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谈谈关于51单片机原理和最小系统
发布时间:2019-11-29
 

普通的PC电脑一般由这几部分构成:CPU(负责运算控制)、RAM(负责数据存储)、ROM(负责程序存储)、输入输出设备(比如串行口、USB、音频接口等)。在PC电脑把这些分成若干个芯片,安装在一块PCB板上。而在单片机中这些部分都集成在一块集成芯片中(Microcontrollers),它是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。

谈谈关于51单片机原理和最小系统

一个完整的可以工作单片机系统一般由一下几部分组成:

1、 复位系统:

复位电路,分高电平复位和低电平复位,又分手动复位和上电自动复位。单片机复位类似PC电脑的重新启动,当电脑使用过程中由于不可控原因导致死机,就可以按下重启按键,内部的引导程序重新从头开始启动。单片机也是一样,当程序跑飞时候就可以按下复位键,或者开启看门狗程序出错时自动复位重启。

2、 时钟系统:

单片机工作的节拍,单片机就是根据这个节拍内部的电路才能协调工作,一般由晶振提供,通常晶振分为有源晶振和无源晶振,无源晶振自身无法振荡起来,它需要芯片内部电路一起工作,无源晶振要比有源晶振便宜的多,精度也差一点,通常无源晶振两侧需要两个电容配合一起工作。取值10pf~40pf之间。

3、 电源系统:

单片机工作的必要条件一般工作电压:5.5~3.4V之间。只要电压在5.5V~3.4V之间都可以正常工作,超过就有可能烧坏单片机。

下面根据单片机图具体分析一下

谈谈关于51单片机原理和最小系统

电源VCC接5v电压,对于EA引脚要注意,当该引脚接高电平时从内部的ROM中读取程序,当接低电平时需要从外部ROM中读取程序(可以外接ROM)。

复位电路当上电后5v电压经过电容C1和电阻R2到地,给电容充电这时候电容相当于导线,这时电阻R2上就有5V电压给9脚提供高电平开始复位,经过一段时间后电容C1充满电,电阻R2上压降为0这时候9脚没有电压复位结束,按键K1提供手动复位当按下K1后5v电压经过限流电阻R1给9脚提供高电平复位。

单片机上电后,RST 9 引脚要保持一段时间的高电平后变成低电平,才能完成上电复位的过程。那要保持多久才可以呢?每种单片机不完全一样,51 单片机的持续时间不少于 2 个机器周期的时间。这个机器周期是如何得来呢,都知道51单片机的晶振是12M(一般用11.059200M)的,单片机的一个机器周期等于12个时钟周期,这也就是说一个机器周期它的工作频率只有1Mhz,所以说一个机器周期是1us。那么需要2us以上的时间才能完成复位工作。

单片机晶振Y1一般采用 11.0592MHz典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振,51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度,频率越大处理速度越快。两侧的电容C2、C3一般采用10~40pF,并且电容和晶振尽可能的靠近单片机。

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