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1、单片机基础知识单片机基础知识1.1 单片机的基本概念单片机的基本概念什么是什么是单片单片机机？ 将微将微处处理器理器CPU、一定容量的一定容量的ROM和和RAM以及以及I/O口口、定定时时器器/计计数器、中断系数器、中断系统统等等电电路集成在一路集成在一块块芯片上芯片上，构成构成单单片机微型片机微型计计算机算机，简简称称单单片机片机SCM。单片机主要应用于控制单片机主要应用于控制领域，用以实现各种测领域，用以实现各种测试和控制功能。为了强试和控制功能。为了强调其控制属性，单片机调其控制属性，单片机又被称为又被称为MCU。 综上所述，单片机正在综上所述，单片机正在向多功能、高性能、向多功能、高性
2、能、高速度（时钟达高速度（时钟达40MHz40MHz）、低电压（）、低电压（2.7V2.7V即可工即可工作作甚至更低甚至更低）、低功耗、低价格（几元钱）、外）、低功耗、低价格（几元钱）、外围电路内装化以及片内程序存储器和数据存储器围电路内装化以及片内程序存储器和数据存储器容量不断增大容量不断增大的方向发展。的方向发展。1.1.2 1.1.2 单片机的应用单片机的应用u智能产品上的应用智能产品上的应用u工业控制的应用工业控制的应用u家用电器的应用家用电器的应用u计算机计算机网络和通信领域的应用网络和通信领域的应用u汽车设备领域中的应用汽车设备领域中的应用 单片机应用领域单片机应用领域1.1.31
3、.1.3单片机的系列产品介绍单片机的系列产品介绍ATMEL类单片机类单片机 Intel 单片机单片机 Motorola单片机单片机 Microchip 单片机单片机 东芝单片机东芝单片机 Zilog单片机单片机 1.2 MCS-51内核单片机内核单片机1.2.11.2.1单片机基本组成单片机基本组成 尽管计算机科学技尽管计算机科学技术得到充分发展，但是术得到充分发展，但是计算机体系结构仍然没计算机体系结构仍然没有突破由计算机的开拓有突破由计算机的开拓者、数学家约翰者、数学家约翰冯冯诺诺曼最先提出的经典体系曼最先提出的经典体系结构框架，即一台计算结构框架，即一台计算机是由机是由运算器、控制器、运
4、算器、控制器、存储器、输入设备以及存储器、输入设备以及输出设备输出设备五部分构成，五部分构成，单片机系统也不例外。单片机系统也不例外。1.2.11.2.1单片机基本组成单片机基本组成1.中央处理器中央处理器(CPU)：CPU是整个单片机的核心部件，是整个单片机的核心部件，是是8位数据宽度的处理器，能处理位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代位二进制数据或代码，码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。 （1 1）运算器运算器运算器运算器 由由由由ALUALU、暂存器
5、暂存器暂存器暂存器1 1、暂存器、暂存器、暂存器、暂存器2 2、累加器（、累加器（、累加器（、累加器（ACC ACC ） 、寄存器、寄存器、寄存器、寄存器B B、程序状态字（程序状态字（程序状态字（程序状态字（PSWPSW）、）、）、）、 和布尔处理机共同组成和布尔处理机共同组成和布尔处理机共同组成和布尔处理机共同组成。主要任务是。主要任务是。主要任务是。主要任务是完成算术运完成算术运完成算术运完成算术运算、逻辑运算、位运算和数据传送等操作。算、逻辑运算、位运算和数据传送等操作。算、逻辑运算、位运算和数据传送等操作。算、逻辑运算、位运算和数据传送等操作。（2 2）控控控控制制制制器器器器 包包
6、包包括括括括程程程程序序序序计计计计数数数数器器器器(PC)(PC)、PCPC增增增增1 1寄寄寄寄存存存存器器器器、指指指指令令令令寄寄寄寄存存存存器器器器(IR)(IR)、指指指指令令令令译译译译码码码码器器器器(ID)(ID)、数数数数据据据据指指指指针针针针(DPTR)(DPTR)、堆堆堆堆栈栈栈栈指指指指针针针针(SP)(SP)、缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器及及及及定定定定时时时时控控控控制制制制电电电电路路路路等等等等。控制器电路完成指挥控制工作，协调单片机各部分正常工作。控制器电路完成指挥控制工作，协调单片机各部分正常工作。控制器电路完成指挥控制工作，协调单片机各部分正常工作。控制器
7、电路完成指挥控制工作，协调单片机各部分正常工作。2 2、数据存储器、数据存储器、数据存储器、数据存储器(RAM) (RAM) ： 8051 8051 内部有内部有内部有内部有128128个个个个8 8位用户数据存储单元和位用户数据存储单元和位用户数据存储单元和位用户数据存储单元和128128个专用寄存器单个专用寄存器单个专用寄存器单个专用寄存器单元，元，元，元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户
8、数据，所以，用户能据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的的使用的的使用的的使用的的RAMRAM只有只有只有只有128128个，可存放读写的数据，运算的中间结个，可存放读写的数据，运算的中间结个，可存放读写的数据，运算的中间结个，可存放读写的数据，运算的中间结果等。果等。果等。果等。 掉电后数据消失。掉电后数据消失。掉电后数据消失。掉电后数据消失。 3 3、程序存储器、程序存储器、程序存储器、程序存储器 (ROM) (ROM)： 80518051有有有有4K 4K 的
9、的的的8 8位掩膜位掩膜位掩膜位掩膜ROMROM，存放用户程序，原始数据或表格。，存放用户程序，原始数据或表格。，存放用户程序，原始数据或表格。，存放用户程序，原始数据或表格。 EPROM EPROM、EEPROM EEPROM 4 4 4 4、定时、定时、定时、定时/ / / /计数器计数器计数器计数器 (Timer / Counter (Timer / Counter (Timer / Counter (Timer / Counter ）：）：）：）： 8051805180518051有两个有两个有两个有两个16161616位的可编程定时位的可编程定时位的可编程定时位的可编程定时/ / /
