1、单片机介绍单片机也被称为微控制器(Microcontroller Unit)， 常用英文字母的缩写 MCU 表示单片机， 它最早是被用在工 业控制领域。 单片机由芯片内仅有 CPU 的专用处理器发展而来。 最早的设计理念是通过将大量外围设备和 CPU 集成在一个芯片中， 使计算机系统更小， 更容易集成 进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。 INTEL 的 Z80 是最早按照这种思想设计出的处理器， 从此以后， 单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是 8 位或 4 位的。 其中最成功的是 INTEL 的 8031， 因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。 此后在 8031 上
2、发展出了 MCS51 系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。 随着工业控制领域要求的提高，开始出现了 16 位单片机， 但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。 90 年代后随着消费电子产品大发展， 单片机技术得到了 巨大提高。 随着 INTEL i960 系列特别是后来的 ARM 系列的广泛应用， 32 位单片机迅速取代 16 位单片机的高端地位， 并且 进入主流市场。 而传统的 8 位单片机的性能也得到了 飞速提高， 处理能力比起 80 年代提高了数百倍。 目前， 高端的 32 位单片机主频已经超过 300MHz， 性能直追 90 年代中期的专用处理器， 而普通的型
3、号出厂价格跌落至 1 美元， 最高端的型号也只有 10 美元。 当代单片机系统已经不再只在裸机 环境下开发和使用， 大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。 而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的 Windows 和 Linux 操作系统。单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统， 因此它得到了 最多的应用。 事实上单片机是世界上数量最多的计算机。 现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。 手机、 电话、 计算器、 家用 电器、 电子玩具、 掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有 1-2 部单片机。 而个人电脑中也会有为数不少的单片机在
4、工作。 汽车上一般配备 40 多部单片机， 复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作! 单片机的数量不 仅远超过 PC 机和其他计算的总和， 甚至比人类的数量还要多。单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。 它是一种集计数和多中接口于一体的微控制器， 被广泛应用在智能产品和工业自动化上， 而 51 单片机是个单片机中最为典型和最有代表性的一种。单片机又称单片微控制器, 它不是完成某一个逻辑功能的芯片, 而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。 相当于一个微型的计算机， 和计算机相比， 单片机只缺少了 I/O 设备 。 概括的讲: 一 块芯片就成了一台计算机。 它的
5、体积小、 质量轻、 价格便宜、 为学习、 应用和开发 提供了便利条件。 同时， 学习使用单片机是了 解计算机原理与结构的最佳选择。单片机内部也用和电脑功能类似的模块， 比如 CPU， 内存， 并行总线， 还有和硬盘作用相同的存储器件， 不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的， 一般不超 过 10 元即可. . . . . . 用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。 我们现 在用的全自动滚筒洗衣机、 排烟罩、 VCD 等等的家电里面都可以看到它的身影! . . . . . . 它主要是作为控制部分的核心部件。它是一种在线式实时控制计算机， 在线式就是现场控
6、制， 需要的是有较强的抗干扰能力， 较低的成本， 这也是和离线式计算机的(比如家用 PC) 的主要区别。单片机是靠程序运行的， 并且可以修改。 通过不同的程序 实现不同的功能， 尤其是特殊的独特的一些功能， 这是别的器件需要费很大力气才能做到的， 有些则是花大力气也很难做到的。 一个不是很复杂的功能要是用美国 50 年代开发的 74 系列， 或者 60 年代的 CD4000 系列 这些纯硬件来搞定的话， 电路一定是一块大 PCB 板! 但是如果要是用美国 70 年代成功投放市 场的系列单片机， 结果就会有天壤之别! 只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能， 高效率， 以及高可靠性!由于单
