同时进行，速度受限、价格也较高。采用RISC结构的单片机数据线和指令线分离，使得取指令和取数据可同时进行，执行效率更高，速度也更快。两种类型单片机有各自的特点，可根据设计需求选用不同结构类型的单片机。 二、AT89S51单片机 1．MCS-51单片机 尽管单片机种类很多，但无论是从世界范围或是从国内范围来看，使用最为广泛的应属MCS-51单片机。 常见MCS-51系列单片机的部分参数 常见MCS-51系列单片机的部分参数 MCS-51系列又分为51基本型和52增强型两个子系列，并以芯片型号的最末位数字作为标志。52功能增强包括：8 KB片内ROM、256Byte片内RAM、三个定时器/计数器、6个中断源。 MCS-51单片机片内程序储器有六种配置形式，即无、ROM、PROM、EPROM、EEPROM和Flash Memory。不同ROM配置的单片机芯片各有特点，也各有其适用场合，在使用时应根据需要进行选择。一般情况下，片内带掩膜型ROM的单片机适用于定型大批量应用产品的生产；带OTP的单片机适用于小批量生产；片内带EEPROM和Flash Memory的单片机适合于学习与研制产品样机。无ROM和EPROM配置的芯片基本停产。 2．AT89S51单片机引脚功能 AT89S51是一个高性能CMOS 8位单片机，芯片内集成了通用8位中央处理器，含4k Bytes的可反复擦写1 000次的只读程序存储器(ROM),支持ISP功能，还有128 Bytes的随机存取数据存储器（RAM）、5个中断优先级和两层中断嵌套、两个16位可编程定时计数器，两个全双工串行通信口、看门狗（WDT）电路、片内时钟振荡器、兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构等特点。因此，本任务以AT89S51为例，说明本系列单片机的内部组成及外部引脚功能。 AT89S51引脚图 （1）AT89S51单片机的4个端口。 AT89S51共有4个端口，分别命名为P0、P1、P2和P3，每个端口都有8条引脚。 P3端口引脚的第二功能 ２．其他控制引脚 （2）其他控制引脚 1） （29脚）：外部程序存储器的读选通信号输出端。低电平有效。 2） （30脚）：地址锁存允许/编程脉冲输入端。 3） （31脚）：内部和外部存储器选择控制/存储器编程电源端。 4）RST（9脚）：复位输入端。 5）XTAL2（18脚）、XTAL1（19脚）：使用内部振荡器时，用来外接石英晶体和电容。 6）VCC（40脚）：接电源正极。 7）GND（20脚）：接地端。 3．AT89S51单片机内部组成 AT89S51单片机内部各部分组成框图如图所示。 AT89S51单片机结构框图 （1）中央处理器（CPU）。AT89S51单片机中央处理器是单片机的核心，可完成运算和控制功能，能处理8位二进制数或代码。 （2）内部数据存储器（内部RAM）。51系列单片机的内部存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的存储空间。 （3）内部程序存储器（内部ROM）。AT89S51内部有4 KB在系统可编程的FLASH程序存储器，用于存放程序、原始数据或表格，因此称为程序存储器，简称内部ROM。 （4）定时器