10、 /计数器，以实现定时或计数器，以实现定时或计数器，以实现定时或计数器，以实现定时或计数计数计数计数, , , ,并产生中断用于控制程序转向。并产生中断用于控制程序转向。并产生中断用于控制程序转向。并产生中断用于控制程序转向。 5 5 5 5、并行输入输出、并行输入输出、并行输入输出、并行输入输出(I/O) (I/O) (I/O) (I/O) 口：口：口：口： 8051805180518051共有共有共有共有4 4 4 4组组组组8 8 8 8位并行位并行位并行位并行I/O I/O I/O I/O 口口口口(P0(P0(P0(P0、P1P1P1P1、P2P2P2P2或或或或P3)P3)P3)P
11、3)，用于对用于对用于对用于对外部数据的传输。外部数据的传输。外部数据的传输。外部数据的传输。 6 6 6 6、全双工串行口：、全双工串行口：、全双工串行口：、全双工串行口： 8051 8051 8051 8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，的串行数据传送，的串行数据传送，的串行数据传送，该串行口既可用作异步通信收发器，该串行口既可用作异步通信收发器，该串行口既可用作异步通信收发器，该串行口既可用作异步通信收发器，也可以当同步移位寄存器使用
12、。也可以当同步移位寄存器使用。也可以当同步移位寄存器使用。也可以当同步移位寄存器使用。 7 7、中断系统：、中断系统：、中断系统：、中断系统： 80518051具有相对完善的中断功能，有具有相对完善的中断功能，有具有相对完善的中断功能，有具有相对完善的中断功能，有2 2个外中断、个外中断、个外中断、个外中断、2 2个定时个定时个定时个定时/ /计数器中断和计数器中断和计数器中断和计数器中断和1 1个串行中断，可满足不同控制要求，并具个串行中断，可满足不同控制要求，并具个串行中断，可满足不同控制要求，并具个串行中断，可满足不同控制要求，并具有有有有2 2级的优先级别选择。级的优先级别选择。级的优
13、先级别选择。级的优先级别选择。8 8、时钟电路：、时钟电路：、时钟电路：、时钟电路： 8051 8051 内置频率内置频率内置频率内置频率12MHz12MHz时钟电路，用于产生整个单片机运时钟电路，用于产生整个单片机运时钟电路，用于产生整个单片机运时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但行的脉冲时序，但行的脉冲时序，但行的脉冲时序，但80518051单片机需外置振荡器和振荡电容。单片机需外置振荡器和振荡电容。单片机需外置振荡器和振荡电容。单片机需外置振荡器和振荡电容。 1.2.11.2.1单片机的基本组成单片机的基本组成 MCS-51系列单片机技术参数表系列单片机技术参数表8051805
14、1单单片片机机内内部部结结构构图图1.2.1.2.2 2 单片机的外部引脚单片机的外部引脚 DIP DIP引脚图引脚图 逻辑符号逻辑符号 80518051的的的的4040个引个引个引个引脚可分脚可分脚可分脚可分为：为：为：为：1.1.1.1.电源引脚电源引脚电源引脚电源引脚(2(2(2(2根根根根) ) ) ) l lV V V VCCCCCCCC(40(40(40(40脚脚脚脚) ) ) )：电源端，接：电源端，接：电源端，接：电源端，接+5V+5V+5V+5V电源。电源。电源。电源。l lVSS(20VSS(20VSS(20VSS(20脚脚脚脚) ) ) )：接地端。：接地端。：接地端。：
15、接地端。2.2.2.2.时钟引脚时钟引脚时钟引脚时钟引脚(2(2(2(2根根根根) ) ) ) l lXTAL1(19XTAL1(19XTAL1(19XTAL1(19脚脚脚脚) ) ) )：接外部晶振和微调电容的一接外部晶振和微调电容的一接外部晶振和微调电容的一接外部晶振和微调电容的一端。采用外部时钟电路时，此引脚应接地。端。采用外部时钟电路时，此引脚应接地。端。采用外部时钟电路时，此引脚应接地。端。采用外部时钟电路时，此引脚应接地。l lXTAL2(18XTAL2(18XTAL2(18XTAL2(18脚脚脚脚) ) ) )：接外部晶振和微调电容的另：接外部晶振和微调电容的另：接外部晶振和微调
16、电容的另：接外部晶振和微调电容的另一端。一端。一端。一端。使用外部时钟时，此引脚应接外部使用外部时钟时，此引脚应接外部使用外部时钟时，此引脚应接外部使用外部时钟时，此引脚应接外部时钟的输入端；时钟的输入端；时钟的输入端；时钟的输入端；8051805180518051单片机正常工作时，单片机正常工作时，单片机正常工作时，单片机正常工作时，该引脚应该有脉冲信号输出。该引脚应该有脉冲信号输出。该引脚应该有脉冲信号输出。该引脚应该有脉冲信号输出。 3. 3. 控制引脚控制引脚(4(4根根) )u ( (3030脚脚) )：地址锁存允许信号输：地址锁存允许信号输出出/ /编程脉冲输入引脚。编程脉冲输入引
17、脚。 当当当当CPUCPUCPUCPU访问访问访问访问片外存储器片外存储器片外存储器片外存储器时，时，时，时，ALEALEALEALE输出信号控制锁存输出信号控制锁存输出信号控制锁存输出信号控制锁存P0P0P0P0口输出的低口输出的低口输出的低口输出的低8 8 8 8位地址，从而实现位地址，从而实现位地址，从而实现位地址，从而实现P0P0P0P0口数据与低位地址的口数据与低位地址的口数据与低位地址的口数据与低位地址的分时复用分时复用分时复用分时复用。 当访问当访问当访问当访问内部程序存储器内部程序存储器内部程序存储器内部程序存储器时，时，时，时，ALEALEALEALE端将输出端将输出端将输出