7、片机对成本是敏感的， 所以目 前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了 二进 制机器码以上最低 级的语言了 ， 既然这么低级为什么还要用呢? 很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢? 原因很简单， 就是单片机没有家用计算机那样的 CPU， 也没有像硬盘那样的海量存储设备。 一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮， 也会达到几十 K 的尺寸! 对于家用 PC 的硬盘来讲没什么， 可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行， 所以汇编虽然原始却 还是在大量使用。 一 样的道理， 如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用 PC 上
8、来运行， 家用 PC 的也是承受不了的。可以说， 二十世纪跨越了三个“电” 的时代， 即电气时代、 电子时代和现已进入的电脑时代。 不过， 这种 电脑， 通常是指个人计算机， 简称 PC 机。 它由主机、 键盘、显示器等组成。 还有一 类计算机， 大多数人却不怎么熟悉。 这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机( 亦称微控制器) 。 顾名思义， 这种计算机的最小系统只用了一片集成电路， 即可进行 简单运算和控制。 因为它体 积小， 通常都藏在被控机械的“肚子” 里。 它在整个装置中， 起着有如人类头脑的作用， 它出了毛病， 整个装置就瘫痪 了。 现在， 这种单 片机的使用领域已十分广泛， 如智
9、能仪表、 实时工控、 通讯设备、导航系统、 家用电 器等。 各种产品一旦用上了 单片机， 就能起到使产品升级换代的功效， 常在产品名称前冠以形容词-“智能型”， 如智能型洗衣机等。 现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品， 不是电路太复杂， 就是功能太简单且极易被仿制。 究其原因， 可能就卡在产 品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。单片机诞生于 20 世纪 70 年代末， 经历了 SCM、 MCU、 SoC 三大阶段。二、 起初模型2. 1 SCM SCM 即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer) 阶段， 主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的
10、最佳体系结构。 “创新模式” 获得成功， 奠定了 SCM 与通用计算机完全不同的发展道路。 在开创嵌入式系统独立发展道路上， Intel 公司功不可没。2. 2 MCU MCU 即微控制器(Micro Controller Unit) 阶段， 主要的技术发展方向是: 不断扩展 满足嵌入式应 用时， 对象系统要求的各种外围电路与接口电路， 突显其对象的智能化控制能力。 它所涉及的领域都与对象系 统相关， 因此， 发展 MCU 的重任不可避免地落在电气、 电子技术厂家。 从这一角度来看， Intel 逐渐淡出 MCU 的发展也有其客观因素。 在发展 MCU 方面， 最著名的厂家当数 Philips
11、 公司。 Philips 公司以其在嵌入式 应用方面的巨大优势， 将 MCS-51 从单片微型计算机迅速发展到微控制器。 因此， 当我们回顾嵌入式系统发 展道路时， 不要忘记 Intel 和 Philips 的历史功 绩。三、 嵌入式系统单片机是嵌入式系统的独立发展之路， 向 MCU 阶段发展的重要因素， 就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决; 因此， 专用单片机的发展自然形成了 SoC 化趋势。 随着微电子技术、 IC 设计 、 EDA 工具的发展， 基于 SoC 的单片机应用系统设计会有较大的发展。 因此， 对单片机的理解可以从单片微型 计算机、 单片微控制器延伸到单片应用系统。目前单片机
12、渗透到我们生活的各个领域， 几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置， 飞机上各种仪表的控制， 计算机的网络通讯与数据传输， 工业自动化过程的实时控制和数据处理， 广泛使用的各种智能 IC 卡， 民用豪华轿车的安 l 全保障系统， 录像机、 摄 像机、 全自动洗衣机的控制， 以及程控玩具、 电子宠物等等，这些都离不开单片机。 更不用说自动控制领域的机器人、 智能仪表、 医疗器械了。因此， 单片机的学习、 开发与应用将造就一批计 算机应用与智能化控制的科学家、 工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、 家用电器、 医用设备、 航空航天、 专用设备的智能化管理及过程控制等领域， 大致可分如下
13、几个范畴:3. 1 在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、 功耗低、 控制功能强、 扩展灵活、 微型化和使用方便等 优点，广泛应用于仪器仪表中， 结合不同类型的传感器， 可实现诸如电压、 功率、 频率、 湿度、 温度、 流量、 速度、 厚度、 角度、 长度、硬度、 元素、 压力等物理量的测量。 采用单片机控制使得仪器仪表数字化、 智能化、微型化， 且功能比起采用电子或数字电路更加强大。 例如精密的测量设备(功率计， 示波器， 各种分析仪)。3. 2 在工业控制中的应用 用单片机可以构成形式多样 的控制系统、 数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管3. 3 在家用 电器中的应用 可以这样说，
