模塊一——初識(shí)單片機(jī)單片機(jī)常用術(shù)語(yǔ)單片機(jī)簡(jiǎn)介1.1單片機(jī)常用術(shù)語(yǔ)1.2二進(jìn)制及其運(yùn)算1.3教學(xué)內(nèi)容1存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是記憶設(shè)備，存放程序和數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)1計(jì)算機(jī)程序2中間運(yùn)行結(jié)果3最終運(yùn)行結(jié)果41存儲(chǔ)器10⑴位和字節(jié)存儲(chǔ)器由大量的存儲(chǔ)單元構(gòu)成每個(gè)存儲(chǔ)單元都有0和1兩個(gè)狀態(tài)可以存放1個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)，即1bit(位）數(shù)據(jù)位是存儲(chǔ)器中最小的存儲(chǔ)單位最基本的存儲(chǔ)單位是字節(jié)一個(gè)字節(jié)（Byte)由8個(gè)二進(jìn)制位(bit)組成。1存儲(chǔ)器⑵存儲(chǔ)器地址存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)如圖示。就像一個(gè)個(gè)的小抽屜一樣，每個(gè)小抽屜里又有八個(gè)小格子，這些小格子就是用來(lái)存放數(shù)據(jù)的。通過(guò)與之相連的導(dǎo)線(xiàn)中電流的變化，從而完成數(shù)據(jù)的改變。1存儲(chǔ)器⑵存儲(chǔ)器地址存儲(chǔ)器中的每個(gè)小抽屜可以存放一個(gè)數(shù)據(jù)，我們稱(chēng)之為一個(gè)“存儲(chǔ)單位”，即字節(jié)，每一個(gè)小格子稱(chēng)為一個(gè)“存儲(chǔ)單元”，即位。1存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器ROM存放用戶(hù)編寫(xiě)的程序代碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM存放程序運(yùn)行中產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù)以及用作特殊功能寄存器使用兩類(lèi)存儲(chǔ)器⑶存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)01哈佛結(jié)構(gòu)兩種體系結(jié)構(gòu)⑶存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)02馮·諾依曼結(jié)構(gòu)(普林斯頓結(jié)構(gòu))1存儲(chǔ)器0102

普林斯頓結(jié)構(gòu)（馮·諾依曼結(jié)構(gòu)）哈佛結(jié)構(gòu)⑶存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總線(xiàn)CPU程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器I/O接口I/O設(shè)備CPU程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1存儲(chǔ)器2鎖存器鎖存器一種對(duì)脈沖電平敏感的存儲(chǔ)單元電路輸出端狀態(tài)不會(huì)隨輸入端的狀態(tài)變化而變化當(dāng)鎖存信號(hào)有效時(shí)輸入的狀態(tài)被保存到輸出直到下一個(gè)鎖存信號(hào)到來(lái)時(shí)才改變緩存數(shù)據(jù)即把信號(hào)暫存以維持某種電平狀態(tài)。完成高速的控制與慢速外設(shè)不同步問(wèn)題。解決I/O口既能輸出也能輸入的問(wèn)題。鎖存器的作用2鎖存器3特殊功能寄存器CPU各外圍功能部件所對(duì)應(yīng)的寄存器反映51單片機(jī)的工作狀態(tài)特殊功能寄存器（SFR）21個(gè)特殊功能寄存器P0～P3存放相應(yīng)部件的控制命令、狀態(tài)信息或者是數(shù)據(jù)與芯片的引腳有關(guān)作片內(nèi)功能的控制使用4個(gè)8位鎖存器每個(gè)鎖存器附加有相應(yīng)的輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器就構(gòu)成了一個(gè)并行口4時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路產(chǎn)生單片機(jī)所需要的時(shí)鐘信號(hào)：51單片機(jī)內(nèi)部有時(shí)鐘電路，負(fù)責(zé)將內(nèi)部振蕩電路產(chǎn)生或外部輸入的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行分頻，送往CPU以及其他各功能部件。XTAL1XTAL28051石英晶體或陶瓷諧振器C1C2外部振蕩器信號(hào)1+VccTTL門(mén)XTAL2XTAL18051VSS外部振蕩器信號(hào)1浮空NC帶上拉電阻的TTL門(mén)或COMS門(mén)80C51XTAL2XTAL1VSS5時(shí)序節(jié)拍狀態(tài)機(jī)器周期指令周期時(shí)序中使用的定時(shí)單位有大有小。51系列單片機(jī)的時(shí)序定時(shí)單位有4個(gè)。時(shí)序就是CPU執(zhí)行指令時(shí)所需要的控制信號(hào)的時(shí)間順序。【值】⑴節(jié)拍一個(gè)振蕩周期就是一個(gè)節(jié)拍由外接晶振的頻率或外部輸入的時(shí)鐘頻率所決定5時(shí)序周期狀態(tài)經(jīng)過(guò)內(nèi)部二分頻觸發(fā)器對(duì)振蕩頻率分頻產(chǎn)生的連續(xù)兩個(gè)節(jié)拍稱(chēng)作一個(gè)狀態(tài)。前半周期稱(chēng)為P1后半周期稱(chēng)為P2⑵狀態(tài)5時(shí)序⑶機(jī)器周期一個(gè)機(jī)器周期包括6個(gè)狀態(tài)，S1~S61每個(gè)狀態(tài)包括2個(gè)節(jié)拍，每個(gè)節(jié)拍是一個(gè)振蕩周期2每個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩周期35時(shí)序指令周期⑷指令周期執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間包括1、2或4個(gè)機(jī)器周期根據(jù)指令不同MCS－51系列單片機(jī)的指令周期根據(jù)時(shí)鐘頻率計(jì)算出一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間5時(shí)序5時(shí)序振蕩頻率12MHz執(zhí)行時(shí)間最短掃行時(shí)間最長(zhǎng)⑷指令周期6單片機(jī)的復(fù)位單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成，交付使用后第一步就是上電工作再進(jìn)入到程序執(zhí)行方式系統(tǒng)從確定的狀態(tài)工作，進(jìn)行內(nèi)部的復(fù)位操作單片機(jī)的復(fù)位通過(guò)對(duì)RST引腳提供一個(gè)持續(xù)兩個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平信號(hào)來(lái)觸發(fā)的7最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)，也可稱(chēng)為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的可以工作的單片機(jī)系統(tǒng)。電源復(fù)位振蕩電路擴(kuò)展部分U1S1R1C1C2C3Y112345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940VSSXTAL1XTAL2RDWRRSTRXD/P3.0TXD/P3.1INT0INT1T0T1P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EAALEPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0STC89S5BVCCVCC218單片機(jī)中常用的邏輯電平低電平高電平單片機(jī)是一種數(shù)字集成芯片數(shù)字電路中只有兩種電平單片機(jī)的輸入和輸出需要使用不同的邏輯電平信號(hào)作為標(biāo)識(shí)。TTLCMOSRS-232C5VTTL和5VCMOS是通用的邏輯電平3.3V及以下的邏輯電平被稱(chēng)為低電壓邏輯電平其中TTL和CMOS的邏輯電平按典型電壓可分為四類(lèi)：

5V系列、3.3V系列、2.5V系列和1.8V系列8單片機(jī)中常用的邏輯電平8單片機(jī)中常用的邏輯電平TTL電平執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。在單片機(jī)中使用最多，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)表示通常采用二進(jìn)制。+5V等價(jià)于邏輯10V等價(jià)于邏輯0稱(chēng)為T(mén)TL（晶體管－晶體管邏輯電平）信號(hào)系統(tǒng)，