A. 單片機的結構是
單片機在一塊晶元上集成了運算器、定時器、片內振盪器和控制器,構成了通常所說的CPU;在同一晶元上集成了ROM/EPROM、RAM、SFR和存儲器擴展控制器,構成了單片機的存儲器;還集成了可編程並行I/O控制器、串列口控制器、A/D轉換器及D/A輸出,構成了單片機的輸入/輸出通道。盡管單片機中沒有鍵盤等輸入設備,也沒有CRT等輸出設備,但單片機允許利用I/O口與各種輸入/輸出設備相連。況且,單片機在很多實際應用中也不需要鍵盤、CRT等輸入/輸出設備,只要把控制信號與單片機的I/O引腳相連即可。
B. C51單片機筆記(單片機的基本結構與引腳)
C51單片機的基本結構與引腳筆記如下:
一、單片機基本結構
二、引腳功能
1. 基本功能引腳
電源與復位引腳
時鍾相關引腳
地址相關引腳
2. 並行口引腳
以上即為C51單片機的基本結構與引腳的相關筆記內容。
C. 單片機的結構
一、單片機的外部結構
拿到一塊晶元,想要使用它,首先必須要知道怎樣連線,我們用的一塊稱之為89C51的晶元,下面我們就看一下如何給它連線。 1、 電源:這當然是必不可少的了。單片機使用的是5V電源,其中正極接40引腳,負極(地)接20引腳。 2、 振蒎電路:單片機是一種時序電路,必須提供脈沖信號才能正常工作,在單片機內部已集成了振盪器,使用晶體振盪器,接18、19腳。只要買來晶振,電容,連上就可以了,按圖1接上即可。 3、 復位引腳:按圖1中畫法連好,至於復位是何含義及為何需要復要復位,在單片機功能中介紹。 4、 EA引腳:EA引腳接到正電源端。 至此,一個單片機就接好,通上電,單片機就開始工作了。
我們的第一個任務是要用單片機點亮一隻發光二極體LED,顯然,這個LED必須要和單片機的某個引腳相連,否則單片機就沒法控制它了,那麼和哪個引腳相連呢?單片機上除了剛才用掉的5個引腳,還有35個,我們將這個LED和1腳相連。
當1腳是高電平時,LED不亮,只有1腳是低電平時,LED才發亮。因此要1腳我們要能夠控制,也就是說,我們要能夠讓1引腳按要求變為高或低電平。即然我們要控制1腳,就得給它起個名字,總不能就叫它一腳吧?叫它什麼名字呢?設計51晶元的INTEL公司已經起好了,就叫它P1.0,這是規定,不可以由我們來更改。
名字有了,我們又怎樣讓它變'高'或變'低'呢?叫人做事,說一聲就可以,這叫發布命令,要計算機做事,也得要向計算機發命令,計算機能聽得懂的命令稱之為計算機的指令。讓一個引腳輸出高電平的指令是SETB,讓一個引腳輸出低電平的指令是CLR。因此,我們要P1.0輸出高電平,只要寫SETB P1.0,要P1.0輸出低電平,只要寫 CLR P1.0就可以了。
現在我們已經有辦法讓計算機去將P10輸出高或低電平了,但是我們怎樣才能計算機執行這條指令呢?總不能也對計算機也說一聲了事吧。要解決這個問題,還得有幾步要走。第一,計算機看不懂SETB CLR之類的指令,我們得把指令翻譯成計算機能懂的方式,再讓計算機去讀。計算機能懂什麼呢?它只懂一樣東西——數字。因此我們得把SETB P1.0變為(D2H,90H ),把CLR P1.0變為 (C2H,90H ),至於為什麼是這兩個數字,這也是由51晶元的設計者--INTEL規定的,我們不去研究。第二步,在得到這兩個數字後,怎樣讓這兩個數字進入單片機的內部呢?這要藉助於一個硬體工具"編程器"。
我們將編程器與電腦連好,運行編程器的軟體,然後在編緝區內寫入(D2H,90H),寫入……好,拿下片子,把片子插入做好的電路板,接通電源……什麼?燈不亮?這就對了,因為我們寫進去的指令就是讓P10輸出高電平,燈當然不亮,要是亮就錯了。現在我們再撥下這塊晶元,重新放回到編程器上,將編緝區的內容改為(C2H,90H),也就是CLR P1.0,寫片,拿下片子,把片子插進電路板,接電,好,燈亮了。因為我們寫入的()就是讓P10輸出低電平的指令。這樣我們看到,硬體電路的連線沒有做任何改變,只要改變寫入單片機中的內容,就可以改變電路的輸出效果。
二、單片機內部結構分析 我們來思考一個問題,當我們在編程器中把一條指令寫進單片要內部,然後取下單片機,單片機就可以執行這條指令,那麼這條指令一定保存在單片機的某個地方,並且這個地方在單片機掉電後依然可以保持這條指令不會丟失,這是個什麼地方呢?這個地方就是單片機內部的只讀存儲器即ROM(READ ONLY MEMORY)。為什麼稱它為只讀存儲器呢?剛才我們不是明明把兩個數字寫進去了嗎?原來在89C51中的ROM是一種電可擦除的ROM,稱為FLASH ROM,剛才我們是用的編程器,在特殊的條件下由外部設備對ROM進行寫的操作,在單片機正常工作條件下,只能從那面讀,不能把數據寫進去,所以我們還是把它稱為ROM。
D. 簡述at89c51的基本結構
AT89C51單片機的基本結構主要由幾個核心部分組成,以下是對其結構的簡要概述:
中央處理器(CPU):作為單片機的核心,CPU負責完成運算和控制功能。它主要包括運算器和控制器兩部分,其中運算器用於實現算術和邏輯運算,控制器則負責識別指令並協調計算機內各組成單元進行工作。
存儲器:
程序存儲器:採用4KB的Flash存儲器,用於存儲程序、原始數據、表格等。程序存儲器中的每個單元都有一個確定的地址,地址范圍為0000H至0FFFH。
數據存儲器:包含128位元組的內部RAM,其中前128個單元(00H7FH)用於存儲內部數據,後128個單元(80HFFH)被專用寄存器佔用,用於實現對片內各部件的管理、控制和監視。
I/O介面:
並行I/O口:提供4個8位的並行I/O口(P0、P1、P2、P3),用於實現數據的並行輸入輸出。這些I/O口具有不同的特性和功能,如P0口在用作地址/數據匯流排時需外加上拉電阻,而P1、P2、P3口則內部提供上拉電阻。
串列通信口:實現單片機和其他數據設備之間的串列數據傳送。
定時器/計數器:包含兩個16位的定時器/計數器,用於實現定時或計數功能。
中斷控制系統:具有多個中斷源(如外部中斷、定時器中斷等),並分為高低兩個優先順序,用於響應外部或內部事件,實現中斷處理。
時鍾和振盪器:內置一個片內振盪器和時鍾電路,為單片機產生時鍾脈沖序列,以驅動CPU和其他部件的工作。
其他功能:還包括匯流排(用於連接各個部件和單片機系統的擴展)、低功耗工作模式(如空閑模式和掉電模式)等。
綜上所述,AT89C51單片機以其豐富的內部資源和靈活的配置方式,在電子行業中得到了廣泛應用。