14、 现在的家用电器基本上都采用了单片机控制， 从电饭褒、 洗衣机、 电冰箱、 空调机、 彩电 、 其他音响视频器材、 再到电子秤量设备， 五花八门， 无所不在。3. 4 在 计算机网络和通信领域中的应用 现代的单片机普遍具备通信接口， 可以很方便地与计算机进行数据通信， 为在计算机网络和通信设备间的应用提供了 极好的物质条件， 现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制， 从手机， 电话机、 小型程控交换机、 楼宇自动通信呼叫系 统、 列车无线通信、 再到日常工作中随处可见的移动电话， 集群移动通信， 无线电对讲机等。3. 5 单 片机在医用设备领域中的应用 单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，
15、 例如医用呼吸机， 各种分析仪， 监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。3. 6 各种大型电器中的模块化应用 某些专用单片机设计用于实现特定功能， 从而在各种电路中进行模块化应用， 而不要求使用人员了解其内部结构。 如音乐集成单片机， 看似简单的功能， 微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理)， 就需要复杂的类似于计算机的原理。 如: 音乐信号以数字的形式存于存 储器中( 类似于 ROM)， 由微控制器读出， 转化为模拟音乐电信号(类似于声卡) 。 在大型 电路中， 这种模块化应用极大地缩小了体积， 简化了电路， 降低了损坏、错误率， 也方便于更换。3. 7 单 片机设备领域中的应用 单片机
16、在汽车电子中的应用非常广泛， 例如汽车中的发动机控制器， 基于 CAN 总线的汽车发动机智能 电子控制器， GPS 导航系统， abs 防抱死系 统， 制动系统等等。 此外， 单片机在工商， 金融， 科研、 教育， 国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。这种应用需要结合处理能力的 DMA 和 I / O 总线控制器或处理器。 这是美元在数据控制应用必须执行许多不同的 功能， 同时处理大型程序使用了大量的例子高端数据应用控制是控制需要高性能的处理器， 系统总线带宽和特殊功能， 如片上浮点运算。Intel 80960， 一个 RISC 微处理器用于激光打印机实例和高端数据控制是: 图像处理，图形
17、， 网络， 先进的工业控制等。广义地说， 微型计算机控制系统(单片机控制系统) 是用于 处理信息的， 这种被用于处理的信息可以是电话交谈， 也可以是仪器的读数或者是一个企业的帐户， 但是各种情况下都涉及到相同的主要操作: 信息的处理、 信息的存储和信息的传递。 在常规的电子设计中， 这些操作都是以功能平台方式 组合起来的， 例如计数器， 无论是电子计数器还是机械计数器， 都要存 储当前的数值， 并且按要求将 该数值增加 1。 一个系统例如采用计数器的电子钟之类的任一系统要使其存储和处理能力遍布整个系统，因为每个计数器都能存储和处理一些数字。现如今， 以微处理器为基础 的系统从常规的处理方法中分
18、离了 出来， 它将信息的处理， 信息的存储和信息的 传输三个功能分离形成不同的系统单元。 这种主要将系统分成三个主要单元的分离方法是冯-诺依曼在 20 世纪 40 年代所设想出来的， 并且是针对微计算机的设想。 从此以后基本上所有制成的计算机都是用这种结构设计的， 尽管他们包含着宽广的物理形式与物理结构， 但从根本上来说他们均是具有相同基本设计的计算机。在以微处理器为基础的系统中， 处理是由以微处理器为基础的系统自身完成的。存储是利用存储器电路， 而从系统中输入和输出的信息传输则是利用特定的输入/输出(I/O) 电路。 要在一个以微处理器为基础的时钟中找出执行具有计数功能的一个特殊的硬件组成部
19、分是不可能的， 因为时间存储在存储器中， 而在固定的时间间隔下由微处理器控制增值。 但是， 规定系统运转过程的软件却规定了 包含实现计数器计数功能的单元部分。 由于系统几乎完全由软件所定义， 所以对微处理器结构和其辅助电路这种看起来非常抽象的处理方法使其在应用时非常灵活。 这种设计过 程主要是软件 工程， 而且在生产软件时， 就会遇到产生于常规工程中相似的构造和维护问题。图 1.1 微型计算机的三个组成部分图 1.1 显示出了 微型计算机中这三个单元在一个微处理器控制系统中是如何按照机器中的信息通信方式而联接起来的。 该系统由微处理器控制， 微处理器能够对其自身的存储器和输入/输出单元的信息传
20、输进行管理。 外部的连接部分与工程系统中的其余部分( 即非计 算机部分) 有关。尽管图中显示的只有一个存储单元， 但是在实际中却有 RAM 和 ROM 两种不同的存储器被使用。 在每一种情况下， 由于概念上的计 算机存储器更像一个公文柜， 上述的“存 储器” 一 词是非常不恰当的; 信息被存放在一系列已数字标记过的的“箱子”中， 而且可以按照问题由“箱子”的序列号进行相关信息的参考定位。微计算机控制系统经常使用 RAM(随机存取存储器) ， 在 RAM 中， 数据可以被写入， 并且在需要的时候， 可以被再次读出。 这种数据能以任意一种所希望的次序从存储器中读出， 而不必按照写入时的相同次序读出
