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什么是單片機

發布時間:2012-8-13 22:58    發布者:zbzb12345
關鍵詞: 單片機
隨著大范疇集成電路的顯現和發展,將計較機的cpu、ram、rom、定時/數器和多種i/o接口集成在一片芯片上,組成芯片級的計較機,因此單片機早期的含義稱為單片微型計較機,直譯為單片機。
        一、什么是單片機
          單片機是一種集成在電路芯片,是采用超大范疇集成電路技能把具有數據處理本事的中心處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和間斷系統、定時器/計時器等成果(大要還包括表現驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完竣的計較機系統。
        二、單片機的特點:
          1、具有良好的性能價格比;
                2、低電壓、低功耗。
          3、集成度高、體積小、可靠性高;
          4、控制成果強;
        三、單片機的組成:
          單片機由cpu、、定時/計數器、存儲器(包括ram和rom)、i/o接口、間斷控制成果等均集成在一塊芯片上,片內各成果經過進程內部總線相互連接起來。
          輸入/輸出引腳p0、p1、p2、p3的成果:p0.0~p0。7:p0口是一個8位漏極開路型雙向i/o端口。在訪謁片外存儲器時,它分時作低8位地址和8位雙向數據總線用。在eprom編程時,由p0輸入指令字節,而在考據步調時,則輸出指令字節。考據步調時,哀求外接上拉電阻。p0能以汲取電流的法子驅動8個lsttl負載。p1.0~p1.7(1~8腳):p1是一上帶內部上拉電阻的8位雙向i/o口。在eprom編程和考據步調時,由它輸入低8位地址。p1能驅動4個lsttl負載。
          在8032/8052中,p1.0還相當于專用成果端t2,即定時器的計數觸發輸入端;p1.1還相當于專用成果端t2ex,即定時器t2的外部控制端。p2.0~p2.7(21~28腳):p2也是一上帶內部上拉電阻的8位雙向i/o口。在訪謁外部存儲器時,由它輸出高8位地址。在對eprom編程和步調考據時,由它輸入高8位地址。p2可以驅動4個lsttl負載。p3.0~p3.7(10~17腳):p3也是一上帶內部上拉電阻的雙向i/o口。在mcs-51中,這8個引腳還用于特意的第二成果。p3能驅動4個lsttl負載。
          p3.0rxd(串行口輸入)
          p3.1txd(串行口輸出)
          p3.2int0(外部間斷0輸入)
          p3.3int1(外部間斷1輸入)
          p3.4t0(定時器0的外部輸入)
          p3.5t1(定時器1的外部輸入)
          p3.6wr(片外數據存儲器寫選通)
          p3.7rd(片外數據存儲器讀選通)
        四、單片機的操縱:
          1、在智能儀器儀表中的操縱:在各類儀器儀表中引入單片機,使儀器儀表智能化,進步測試的自動化程度和精度,簡化儀器儀表的硬件結構,進步其性能價格比。
          2、在機電一體化中的操縱:機電一體化產品是指集呆板、微電子技能、計較機技能于一本,具有智能化特征的電子產品。
          3、在實時過程控制中的操縱:用單片機實時進行數據處理和控制,使系統保持最佳事變狀態,進步系統的事變從命和產品的品格。
          4、在人類生活中的操縱:目前國外各種家用電器已普通采用單片機代替傳統的控制電路。
          5、在此外方面的操縱:單片機除以上各方面的操縱,它還遍布操縱于辦公自動化范圍、商業營銷范圍、汽車及通信、計較機外部裝備、暗昧控制等各范圍中。
        五、mcs-51的尋址辦法:
          1、立即尋址如:mova,#40h
          2、寄存器尋址如:mova,rn
          3、直接尋址如:mova,3ah
             4、相對尋址如:sjmp08h
          5、寄存器直接尋址如:mova,@rn
          6、基址加變址尋址如:movca,@a+dptr
          7、位尋址mov20h,
六、指令:
          mov:片內ram傳送
          movx:片外ram傳送
          movc:rom傳送
          inc:加1
          dec:減1