18、端将输出1/61/61/61/6时钟频率的正脉冲信时钟频率的正脉冲信时钟频率的正脉冲信时钟频率的正脉冲信号。这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可当做一个时钟号。这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可当做一个时钟号。这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可当做一个时钟号。这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可当做一个时钟向外输出，每次有效对应一次读指令操作。向外输出，每次有效对应一次读指令操作。向外输出，每次有效对应一次读指令操作。向外输出，每次有效对应一次读指令操作。3. 3. 控制引脚控制引脚(4(4根根) )u (29(29脚脚) )：片外：片外ROMROM读选通信号端。读选通信号
19、端。当访问外部程序存储当访问外部程序存储器时，此引脚输出负脉冲选通信号，器时，此引脚输出负脉冲选通信号，1616位地位地址数据将出现在址数据将出现在P0P0和和P2 P2 口上，外部程序存储器则把指令数据放到口上，外部程序存储器则把指令数据放到P0P0口上，由口上，由CPUCPU读入并执读入并执行。行。 u (31(31脚脚) )：外部程序存储器地址允许输入端：外部程序存储器地址允许输入端。 当当EAEA接高电平接高电平时，时，CPUCPU执行片内执行片内ROMROM指令，但当指令，但当PCPC值超过值超过0FFFH0FFFH时，时，将自动转去执行片外将自动转去执行片外ROMROM指令；指令；
20、当当EAEA接低电平时接低电平时，CPUCPU只执行片外只执行片外ROMROM指令。指令。 对对对对8 8 8 8031031031031，此管脚怎么处理？，此管脚怎么处理？，此管脚怎么处理？，此管脚怎么处理？u RST/VPD(9RST/VPD(9脚脚) )：复位信号：复位信号/ /备用电源输入引脚备用电源输入引脚 当当此此引脚保持引脚保持2 2个机器周期个机器周期（2424个时钟周期）个时钟周期）的高电平后，的高电平后，就可使就可使80518051完成复位操作。完成复位操作。复位方式可以是自动复位或手动复复位方式可以是自动复位或手动复位。位。 初始化后，系统所处状态：初始化后，系统所处状态
21、：初始化后，系统所处状态：初始化后，系统所处状态：（1 1）程序计数器程序计数器PCPC指向指向0000H0000H；（2 2）P0-P3P0-P3输出口全部为高电平输出口全部为高电平；（3 3）堆栈指针堆栈指针SPSP写入写入07H07H，其它专用寄存器被清，其它专用寄存器被清“0”“0”。注意：注意：注意：注意：初始复位不改变初始复位不改变初始复位不改变初始复位不改变RAMRAM（包括工作寄存器（包括工作寄存器（包括工作寄存器（包括工作寄存器R0-R7R0-R7）的）的）的）的状态，状态，状态，状态，RSTRST由高电平下降为低电平后，系统即从由高电平下降为低电平后，系统即从由高电平下降为
22、低电平后，系统即从由高电平下降为低电平后，系统即从0000H0000H地址地址地址地址开始执行程序。开始执行程序。开始执行程序。开始执行程序。 u RST/VPD(9RST/VPD(9脚脚) )：复位信号：复位信号/ /备用电源输入引脚备用电源输入引脚 4. I/O4. I/O引脚引脚 (1)P0.0(1)P0.0P0.7(39P0.7(393232脚脚) )：P0P0口的口的8 8位双向位双向I/OI/O口线。口线。 P0 P0口可作为通用双向口可作为通用双向I/OI/O口。在外接数据、程序存储器时，可作口。在外接数据、程序存储器时，可作为低为低8 8位地址位地址/ /数据总线复用引脚。数据
23、总线复用引脚。 (2)P1.0 (2)P1.0 P1.7(1P1.7(18 8脚脚) )：P1P1口的口的8 8位准双向位准双向I/OI/O口线。口线。 P1 P1口作为通用的口作为通用的I/OI/O口使用。口使用。 (3)P2.0(3)P2.0P2.7(21P2.7(212828脚脚) )：P2P2口的口的8 8位准双向位准双向I/OI/O口线。口线。 P2 P2口即可作为通用的口即可作为通用的I/OI/O口使用，也可作为片外存储器的高口使用，也可作为片外存储器的高8 8位地位地址总线，与址总线，与P0P0口配合，组成口配合，组成1616位片外存储器单元地址。位片外存储器单元地址。 ( (4
24、)P3.04)P3.0P3.7(10P3.7(101717脚脚) )：P3P3口的口的8 8位准双向位准双向I/OI/O口线。口线。 P3 P3口除了作为通用的口除了作为通用的I/OI/O口使用之外，每个引脚还具有第二功能。口使用之外，每个引脚还具有第二功能。 信号引脚的第二功能信号引脚的第二功能l由于工艺及标准化等原因，芯片的引脚数目是有限制的，而单由于工艺及标准化等原因，芯片的引脚数目是有限制的，而单片机为实现其功能所需要的信号数目却远远超过实际管脚数。片机为实现其功能所需要的信号数目却远远超过实际管脚数。解决这一矛盾的方式是引脚复用。解决这一矛盾的方式是引脚复用。l具有第二功能的引脚：具
25、有第二功能的引脚：EPROM存储器程序固化所需信号：存储器程序固化所需信号：编程脉冲编程脉冲ALE/PROG编程电压编程电压备用电源引入：备用电源引入：RST/VPDP3口口P3口的第二功能口的第二功能对于各种型号的芯片，引脚的第一功能是相同的，所对于各种型号的芯片，引脚的第一功能是相同的，所不同的只在第二功能信号上。不同的只在第二功能信号上。对于对于9 9、3030和和3131各引脚，由于第一功能信号与第二功各引脚，由于第一功能信号与第二功能信号是单片机在不同工作方式下的信号，因此不会能信号是单片机在不同工作方式下的信号，因此不会发生使用上的矛盾。发生使用上的矛盾。P3P3口的情况有所不同，
26、它的第二功能信号都是单片机口的情况有所不同，它的第二功能信号都是单片机的重要控制信号。的重要控制信号。因此在实际使用中，总是先按需要因此在实际使用中，总是先按需要优先选用它的第二功能。优先选用它的第二功能。1.2.1.2.3 3 单片机的存储器单片机的存储器 MCS-51MCS-51单片机单片机程序程序存储器和存储器和数据数据存储器相互独立存储器相互独立（独立独立编址、独立访问编址、独立访问），即存储器采用是），即存储器采用是哈佛结构哈佛结构。（另外一。（另外一种是冯诺曼结构又称为普林斯顿结构）种是冯诺曼结构又称为普林斯顿结构）在在物理结构物理结构上有上有4 4个存储空间：个存储空间：片内片内
