《智能电子技术实践》项目一

《《智能电子技术实践》项目一》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《智能电子技术实践》项目一（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践任务一 简单电子系统的安装与调试任务二 用Proteus仿真软件绘制电路图Date1项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践任务一 简单电子系统的安装与调试 教学目标1、了解智能电子系统的组成与发展趋势2、 理解以单片机为核心的系统结构3、 熟悉单片机基本组成和内部结构4 、理解单片机的存储器结构及其使用方法5 、掌握单片机的接口使用 6、学会单片机最小系统的调试 Date2项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介单片机定义 普通计算机CPU、内存、 芯片组、硬盘 、显卡、声卡 等 单片机把组成微型计 算机的各种功 能部件都制作 在一

2、块集成芯 片上 Date3项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介单片机应用系统 以单片机为核心， 配以输入、输出、 显 示、控制等外围 电路和软件，能实 现一种或多种功能 的实用系统。 单片机应用系统是 由硬件和软件组成 硬件是应用系统的 基础，软件则在硬 件的基础上对其资 源进行合理调配和 使用Date4项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介常用单片机类型 根据数据总线位数来划分：8位、16位和32位。8位：51系列、PIC16系列、AVR系列、Holtek、Z8、ST6、 HC05、HC0816位：MSP430系列、PIC24系列、HC1232位：ARM

3、等 根据指令集类型来划分：CISC和RISC 根据厂家来分：欧美、日本、台湾、大陆单片机开发工具 开发软件：编译器、调试器、仿真软件 开发硬件：编程器、仿真器Date5项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介AT89SXX系列单片机结构 美国ATMEL公司生产的8位高性能单片机，其主要技术优势是内 部含有可编程Flash存储器Date6项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介AT89S52引脚（以PDIP40封装为例） 电源 VCC（脚）：+5 V电源。 VSS（脚）：地线（） 外接晶体线 XTAL1（脚）和XTAL2（脚）外接晶体引线端功能：产生时钟 两种方式

4、：内部方式和外部方式Date7项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介89S52的基本时序周期： 振荡周期指振荡源的周期，若为内部产生方式，则为石英晶体的振荡周期。 T振荡周期1/fosc; 时钟周期 称S周期，为振荡周期的两倍，时钟周期倍的振荡周期T时钟周期=2* T振荡周期2/fosc; 机器周期 一个机器周期含6个时钟周期(S周期)。T机器周期6*T时钟周期12* T振荡周期12/fosc; 指令周期完成一条指令占用的全部时间。 805l的指令周期含14个机器周期，其中多数为单周期指令，还有2 周期和4周期指令。Date8项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片

5、机简介AT89S52引脚（以PDIP40封装为例）控制线控制引脚ALE：（脚）u地址锁存控制信号u在系统扩展时，ALE用于控制P0口输出的低8位地址锁存起来，以实 现低位地址和数据的隔离。 ：（29脚）u外部程序存储器读选通信号。u在读外部ROM时，有效（低电平），以实现外部ROM单元的读操作 。 /Vpp：（脚）u访问程序存储控制信号/编程电压。u当信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；当信 号为高电平时，对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延 至外部程序存储器。Date9项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介AT89S52引脚（以PDIP40封装为

6、例） 控制线控制引脚RST (9)：复位信号。u复位信号是高电平有效。u高电平有效的持续时间应为24个振荡周期以上 。u 若时钟频率为6MHz，则复位信号至少应 持续4微秒以上，才可以使单片机复位。u复位后，8051由程序存储器的0000H开始执行程 序，其他相应寄存器也复位。8051的复位操作不 影响内部RAM的内容。u单片机的复位方式有上电自动复位和手工复位 两种。Date10项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介单片机复位方式Date11项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介AT89S52引脚（以PDIP40封装为例） I/O端口线输入输出引脚 P0.

7、0P0.7(3932)：u漏极开路型准双向IO口u在访问外部存储器时，它是分时多路转换的地址(低8位)和数据总线 ，在访问期间激活了内部的上拉电阻P10P17(18)：u带内部上拉电阻的8位双向IO口P20P27(2128)：u带内部上拉电阻的8位双向IO口在访问外部存储器时，它送出高8位地址P 30P37(1017)：u带内部上拉电阻的8位双向IO口u兼有专用功能，P3的8条口线都定义有第二功能Date12项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介AT89S51内部结构Date13项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介89S51各功能部件： 微处理器(CPU)

8、8位的CPU内含一个1位CPU（位处理器)，不仅可处理字节数据还可以 进行位数据处理 数据存储器(RAM)片内为128个字节（单元），AT89S5单片机内部有256个字节的RAM 数据存储器片外最多可外扩64K字节。 程序存储器(ROMEPROM)803l无此部件，8051为4K ROM；8751则为4K EPROM。AT89S51单片 机内部有 KB的闪存程序存储器(Flash)当不够使用时，可扩展为64 KB外部程序存储器。 中断系统5个中断源2级中断优先权。Date14项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践一、单片机简介89S51各功能部件： 定时器/计数器2个16位的定时器计数器四