21、， 所以有“随机”存取存储器。 另一类型 ROM(只读存储器) 是用来保持信息的， 它们是不受微处理器影响的固定的信息标本; 这些信息在电源切断后不会 丢失， 并通常用来保存规定微处理器化系统运转过程的程序。 ROM 可像 RAM 一样被读取， 但与 RAM 不一样的是不能用来存储可变的信息。 有些 ROM 在制造时将其数据标本放入， 而另外的则可通过特殊的设备由用户编程， 所以称为可编程 ROM。 被广泛使用的可编程 ROM 可利用特殊紫外线灯察除，并被成为 E PROM， 即可察除可 编程只读存储器的 缩写。 另有新类型的期器件不必用紫外线灯而用电察除， 所以称为电可察除可编程只读存储器
22、EEPROM。微处理器在程序控制下处理数据， 并控制流向和来自存 储器和输入/输出装置的信息流。 有些输入/输出装置是通用型的， 而另外一些 则是设计来控制如磁盘驱动器的特殊硬件， 或控制传给其他计 算机的信息传输。 大多数 类型的 I/O 装置在某种程度下可编程， 允许不同形式的操作， 而有些则包含特殊用途微 处理器的 I/O 装置不用主微处理器的直接干预， 就可实施非常复杂的操作。假如应用中不需要太多的程序和数据存储量， 微处理器、 存储器和输入/输出可全被包含在同一集成电路中。这通常是低成本应用情况， 例如用于微波炉和自动洗衣机的控制器。 当商品被大量地生 产时， 这种单一芯片的使用就可
23、节省相当大的成本。当技术进一步发展， 更强更强的处理器和更大更大数量的存储器被包含形成单片微型计算机，结果使最终产品的装配成本得以节省。 但是在可预见的未来， 当需要大量的存储器或输入/ 输出时， 还是有必要继续将许多集成电路相互联结起来， 形成微计算机。微计算机的另一主要工程应用是在过程控制中。 这是， 由于装置是按特定的应用情况由微机编程实现的， 对用户来说微计算机的存在通常就更加明显。 在过程控制应用中， 由于这种设备以较 少的数量生产， 将整个系 统安装在单个芯片上所获取的利益常比不上所涉及的高设计成本。 而且， 过程控制器通常更 为复杂， 所以要将他们做成单独的集成电路就更为困难。
24、可采用两种处理， 将控制器做成一种通用的微计算机，正像较强版本的业余计算机那样; 或者做成“包裹” 式系统， 按照像电磁继电器那样的较老式的技术进行设计， 来取代控制器。 对前一种情况， 系统可以用常规的编程语言来编程， 正如以后要介 绍的 语言那样; 而另一种情况， 可采用特殊用途的语言， 例如 那种使控制器功能按照继电器相互连接的方法进行描述。 两种情况下， 序均能存于RAM， 这让程序能按应用情况变化时进行相应的变化， 但是这使得总系统易受掉电影响而工作不正常， 除非使用 电池保证供电连续性。 另一种 选择是将程序在 ROM 中，这样他们就变成电子“硬件”的一部分并常被称为“固件”。尽管
25、大规模集成电路的应用使小型和微型计算机的差别变得“模糊”， 更复杂的过程控制器需要小型计算机实现他们的过程。 各种类型的 产品和过程控制器代表了当今微计算机应用的广泛性， 而具体的结构取决于对“产品” 一 词的解释。 实际上， 计算机的所有工程和科学上的应用都能指定来进行这些种类的某一或某些工作。 而在本设计中压力和压力变送器当某一力加到某一面积上， 就形成压力， 假如这力是 1 牛顿均匀地加在 1 平方米的面积上， 这压 力被定义为 1 帕斯卡。压 力是一种普遍的工艺状态，它也是这个星球上的一个生活条件: 我们生活在向上延伸许多英里的大气海洋的底部。 空气物质是有重量的， 而且这种下 压的重
26、量形成大气压。 水， 是生活的必需品，也是在压力之下提供给我们中的大多数人。 在典型的过程工厂中， 压力影响沸点温度、凝固点温度、 过 程效率、 消耗和其他重要因数。 压力的测量和控制， 或者压力的不足-真空， 在典型的过程控制中是极为重要的。工厂中的工作仪器通常包括压力计、 精密纪录仪、以及气动和电动的压力变送器。压力变送器实现压力测量并产生正比于所传感压力的气动或电信号输出。在过程工厂中， 将控制仪表远远放在过程的附近是不现实的， 并且大多数测量是不容易从远处传来的。 压力 测量是一个例外， 但是， 如果要离测量点几百英尺外指示或记录某种危险化学品的高压， 就会有来自这个压力所载的化学品所
27、引发的危险。 为了消除这一问题， 开发了 一种信号传输系统。 这种系统常常可是气动或者电动的。 使用这种系统， 就可以在某一地点安装大多数的指示、 记录和控制仪器。 这也是最少数 量的操作者有效的运行工厂成为现实。 当使用气动传 送系统时， 测量信号就由变送器将比例为 0%100%的测量值转换为气动信号。 变送器安装在靠近过程中的测量点上。变送器输出-对气动变送器是输出压力- 通过管道传给记录或控制仪表。 气动变送器的标准输出范围是 20100kPa，这信号几乎在全球使用。当使用电子压力变送器时， 压力就被转换成电流或电压形式的电信号。 其标准范围对电流来说是 420mA DC， 对电压信号来
28、说是 15V DC。 当今， 另一种电信号形式变的越来越常用， 就是数字或离散信号。 基于 计算机或微处理器的仪器或控制系统的应用正推动这类信号的应用不断增加。 有时， 分析获取描述传感器/变送器特性的参数是很重要的。 当量程已知， 去获取增益就非常简单 。 假定电子压力传感器的量程为 0600kPa， 增益定义为输出变化除以输入变化。 这里， 输出的电信号 (420mA DC)， 而输入的 过程压力(0600kPa)， 这样增益就为 :此外我们在本设计中还必须对温度进行测量， 温度测量在工业控制中是很重要的， 因为它作为系统或产品状态的直接指标， 或者作为如反 应率、 能量流、 涡轮机效率和