27、程序存储器、程序存储器、片外片外程序存储器、程序存储器、片内片内数据存储器、数据存储器、片外片外数据存储器。单片机的外部数据存储器和数据存储器。单片机的外部数据存储器和I/I/O O接口采用接口采用统一编址统一编址统一编址统一编址的方式。的方式。 在逻辑结构上在逻辑结构上有有3 3个存储空间：个存储空间：64K64K字节片内片外统一编址的程序存字节片内片外统一编址的程序存储器、储器、256256字节片内数据存储器、字节片内数据存储器、64K64K片外数据存储器。片外数据存储器。在访问三个不同的逻辑存储空间时，采用不同的指令和不同的控制信在访问三个不同的逻辑存储空间时，采用不同的指令和不同的控制
28、信号。号。 存储器空间分布图存储器空间分布图 1. 程序存储器程序存储器ROMl作用作用：用于存放程序和常数表格。用于存放程序和常数表格。 一般采用只读式存储一般采用只读式存储器器ROM、EPROM、E2PROM。l特点特点: 寻址范围寻址范围64K，与之对应的编址为，与之对应的编址为0000HFFFFH ； 片片内片外连续统一编址，先片内再片外，地址不重合内片外连续统一编址，先片内再片外，地址不重合（片内（片内0000H0FFFH，片外，片外1000HFFFFH）；）； 选择片内片外选择片内片外ROM与哪个控制引脚有关？与哪个控制引脚有关？有有6组特殊单元组特殊单元0000H002AH： 0
29、000H 0002H：复位入口地址：复位入口地址 0003H000AH：外部中断外部中断INT0入口地址入口地址 000BH0012H：定时器定时器T0/C0溢出中断入口地址溢出中断入口地址 0013H001AH：外部中断外部中断INT1入口地址入口地址001BH0022H：定时器定时器T1/C1溢出中断入口地址溢出中断入口地址0023H002AH：串行口中断入口地址；串行口中断入口地址； 注意事项注意事项 系统若扩展片外程序存储器时，系统若扩展片外程序存储器时，P0P0（通过锁存器）、（通过锁存器）、P2P2口与口与1616位地址线连接；位地址线连接； 对于片内有对于片内有ROMROM的单片
30、机，的单片机，/EA=1/EA=1，对于片内无，对于片内无ROMROM的单片机的单片机80318031，调试时，调试时/EA=1/EA=1（不用（不用80318031的程序存储器），而使用时，的程序存储器），而使用时，/EA=0/EA=0； 外部程序存储器读选通信号外部程序存储器读选通信号/PSEN/PSEN只用于外部只用于外部ROMROM取指，对片内取指，对片内程序存储器无效；程序存储器无效； 6 6组特殊单元，一般存放一条无条件跳转语句；组特殊单元，一般存放一条无条件跳转语句； 片外片外ROM和片外和片外RAM的地址出现了重叠，可使用相应的指令的地址出现了重叠，可使用相应的指令进行区分进行
31、区分。访问外部访问外部ROMROM时，用时，用MOVCMOVC指令。指令。2.2.数据存储器数据存储器l作用：用于存放运算的中间结果、数据暂存和缓存、标作用：用于存放运算的中间结果、数据暂存和缓存、标志位等。一般采用读写存储器志位等。一般采用读写存储器: 静态静态/动态动态RAM。l特点：特点：片内、片外分别编址；片内、片外分别编址； 片内：片内：00FFH 片外：片外：0000HFFFFH 片外片外RAM用数据指针用数据指针DPTR寻址，由管脚寻址，由管脚RD/WR控制控制RAM的的读出读出/写入；写入； 片内片内RAM分为四个区（工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲分为四个区（工作寄存器区、位
32、寻址区、数据缓冲区和特殊功能寄存器区）区和特殊功能寄存器区） 内部数据存储器和外部数据存储器在内部数据存储器和外部数据存储器在00H7F范围内地址出现了范围内地址出现了重叠的现象，单片机通过不同的指令格式加以区分。重叠的现象，单片机通过不同的指令格式加以区分。访问片内访问片内RAM使用使用MOV指令，允许采用多种寻址方式。指令，允许采用多种寻址方式。 例如：例如： MOV A， R0 MOV R1， A 片外片外RAM采用采用MOVX指令，若指令，若外部存储单元的地址为外部存储单元的地址为8位位，可选择可选择R0或或R1作为间接寻址寄存器。作为间接寻址寄存器。 例如例如 MOVX A， R0
33、MOVX R1， A 若地址为若地址为16位位，必须选，必须选DPTR寄存器地作为间接寻址寄存器。寄存器地作为间接寻址寄存器。 例如例如： MOVX A， DPTR MOVX DPTR， AMCS_51单单片片机机内内部部数数据据储储存存器器配配置置 片内片内RAM分为四个区（工作寄存器区、位寻址区、数分为四个区（工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲据缓冲区和特殊功能寄存器区）区和特殊功能寄存器区）（1 1）工作寄存器区）工作寄存器区（00H-1FH00H-1FH） 该区该区3232个单元分为个单元分为4 4组，每组包含组，每组包含8 8个个八八位寄存器，均以位寄存器，均以R0R0 R7R7来命名
34、，称为来命名，称为通用寄存器通用寄存器。 CPU CPU当前所使用的工作寄当前所使用的工作寄存器区是由存器区是由程序状态字程序状态字PSWPSW中的中的D3D3（RS0RS0）和）和D4(RS1)D4(RS1)位来选择的位来选择的。通过。通过修改修改PSWPSW中的中的RS0RS0和和RSRS1 1这两位，就可选择这两位，就可选择任一组工作寄存器，这有利于提高任一组工作寄存器，这有利于提高CPUCPU的的效率和响应中断的速度效率和响应中断的速度。 (2) (2) 位寻址区（位寻址区（20H-2FH20H-2FH） 片内片内RAM的的20H2FH单元为位寻址区，它们既可作为单元为位寻址区，它们既