9、种工作方式。 串行口一个全双工的串行口四种工作方式。 并行8位IO口P0、 Pl、P2、P3：共4个。 特殊功能寄存器(SFR)21个，用于对片内各功能模块进行管理、控制、监视，实际 上是一些控制寄存器和状态寄存器和内部RAM统一编址，是一个特殊功能的RAM区。Date15项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构四个存储空间： 片内程序存储器 片外程序存储器 片内数据存储器 片外数据存储器Date16项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构程序存储器 复位后，程序存储 器PC的内容为 0000H 最多可外扩64K字 节程序存储器 5个

10、单元具有特殊 用途 Date17项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构内部数据存储器 Date18项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构特殊功能寄存器（SFR） 特殊功能寄存器地址空间SFR实质上是些具有特殊功能RAM的单元字节地址范围为80HFFH特殊功能寄存器的总数为21个有些SFR还可以进行位寻址。 注意：凡是可进行位寻址的SFR的字节，其十六进制地址的末位，只 能是0 H或8HDate19项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构特殊功能寄存器 地址空间一览Date20项目一：简单电子系统实践

11、智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构PC及特殊功能寄存器说明 程序计数器PC 程序计数器PC用于存放下条要执行的指令地址，是 一个16位专用寄存器可寻址范围为065535(64K)PC在物理上是独立的，不属于SFR 累加器A 累加器A是一个最常用的专用的寄存器，大部分单操作数指令的操作数取自累加器很多双操作数指令的一个操作数取自累加器加、减、乘、除算术运算指令的运算结果都存放在累加 器A或AB寄存器中。Date21项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构PC及特殊功能寄存器说明 B寄存器在乘、除指令中，用到了B寄存器。乘法指令的两个操作数分别取自A和B其结

12、果存放 在AB寄存器对中。除法指令中，被除数取自A，除数取自B运算后商 数存放于A，余数存放于B中。 程序状态字寄存器PSWPSW是一个8位寄存器，它包含程序状态信息程序状态字PSW是个8位寄存器，用来寄存本次运算 的特征信息，用到其中的七位。Date22项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构PC及特殊功能寄存器说明 程序状态字寄存器PSW RSl、RS0：通用寄存器组选择Date23项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构PC及特殊功能寄存器说明 程序状态字寄存器PSWCY：进位标志。u有进位借位时，CYl；否则CY0。 AC：半

13、进位标志。u当D3位向D4位产生进位借位时，AC1，否则AC0，常 用于十进制调整运算中。 F0：用户可设定的标志位，可置位复位，也可供测试。 OV：溢出标志。u当带符号数运算结果超出-128+127范围时OV1，否则OV 0。u当无符号数乘法结果超过255时，或当无符号数除法的除数 为0时，OVl，否则OV0。 P：奇偶校验标志。u每条指令执行完，若A中1的个数为奇数时Pl，否则P0， 即偶校验方式。Date24项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构PC及特殊功能寄存器说明 栈指针SP8位专用寄存器指示出堆栈顶部在内部RAM块中的位置增长方向：向上系统复位后，

14、SP初始化为07H考虑到08H1FH单元分别属于工作寄存器区13， 若在程序设计中要用到这些区，则最好把SP值改置 为1FH或更大的值Date25项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构PC及特殊功能寄存器说明 数据指针DPTR16位的SFR，高位字节寄存器用DPH表示，低位字节 寄存器用DPL表示。既可以作为一个16位寄存器DPTR来用，也可以作为两 个独立的8位寄存器DPH和DPL来用。 寄存器P0P3特殊功能寄存器P0一P3分别为IO端口P0P3的锁存 器在MCS-51中，IO口和RAM统一编址，使用起来较为 方便，所有访问RAM单元指令，都可用来访问IO口

15、 。 Date26项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践二、AT89S51存储器结构复位后特殊功能寄存器的状态Date27项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践三、外部总线扩展没有对外专用的地址总线和数据总线，则在进行对外扩展存储器或IO 接口时，需要首先扩展对外总线(局部系统总线)。数据总线8位：P0口地址总线（16位）：低八位（A7A0）：P0口；高八位（A15一A8） ： P2口控制线： 输出控制线(如RD、WR、PSEN、ALE) 输入控制信号线(如EA、INT0、INTl、RST、T0、T1) 地址锁存控制线ALE高电平期间：输出地址低电平期间：输出数据Date28项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践三、外部总线扩展 AT89S51的外部总线Date29项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践三、外部总线扩展常用地址锁存器芯片Date30项目一：简单电子系统实践 智能电子技术实践四、程序存储器的扩展程序存储器的扩展 数据存储器与程序存储器的片外64K扩展地址空间完全重叠(0000H