29、润滑质量等间接指标。 现行的温度分度已使用了 约 200 年， 最初的仪器是基于气体和液体的热膨胀。 现在尽管有许多其他类型的仪器在使用， 这些填充式系统仍常用于直接的温度测量。 有代表性的温度 传感器包括: 填充式 热系统、 玻璃液体温度计、热电偶、 电阻温度探测器、 热敏电阻、 双金属器件、 光学和辐射高温计和热敏涂料。电气系统的优点包括高的精度和灵敏度， 能实现开关切换或扫描多个测量点， 可在测量元件和控制器之间长距离传输， 出现事故时可 调换元件， 快速响应， 以及具有测量高温的能力。 其中热电偶和电阻温度探测器则被最广泛的使用。说明该 AT89C51 是一种低功耗， 高性能 CMOS
30、 8 位 4K 的闪存可编程和可擦除只读存储器(PEROM) 字节的微型 计算机。 该设备是采用 Atmel 的高密度非易失性内存技术，并与行业标准的 MCS - 51 指令集和引脚兼容。 片上闪存程序存储器可以编程就可以在系统或由传统的非易失性存储器编程。 通过将集成在一个芯片上通用的 8 位闪存的 CPU， Atmel 的 AT89C51 是一个强大的微型计算机提供了 一个高度灵活和成本有效的解决方案为许多嵌入式控制应用。 功能特点 AT89S51 内提供了以下标准特性: 4K 字节闪 存， 128 字节 RAM， 32 个 I / O 线， 两个 16 位定时器/计数器，一个五向量两级中
31、断结构， 一个全双工串行口， 片上振荡器和时钟电路。 此外， AT89C51 是静态逻辑设计 与操作频率下降到零， 并支持两种软件可选的节电模式。 空闲模式时 CPU 停止工作， 而 RAM， 定时/计数器， 串行口和中断系统继续工作。掉电模式保存 RAM 的内容， 但冻结振荡器关闭， 直到下一个硬件复位芯片其它功能。引脚说明Vcc: 电源电压。接地: 接地。P0 口:P0 口为 一个 8 位漏级开路双向 I/O 口， 每脚可吸收 8TTL 门电流。 当 P0 口的管脚第一次写 1 时， 被定 义为高阻输入。 P0 能 够用于外部程序数据存储器， 它可以被 定义为 数据/地址的第八位。 在 F
32、IASH 编程时， P0 口作为原码输入口， 当 FIASH 进行校 验时， P0 输出原码， 此时 P0 外部必须被拉高。P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电 流。 P1 口管脚写入 1 后， 被内部上拉 为高， 可用作输入， P1 口被外部下拉为低电平时， 将输出 电流， 这是由于内部上拉的 缘故。 在 FLASH 编程和校验时， P1 口作为第八位地址接收。P2 口:P2 口为一个内部上拉 电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收， 输出 4 个 TTL 门电流， 当 P2 口被写“1” 时， 其管脚
33、被内部上拉电阻拉高， 且作为输入。 并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低， 将输出电流。 这是由于内部上拉的缘故。 P2 口当用于外部程序存 储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址 “1” 时， 它利用内部上拉优势， 当对外部八位地址数据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 口:P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口， 可接收输出 4 个 TTL 门电流。当 P3 口写入“1” 后， 它们被内部上拉为高电平， 并用作输入。 作为输入
34、， 由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流(ILL) 这是由于上拉的 缘故。RST复位输入。 此管脚上出现两个机器周期的高电平， 而振荡器运行将使器件复位。进修/编地址锁存使能锁存在访问外部存储器地址的低字节输出脉冲。 该引脚也是在 flash 编程脉冲输入 programming.In 正常运行的 ALE(编) 是在 1 / 6 振荡器频率恒定的速率发射， 并可能 对外部定时 或时钟的用途。 请注意， 但是， 一个 ALE 脉冲被跳过在每次访问外部数据存储器。 如果需要时， ALE 操作可以通过设置位 SFR 的位置 8EH 0。 随着位 设置， ALE 为活跃， 只有在执行 MOVX
35、或 MOVC 指令。 否则，脚弱拉高。 设置的 ALE -禁用位微控制器没有影响， 如果在外部执行模式。ALE/PROG: 当访问外部存储器时， 地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号， 此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是 : 每当用作外部数据存储器时， 将跳过一个ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外， 该