35、可作为一般单元用字节寻址，也可以对其中的某位进行寻址。一般单元用字节寻址，也可以对其中的某位进行寻址。位寻址区共位寻址区共16字节，位地址字节，位地址007FH。“位位”的表示方式：的表示方式：以位地址形式，如以位地址形式，如7FH以存储单元加位的形式，以存储单元加位的形式，如如2FH.7（3 3）用户）用户RAMRAM区（区（30H-7FH30H-7FH） 该区用于存放用户数据，对这部分区域的使用不作任该区用于存放用户数据，对这部分区域的使用不作任何规定和限制，何规定和限制，堆栈一般开辟在这个区域堆栈一般开辟在这个区域。（4 4）特殊功能寄存器区（）特殊功能寄存器区（80H-FFH80H-F
36、FH） 80518051单片机有单片机有2121个特殊功能寄存器，离散分布在片内个特殊功能寄存器，离散分布在片内高高128128字节内，字节内，只能采用直接寻址方式只能采用直接寻址方式，其中，其中1111个特殊功个特殊功能寄存器还可位寻址，这能寄存器还可位寻址，这1111个字节地址都可被个字节地址都可被8 8整除，如整除，如ACCACC的字节地址为的字节地址为E0HE0H，其位地址为，其位地址为E0H-E7HE0H-E7H。 对此区空闲地址的操作是无意义的。对此区空闲地址的操作是无意义的。 常用的特殊功能寄存器：常用的特殊功能寄存器：ACCACC、B B、PSWPSW、SPSP、DPTRDPT
37、R等。等。 与与与与ALUALUALUALU相关的（相关的（相关的（相关的（3 3 3 3个）个）个）个） ACCACCACCACC累加器累加器累加器累加器：最常用的专用寄存器最常用的专用寄存器最常用的专用寄存器最常用的专用寄存器 用于存放操作数用于存放操作数用于存放操作数用于存放操作数，是，是，是，是ALUALUALUALU数据输入的一个重要来源。数据输入的一个重要来源。数据输入的一个重要来源。数据输入的一个重要来源。大部分单操大部分单操大部分单操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作数指令的操作数取自累加器，
38、很多双操作数指令的一个操作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，数取自累加器，数取自累加器，数取自累加器， 用于存放中间结果用于存放中间结果用于存放中间结果用于存放中间结果，加、减、乘、除算术运算指令的运算结果加、减、乘、除算术运算指令的运算结果加、减、乘、除算术运算指令的运算结果加、减、乘、除算术运算指令的运算结果存放在累加器存放在累加器存放在累加器存放在累加器A A A A或或或或B B B B寄存器中寄存器中寄存器中寄存器中。 累加器是数据传送的中转站累加器是数据传送的中转站累加器是数据传送的中转站累加器是数据传送的中转站。 在变址寻址方式中，把在变址寻址方
39、式中，把在变址寻址方式中，把在变址寻址方式中，把累加器作为变址寄存器使用累加器作为变址寄存器使用累加器作为变址寄存器使用累加器作为变址寄存器使用。B B B B寄存器寄存器寄存器寄存器 ：用于乘除运算或一般数据寄存器。：用于乘除运算或一般数据寄存器。：用于乘除运算或一般数据寄存器。：用于乘除运算或一般数据寄存器。 在乘除指令中用到了在乘除指令中用到了在乘除指令中用到了在乘除指令中用到了B B B B寄存器，乘法指令的两个操作寄存器，乘法指令的两个操作寄存器，乘法指令的两个操作寄存器，乘法指令的两个操作数分别取自数分别取自数分别取自数分别取自A A A A和和和和B B B B，其结果存放在，其
40、结果存放在，其结果存放在，其结果存放在A A A A和和和和B B B B寄存器对中。例如寄存器对中。例如寄存器对中。例如寄存器对中。例如除法指令中，被除数取自除法指令中，被除数取自除法指令中，被除数取自除法指令中，被除数取自A A A A ，除数取自，除数取自，除数取自，除数取自B B B B，商存放于，商存放于，商存放于，商存放于A A A A 。余数存放于余数存放于余数存放于余数存放于B B B B 。 与与与与ALUALUALUALU相关的（相关的（相关的（相关的（3 3 3 3个）个）个）个） 程序程序状态字状态字（PSWPSW） PSWPSW是是8 8位寄存器，用于作为程序运行状态
41、的标志位寄存器，用于作为程序运行状态的标志。里面存放了里面存放了CPUCPU工作时的很多状态，借此，我们可了解工作时的很多状态，借此，我们可了解CPUCPU的当前状态，并作出的当前状态，并作出相应处理。相应处理。 CY进位标志位。功能有二：一是存放算术运算的进位标志；二是在位操作中，进位标志位。功能有二：一是存放算术运算的进位标志；二是在位操作中，作为累加位使用。作为累加位使用。AC辅助进位标志位。在加减运算中，当有低辅助进位标志位。在加减运算中，当有低4位向高位向高4位进位或借位时，位进位或借位时，AC由由硬件置位，否则被清零，用于调整硬件置位，否则被清零，用于调整BCD码的运算结果。码的运
42、算结果。F0用户标识位，用于控制程序的转向。用户标识位，用于控制程序的转向。RS1、RS0工工作寄存器组的选择位。作寄存器组的选择位。OV溢出标志位。溢出标志位。P奇偶校验奇偶校验位。用来表示累加器位。用来表示累加器A 内容中二进制数位内容中二进制数位“1”的个数的的个数的奇偶奇偶 性。若为奇数，则性。若为奇数，则P=1，否则为，否则为0。与指针相关的（与指针相关的（2 2个）个）数据指针（数据指针（DPTR DPTR ）1616位位SFRSFR，可分开为两个，可分开为两个8 8位位：DPLDPL和和DPH DPH 。存放外部存储器的地址存放外部存储器的地址。堆栈堆栈指针（指针（SPSP） S
43、PSP是一个是一个8 8位寄存器，指示堆栈顶部在内部位寄存器，指示堆栈顶部在内部RAMRAM中的位置，中的位置，专门用来存放堆栈的栈顶地址。入栈能自动加专门用来存放堆栈的栈顶地址。入栈能自动加1 1，出栈则自动，出栈则自动减减 1 1。堆栈操作遵循先进后出的原则。堆栈操作遵循先进后出的原则。 系统复位后初始化的值为系统复位后初始化的值为07H07H，则堆栈由，则堆栈由08H08H单元开始，占单元开始，占用了工作寄存器空间，可以改变用了工作寄存器空间，可以改变SPSP的值的值，一般设在，一般设在30H-7FH30H-7FH。堆栈的作用：堆栈的作用：保护断点保护断点：在调用子程序或中断时，返回地址