          mul:乘法
          div:除法
          xch:交換(和a交換)
          swap:a內半字節交換
          add:不帶進位加
          addc:帶進位加
          subb:帶進位減
          daa:調處
        七、計數初值的計較
          定時或計數法子下計數初值若何確定,定時器決議不同的事變法子,不同的把持情勢其計數值均不類似。若設最大計數值為m,各把持情勢下的m值為:
          情勢0:m=213=8192
          情勢1:m=216=65536
          情勢2:m=28=256
          情勢3:m=256,定時器t0分成2個自力的8位計數器,所以th0、tl0的m均為256。
          因為mcs-51的兩個定時器均為加1計數器,當初到最大值(00h或0000h)時產生溢出,將tf職位地方1,可發出溢出間斷,因此計數器初值x的計較式為:x=m-計數值式中的m由把持情勢確定,不同的把持情勢計數器的長不類似,故m值也不類似。而式中的計數值與定時器的事變法子有關。
          1、計數事變法子時
          計數事變法子時,計數脈沖由外部引入,是對外部沖進行計數,因此計數值依照哀求確定。其計數初值:x=m-計數值
          例如:某工序哀求對外部脈沖旗幟暗號計100次,x=m-100
          2、定時事變法子時
          定時事變法子時,因為計數脈沖由內部供給,是對板滯周期進行計數,故計數脈沖頻率為fcont=fosc×1/12、計數周期t=1/fcont=12/fosc定時事變法子的計數初值x便是:
          x=m-計數值=m-t/t=m-(fosc×t)/12
          式中:fosc為振蕩器的振蕩頻率,t為哀求定時的時間。
          定時器有兩種事變法子:即定時和計數事變法子。由tmod的d6位和d2位決議,其中d6位決議t1的事變法子,d2位決議t0的事變法子。=0事變在定時法子,=1事變在計數法子。并有四種把持情勢:
          1、情勢0:13位計數器,tli只用低5位。
          2、情勢1:16位計數器。
          3、情勢2:8位自動重裝計數器,thi的值在計數中不變,tli溢出時,thi中的值自動裝入tli中。
          4、情勢3:t0分成2個自力的8位計數器,t1停止計數。
          mcs-51有5個間斷源,可分為2個間斷優先級,即高優先級和低優先級,間斷自然優先級:
          外部間斷0;定時器0間斷;外部間斷1;定時器1間斷;
          串行口間斷;定時器2間斷
          (1)同級或高優先級的間斷在進行中;
          (2)現在的板滯周期還不是履行指令的末端一上板滯周期,即在履行的指令還沒完成前不響應任何間斷;
          (3)在履行的是間斷返回指令ret1或是訪謁專用寄存器ie或ip的指令,換而言之,在reti大要讀寫ie或ip今后,不會登時響應間斷請求,起碼要在履行此外一要指令之扣才會響應。
          (一)間斷響應條件
          cpu響應間斷的條件有:
          (1)有間斷源發出間斷請求;
          (2)間斷總允許位ea=1,即cpu開間斷;
          (3)哀求間斷的間斷源的間斷允許位為1,即沒有被屏蔽。
        八、串行口事變法子及幀格局
          mcs-51單片機串行口可以經過進程軟件設置三種辦法:
          法1:與常見的微型計較機的串行口不同,它又叫同步移位寄存器輸出法子。在這種法子下,數據從rxd端串行輸出或輸入,同步旗幟暗號從txd端輸出,波特率安穩不變,為振蕩率的1/12。該法是以8位數據為一幀,沒有肇端起誓位和停止位,先發送或接管最低位。
          法2:可接管或發送11位數據,以11位為一幀,比方式1增加了一個數據位,此外類似。第9個數據即d8位具有特別的用場,可以經過進程軟件摟控制它,再加特別成果寄存器scon中的sm2位的配合,可使mcs-51單片機串行口適用于多機通信。法子2的波特率安穩,只需兩種決議,為振蕩率的1/64或1/32,可由pcon的最高位決議。
          法3:法3與法2類似,唯一的區別是法3的小組特率是可變的。而幀格局與法2-樣為11位一幀。所以子3也適當于多機通信。



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