36、引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止， 置位无效。PSEN: 外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间， 每个机器周期两次/PSEN 有效。 但在 访问外部数据存储器时， 这两次有效的/PSEN 信号将不出现。EA/VPP: 当/EA 保持低电平时， 则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH)，不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET; 当/EA 端保持高电平时， 此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间， 此引脚也用于施加 12V 编程电源(VPP)。XTAL1: 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作
37、电路的输入。XTAL2: 来自反向振荡器的输出。振荡器特性:XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2 应不接。 有余 输入至内部时钟 信号要通过一个二分频触发器， 因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求， 但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。MCU DescriptionSCM is also known as micro-controller (Microcontroller Unit), commonly used letters of the acronym MCU MCU
38、that it was first used in industrial control. Only a single chip by the CPU chip developed from a dedicated processor. The first design is by a large number of peripherals and CPU on a chip in the computer system, smaller, more easily integrated into a complex and demanding on the volume control dev
39、ice which. INTELs Z80 is the first designed in accordance with this idea processor, then on the development of microcontroller and dedicated processors have parted ways.Are 8-bit microcontroller early or 4 bits. One of the most successful is the INTEL 8031, for a simple, reliable and good performanc
40、e was a lot of praise. Then developed in 8031 out of MCS51 MCU Systems. SCM systems based on this system until now is still widely used. With the increased requirements of industrial control field, began a 16-bit microcontroller, because the cost is not satisfactory but have not been very widely use
41、d. After 90 years with the great development of consumer electronics, microcontroller technology has been a huge increase. With INTEL i960 series, especially the later series of widely used ARM, 32-bit microcontroller quickly replace high-end 16-bit MCU status and enter the mainstream market. The tr
42、aditional 8-bit microcontroller performance have been the rapid increase capacity increase compared to 80 the number of times. Currently, high-end 32-bit microcontroller clocked over 300MHz, the performance catching the l mid-90s dedicated processor, while the average model prices fall to one U.S. d