44、自动进栈。程序返回时，断：在调用子程序或中断时，返回地址自动进栈。程序返回时，断点自动弹回到点自动弹回到PCPC。保护现场保护现场：使用专用堆栈操作指令：使用专用堆栈操作指令POPPOP与与PUSHPUSH。如现场保护就是指令式的。如现场保护就是指令式的进栈操作；现场恢复就是出栈操作。进栈操作；现场恢复就是出栈操作。堆栈的开辟堆栈的开辟：在内部数据存储器，容量有限；：在内部数据存储器，容量有限；堆栈指示器堆栈指示器SPSP：无论数据进栈还是出栈，都是对栈顶单元进行，：无论数据进栈还是出栈，都是对栈顶单元进行，即对栈顶单元的写和读操作。为了指示栈顶地址，要设置堆栈指即对栈顶单元的写和读操作。为了
45、指示栈顶地址，要设置堆栈指针，针，SPSP的内容就是堆栈栈顶的存储单元地址。的内容就是堆栈栈顶的存储单元地址。堆栈类型：向上生长型（栈底是低地址单元）堆栈类型：向上生长型（栈底是低地址单元） 进栈操作：先进栈操作：先进栈操作：先进栈操作：先SPSPSPSP加加加加1 1 1 1，后写入数据；，后写入数据；，后写入数据；，后写入数据； 出栈操作：先读出数据，后出栈操作：先读出数据，后出栈操作：先读出数据，后出栈操作：先读出数据，后SPSPSPSP减减减减1 1 1 1。进栈进栈出栈出栈程序计数器程序计数器PC 是一个是一个16位的计数器，是程序存储器位的计数器，是程序存储器的字节地址计数器，它里
46、面存放着将要执行的下一条的字节地址计数器，它里面存放着将要执行的下一条指令的地址。指令的地址。其特点如下：其特点如下：不不可寻址的专用寄存器可寻址的专用寄存器物理上是独立的，不占据物理上是独立的，不占据RAM单元；单元；寻址范围为寻址范围为64K字节字节1.2.4 单片机的时钟电路和时序单片机的时钟电路和时序1.时钟电路时钟电路： MCS-51的时钟有的时钟有2种方式种方式： （1）内部振荡方式内部振荡方式: 利用单利用单片机内部的振荡电路片机内部的振荡电路, 产生产生时钟信号，这种方式单片机时钟信号，这种方式单片机的时钟引脚上接石英晶体和的时钟引脚上接石英晶体和振荡电容；振荡电容； （2）外
47、部时钟方式外部时钟方式: 外部已外部已有时钟信号引入单片机。有时钟信号引入单片机。2. CPU的时序的时序 时序是用定时单位来描述的时序是用定时单位来描述的。MCS-51MCS-51时序单位有时序单位有4 4个，个，从小到大依次为从小到大依次为节拍、状态、机器周期、指令周期节拍、状态、机器周期、指令周期节拍、状态、机器周期、指令周期节拍、状态、机器周期、指令周期。（1 1）节拍、状态节拍、状态 一个时钟周期定义为一个节拍（用一个时钟周期定义为一个节拍（用一个时钟周期定义为一个节拍（用一个时钟周期定义为一个节拍（用P P P P表示），二个节拍表示），二个节拍表示），二个节拍表示），二个节拍定义
48、为一个状态周期（用定义为一个状态周期（用定义为一个状态周期（用定义为一个状态周期（用S S S S表示），这两个节拍中的前一拍表示），这两个节拍中的前一拍表示），这两个节拍中的前一拍表示），这两个节拍中的前一拍称为称为称为称为P1P1P1P1，后一拍为，后一拍为，后一拍为，后一拍为P2P2P2P2。（2 2）时钟周期时钟周期 也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数，它是计算机也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数，它是计算机中最基本的、最小的时间单位。时钟周期就是单片机外接中最基本的、最小的时间单位。时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如晶振的倒数，例如12M12M的晶振，它的时间周期就是的晶振，
49、它的时间周期就是1/12 us1/12 us。（3 3）机器周期机器周期 CPUCPU访问存储器一次所需的时间访问存储器一次所需的时间。 例如，取指令、读例如，取指令、读存储器、写存储器等。存储器、写存储器等。5151系列单片机的系列单片机的1 1个机器周期同个机器周期同6 6个状态周期组成个状态周期组成，也就是说，也就是说1 1个机器周期等于个机器周期等于6 6个状态周个状态周期，即期，即1212个时钟周期。个时钟周期。（4 4）指令周期指令周期 执行执行1 1条指令所需要的时间条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期，一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期数也不同，有单周期组成
50、。指令不同，所需的机器周期数也不同，有单周期指令、双周期指令和四周期指令。指令、双周期指令和四周期指令。典型指令时序典型指令时序典型指令时序典型指令时序1.2.5 单片机的复位和复位电路单片机的复位和复位电路1.3 1.3 存储器扩展存储器扩展 8051单片机一块芯片就是一个完整的最小微机系统，单片机一块芯片就是一个完整的最小微机系统，但片内存储器的容量、并行但片内存储器的容量、并行I/O端口、定时器等内部资端口、定时器等内部资源都还是有限的。可以根据实际需要，对其进行功能扩源都还是有限的。可以根据实际需要，对其进行功能扩展，它包括展，它包括数据存储器数据存储器和和程序存储器程序存储器等的扩展
51、。等的扩展。 系统的扩展是通过总线把单片机和扩展部分连接起系统的扩展是通过总线把单片机和扩展部分连接起来。根据总线传送的信息可分为来。根据总线传送的信息可分为数据总线（数据总线（DB）、地地址总线址总线(AB)和和控制总线控制总线(CB)。单片机扩展总线的构造单片机扩展总线的构造l 数据总线数据总线D0D0D7D7: : 数据总线的宽度为数据总线的宽度为8 8位，由位，由P0P0口提供。口提供。l地址总线地址总线A0A0A15A15 80518051单片机的地址总线宽度为单片机的地址总线宽度为1616位，位，P0P0提供低提供低8 8位地址，位地址，P2P2提提供高供高8 8位地址。可寻址范围
