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1、单片机的基础知识随着大规模集成电路的出现和发展，芯片生产厂家把中央处理器 CPU (Central Processing Unit )，随机存取内存 RAM(Random Access Memory )，只 读存储器 ROM (Read Only Memory),定时器/计数器以及 I/O (Input/Output) 接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路芯片(硅片)上，形成芯片 级计算机，称为单片微型计算机(single chip microcomputer),直译为单片机。 虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了微机系统的含义， 又称微型处理部件 MCU( Micr
2、o Controller Unit ) ,单片机商品名称为微控制器 单元。单片机具有优异的性能价格比、体积小、可靠性高、控制功能强，广泛 应用在智能仪表、机电一体化、实时过程控制、机器人、家用电器、模糊控制、 通信系统等领域。根据单片机能够一次处理的数据的宽度(二进制位数)，单片机分为 1 位机 4 位机、8 位机、16 位机、32 位机。目前，应用最广的产品是 8 位单片机，其 中又属 Intel 公司出品的 MCS-51 系列单片机应用最广。 MCS-51 系列单片机已 经成为事实上的工业标准，其内部包含如下功能部件：1、一个8位的中央处理器CPU，完成运算和控制功能；2、一个片内振荡器及
3、时钟电路，外接石英晶体和微调电容需外接，为单片机产生时钟脉冲序列，系统允许的晶振频率033MHz ；3、256B RAM 数据存储器，前 128 单元作内部数据存储器，可擦写 的数据，后 128单元为专用寄存器。4、两个 16 位定时器/计数器，以实现定时或计数功能，并以其定时或 计数结果对计算机进行控制。5、可寻址的 64KB 外部数据存储器以及控制电路。6、可寻址的 64KB 外部程序存储器以及控制电路。7、21 个特殊功能寄存器8、32条可编程的I/O线(四个8位I/O并行端口)9、一个可编程全双工串行口，可作全双工异步通信收发器使用 ,实现单片机和其它设备之的串行资料传送；也可作为同步
4、移位器使用10、五个中断源 ,外中断 2 个,定时/计数中断 2 个,串行中断 1 个；两个 优先级，全部中断分为高级和低级共两个优先级。11、根据内部程序存储器ROM多少，MCS-51系列主要芯片与差异8031 片内无 ROM；8051片内4K掩膜ROM ；8751片内4K紫外线可擦除可编程程序存储器，EPROM；89C51片内 4K 电可擦除可编程程序存储器，FLASH EEPROM；89S51片内 4K 电可擦除可编程程序存储器，FLASH EEPROM，支持 ISP；89S52片内 8K 电可擦除可编程程序存储器，FLASH EEPROM ，支持 ISP。图 2.6 51 系列单片机A
5、T89系列单片机的型号编码由：前缀、型号和后缀三个部分组成。例如：AT 89SXXXX XXXX其中，AT是前缀，89SXXXX是型号，XXXX是后缀。(1) 前缀 由字母“AT”组成，表示该器件是ATMEL公司的产品。(2) 型号 由“89CXXXX”或“89LVXXXX”或“89SXXXX”等表示。9 表示内部含 Flash 存储器，“89CXXXX” 中，C 表示 CMOS 产品。“89LVXXXX”中，LV表示低压产品。“89SXXXX”中，S表示含有串行下载Flash存储器。(3) 后缀 由“XXXX”四个参数组成后缀中的第一个参数X用于表示速度X=12，表示速度为12 MHz。X=
6、24，表示速度为24 MHz。后缀中的第二个参数X用于表示封装X=J，表示 PLCC 封装，Plastic Leaded Chip Carrier；X=P，表示塑料双列直插DIP封装，Dual Inline Package；后缀中第三个参数X用于表示温度范围，它的意义如下：X=C,表示商业用产品，温度范围为0十 70C。X=I,表示工业用产品，温度范围为一40十 85 CoX=A,表示汽车用产品，温度范围为一40十 125 CoX=M,表示军用产品，温度范围为一55十 150C。后缀中第四个参数X用于说明产品的处理情况，它的意义如下:X 为空，表示处理工艺是标准工艺。X=/ 883，表示处理工
7、艺采用MILSTD883标准。例如：有一个单片机型号为“AT89S5124PC0246”，则表示意义为该单片机 是ATMEL公司的Flash单片机，内部含有串行下载Flash存储器，速度为24MHz，封装为塑料双列直插封装DIP，准处理工艺生产。本系统采用的是AT89S52 （如图2.7）它包括下列几个部件：1）一个 8 位的 CPU2）一个片内振荡器和时序电路3）4KB程序存储器ROM4）128 字节数据存储器 RAM5）两个 16位可编程的定时器/计数器6）1 个可编程的全双工串行口7）4个8位可编程并行I/。端口即PO，P1，P2，P3 口图2.7单片机引脚图8）64KB片外程序存储器ROM和64KB片外数据存储器RAM的扩展控制电路9）两个优先级嵌套中断结构 5 个中断源