43、ollars, the most high-end 1 model only 10 dollars. Modern SCM systems are no longer only in the development and use of bare metal environment, a large number of proprietary embedded operating system is widely used in the full range of SCM. The handheld computers and cell phones as the core processin
44、g of high-end microcontroller can even use a dedicated Windows and Linux operating systems. SCM is more suitable than the specific processor used in embedded systems, so it was up to the application. In fact the number of SCM is the worlds largest computer. Modern human life used in almost every pie
45、ce of electronic and mechanical products will be integrated single chip. Phone, telephone, calculator, home appliances, electronic toys, handheld computers and computer accessories such as a mouse with a 1-2 in both the Department of SCM. Personal computer will have a large number of SCM in the work
46、. General car with more than 40 SCM, complex industrial control systems may even have hundreds of SCM in the same time work! SCM is not only far exceeds the number of PC and other computing the sum, or even more than the number of human beings SCM is a major piece of computer components are integrat
47、ed into the chip micro-computer. It is a multi-interface and counting on the micro-controller integration and intelligence products are widely used in industrial automation. And MCS-51 microcontroller is a typical and representative.Single chip, also known as single-chip microcontroller, it is not c
48、omplete a certain logic chips, but to a computer system integrated into a chip. Equivalent to a micro-computer, and computer than just the lack of a microcontroller I / O devices. General talk: a chip becomes a computer. Its small size, light weight, cheap, for the study, application and development
49、 of facilities provided. At the same time, learning to use the MCU is to understand the principle and structure of the computer the best choice. SCM and the computer functions internally with similar modules, such as CPU, memory, parallel bus, the same effect as well, and hard disk memory devices, and different is its performance of these components were relatively weak many of our home computer, but the price is low, usually not more than 10 yuan you can do with it some control for a class is not very complicated electrical work is enough of. We are using automatic drum washing m