52、位地址。可寻址范围64KB,64KB,。由于。由于P0P0即作低即作低8 8位地址线，又作位地址线，又作数据线，所以它是分时复用的引脚，数据线，所以它是分时复用的引脚，使用时需要加一个使用时需要加一个使用时需要加一个使用时需要加一个8 8 8 8位锁存器，位锁存器，位锁存器，位锁存器，如如如如74LS37374LS37374LS37374LS373。l控制总线控制总线 P3 P3提供的读信号、写信号提供的读信号、写信号, ,加上控制线、加上控制线、ALEALE、/EA/EA、/PSEN/PSEN等等信号组成控制总线信号组成控制总线。/RD/RD读和读和/WR/WR写作为扩展数据存储器读、写选通
53、信号写作为扩展数据存储器读、写选通信号；/EA/EA信号作为片内、外信号作为片内、外ROMROM的选择控制信号；的选择控制信号；ALEALE信号作为地址锁存器的选通信号，实现对低信号作为地址锁存器的选通信号，实现对低8 8位地址的锁存；位地址的锁存；/PSEN/PSEN号作为扩展程序存储器号作为扩展程序存储器ROMROM的读选通信号。的读选通信号。单片机扩展总线的构造如图单片机扩展总线的构造如图 89S5189S51单片机内部有单片机内部有4KB Flash ROM4KB Flash ROM，当程序大于，当程序大于4KB4KB时，就需要扩展程序存储器。时，就需要扩展程序存储器。1. 1. 常用
54、程序存储器芯片常用程序存储器芯片 程序存储器有许多种，比如程序存储器有许多种，比如ROMROM( (只读存储器只读存储器) )、PROMPROM( (可编程可编程ROM)ROM)、EPROMEPROM( (可擦除可编程可擦除可编程ROM)ROM)、EEPROMEEPROM( (电可擦除可编程电可擦除可编程) )和和Flash ROM(Flash ROM(闪存存储器闪存存储器) )。最常见。最常见的芯片是紫外线可擦除的的芯片是紫外线可擦除的EPROMEPROM，主要是，主要是IntelIntel公司生产公司生产的的27XXX27XXX系列，系列， 如如27162716（2K82K8）、）、273
55、22732（4K84K8）、）、27642764（8K88K8）、）、2712827128（16K816K8）、）、2725627256（32K832K8）、）、2751227512（64K864K8）等。）等。1.3.1 1.3.1 程序存储器扩展程序存储器扩展图图1.12 常用常用EPROM芯片的管脚和封装芯片的管脚和封装（除除了了2716、2732（DIP24）外外，其其他他均均为为DIP28的双列直插式封装。）的双列直插式封装。）EPROM各引脚功能如下各引脚功能如下: A0A15: 地址输入线，引脚的数目随芯片的容量有所不同。地址输入线，引脚的数目随芯片的容量有所不同。 D0D7:
56、双向三态数据总线，读或编程校验时为数据输出线，双向三态数据总线，读或编程校验时为数据输出线，编程时为数据输入线。其余时间呈高阻状态。编程时为数据输入线。其余时间呈高阻状态。 /CE: 片选信号，低电平表示该芯片被选中。片选信号，低电平表示该芯片被选中。 /OE: 读出选通线，低电平输出缓冲器打开，数据输出。读出选通线，低电平输出缓冲器打开，数据输出。 /PGM: 编程脉冲输入线。正常工作时接编程脉冲输入线。正常工作时接+5V电源，编程时输电源，编程时输入编程脉冲。入编程脉冲。 VPP: 编程电源输入线，正常工作时接编程电源输入线，正常工作时接+5V电源，编程加编程电源，编程加编程电压。电压。
57、VCC: 电源线，接电源线，接+5V电源。电源。 NC：空。空。 GND：接地。接地。2.2.总线扩展总线扩展地址锁存器与单片机的连接地址锁存器与单片机的连接地址锁存器与单片机的连接地址锁存器与单片机的连接3.3.扩展的基本结构扩展的基本结构4.4.典型典型EPROMEPROM的扩展的扩展例例1：单片扩展：单片扩展例例2：线选法单片扩展：线选法单片扩展编址技术：编址技术：编址技术：编址技术： 线选法线选法线选法线选法：把地址线直接与存储芯片的片选端连接。：把地址线直接与存储芯片的片选端连接。：把地址线直接与存储芯片的片选端连接。：把地址线直接与存储芯片的片选端连接。 优点：简单明了，不需要增加
58、电路。优点：简单明了，不需要增加电路。优点：简单明了，不需要增加电路。优点：简单明了，不需要增加电路。 缺点：对存储空间的应用是断续的，且存储映像区非唯一。缺点：对存储空间的应用是断续的，且存储映像区非唯一。缺点：对存储空间的应用是断续的，且存储映像区非唯一。缺点：对存储空间的应用是断续的，且存储映像区非唯一。 译码法译码法译码法译码法：使用译码器对系统的高位地址进行译码，以译码输：使用译码器对系统的高位地址进行译码，以译码输：使用译码器对系统的高位地址进行译码，以译码输：使用译码器对系统的高位地址进行译码，以译码输出作为片选信号。出作为片选信号。出作为片选信号。出作为片选信号。 优点：有效利
59、用存储空间，适用于大容量多芯片存储器扩展。优点：有效利用存储空间，适用于大容量多芯片存储器扩展。优点：有效利用存储空间，适用于大容量多芯片存储器扩展。优点：有效利用存储空间，适用于大容量多芯片存储器扩展。 例例例例1 1：存储地址可以是：存储地址可以是：存储地址可以是：存储地址可以是0000H0FFFH0000H0FFFH、F000HFFFFHF000HFFFFH等。等。等。等。 例例例例2 2：存储地址可以是：存储地址可以是：存储地址可以是：存储地址可以是0000H1FFFH0000H1FFFH、C000HDFFFHC000HDFFFH等。等。等。等。线选法多片线选法多片EPROM 的扩展电
60、路的扩展电路线选法多片线选法多片EPROM 的扩展电路的扩展电路0000H-1FFFH2000H-3FFFH4000H-5FFFH对于多片程序存储器的扩展，其要点：对于多片程序存储器的扩展，其要点：各芯片的低位地址线并行连接；各芯片的低位地址线并行连接；各芯片的数据线并行连接；各芯片的数据线并行连接；各芯片的控制信号各芯片的控制信号/PSEN/PSEN并行连接；并行连接；采用线选法或译码法来产生各芯片的片选采用线选法或译码法来产生各芯片的片选信号。信号。 1.3.2 1.3.2 数据存储器数据存储器的的扩展扩展 图图1.14 常用常用RAM芯片的管脚和封装芯片的管脚和封装1.常用常用RAM芯片
61、芯片 A0 A0A15A15：地址输入线，引脚的数目随芯片的容量有所不同。地址输入线，引脚的数目随芯片的容量有所不同。 D0 D0D7 D7 ：双向三态数据总线。：双向三态数据总线。 /CE:/CE:片选线，低电平有效。片选线，低电平有效。62646264的的2626脚（脚（CSCS）必须为高电平，）必须为高电平，并且为低电平时才选中该芯片。并且为低电平时才选中该芯片。 /OE/OE：读选通线，低电平有效。读选通线，低电平有效。 /WR/WR：写选通线，低电平有效。写选通线，低电平有效。 VCC VCC：电源线，接：电源线，接+5V+5V电源。电源。 NC NC：空。：空。 GND GND：接
62、地。：接地。 扩展数据存储器由扩展数据存储器由P2P2口提供高口提供高8 8位地址，位地址，P0P0口分时用作口分时用作低低8 8位地址和位地址和8 8位数据总线。片外数据存储器位数据总线。片外数据存储器RAMRAM的读和写的读和写由由 (P3.7) (P3.7)和和(P3.6)(P3.6)信号控制。信号控制。 2.数据存储器的扩展数据存储器的扩展1.4 AT89S51最小系统最小系统 AT89S51单片机的最小系统组成单片机的最小系统组成单片机最小系统：能使单片机工作的最少器件构成的系统。单片机最小系统：能使单片机工作的最少器件构成的系统。74HC14实现了实现了6路施密特触发反相路施密特触
63、发反相器，可将缓慢变化的输入信号转换器，可将缓慢变化的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号成清晰、无抖动的输出信号1.5 单片机应用系统设计的一般方法单片机应用系统设计的一般方法1.5.1 单片机的选型考虑单片机的选型考虑 1. 单片机的选型原则单片机的选型原则u 适用原则适用原则u 可开发性原则可开发性原则 2. 单片机的选型参考单片机的选型参考1.5.2 1.5.2 单片机应用系统的设计过程单片机应用系统的设计过程 单片机应用系统是以单片机为核心，配上一定的单片机应用系统是以单片机为核心，配上一定的外围电路和软件，实现某种功能的系统。虽然单片机外围电路和软件，实现某种功能的系统。虽然单片机
64、的硬件选型不尽相同，软件编写也千差万别，但系统的硬件选型不尽相同，软件编写也千差万别，但系统的研制步骤和方法是基本一致的，一般都分为的研制步骤和方法是基本一致的，一般都分为如下如下几几个阶段个阶段：1.1.总体设计总体设计2.2.硬件电路的构思设计硬件电路的构思设计3.3.软件的编制软件的编制4.4.仿真调试。仿真调试。图图1.17 单片机应用系统设计流程单片机应用系统设计流程1、确定总体设计方案确定总体设计方案 拟定设计任务书，确定功能技术指标。拟定设计任务书，确定功能技术指标。 单片机的选型单片机的选型 器件和设备选择器件和设备选择 软件硬件功能划分软件硬件功能划分2、硬件设计、硬件设计
65、硬件设计是以芯片和元件为基础的完整的单片机系统的设硬件设计是以芯片和元件为基础的完整的单片机系统的设计，根据总体设计要求，确定能实现该项目的所有功能的电路计，根据总体设计要求，确定能实现该项目的所有功能的电路原理图原理图，涉及到芯片选择、外设，涉及到芯片选择、外设I/O通道设计、电源设计等通道设计、电源设计等。尽可能选用典型应用电路。尽可能选用典型应用电路。系统的扩展与外围电路的水平，应充分系统的扩展与外围电路的水平，应充分 满足系统功能的满足系统功能的要求并留有余地。要求并留有余地。充分考虑系统各部分的驱动能力和电气性能的配合。充分考虑系统各部分的驱动能力和电气性能的配合。以软件以软件功能代
66、功能代替替硬件电路。硬件电路。 3 3、软件设计、软件设计 一旦单片机系统产品研发完成，软件就固化在硬件环境中，一旦单片机系统产品研发完成，软件就固化在硬件环境中，单片机软件是针对相应的单片机硬件系统开发的，是专用的。根单片机软件是针对相应的单片机硬件系统开发的，是专用的。根据总体方案的要求和硬件电路的设计，编写应用程序完成软件功据总体方案的要求和硬件电路的设计，编写应用程序完成软件功能，编写时可将其分成多个功能模块，便于调试、修改、连接和能，编写时可将其分成多个功能模块，便于调试、修改、连接和移植。移植。4 4、单片机应用系统抗干扰的设计、单片机应用系统抗干扰的设计 滤滤波技术波技术 隔离技
67、术隔离技术 接地技术：比如接地技术：比如AGNDAGND与与DGNDDGND分开，最后单点接地；交流分开，最后单点接地；交流地、功率地和信号地不能共用；高频电路就近多点接地，地、功率地和信号地不能共用；高频电路就近多点接地，低频电路一点接地等。低频电路一点接地等。1.5.3 单片机应用系统的仿真与调试单片机应用系统的仿真与调试图图1.18 仿真器开发环境仿真器开发环境1.单片机应用系统的开发工具单片机应用系统的开发工具 典型的单片机开发环境如图所示，它包括典型的单片机开发环境如图所示，它包括PC机、仿机、仿真器和编程器。真器和编程器。 单片机开发系统具备对用户程序进行输入、编辑、汇编和单片机开发系统具备对用户程序进行输入、编辑、汇编和调试的功能；此外，还具备在线仿真功能、辅助设计功能等。调试的功能；此外，还具备在线仿真功能、辅助设计功能等。 2. 单片机应用系统的调试方法单片机应用系统的调试方法 单片机应用系统的硬件故障和软件调试是分不开单片机应用系统的硬件故障和软件调试是分不开的，许多硬件故障在软件调试只能中才能发现。但首的，许多硬件故障在软件调试只能中才能发现。但首先要排除硬件中的明显故障。常见的故障有：先要排除硬件中的明显故障。常见的故障有：u 逻辑错误逻辑错误u 元件失效元件失效u 可靠性差可靠性差u 电源故障电源故障
