单片机STC89C52学习——02 51单片机介绍
汇总：00 单片机STC89C52学习
参考教程：普中科技
1 什么是单片机
单板机VS单片机：
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单板机 |
单片机 |
| 描述 |
将CPU芯片、存储器芯片、IO接口芯片和简单的IO设备（小键盘、LED显示器）等装配在一块印制电路板上，再配上固化在ROM中的监控程序，即构成单板微型计算机 |
在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、IO接口电路，即构成单芯片微信计算机 |
| 特点 |
独立 |
集成 |
| 图片 |
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2 单片机的应用
| 领域 |
应用 |
| 工业自动化 |
数据采集、测控技术 |
| 智能仪器仪表 |
数字示波器、数字万用表 |
| 消费类电子产品 |
洗衣机、电冰箱、空调、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备 |
| 通讯 |
调制解调器、手机、小灵通 |
| 武器装备 |
飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器 |
3 预备知识
3.1 电平特性
| 数字电路 |
计算机串口：RS232电平 |
| 高电平5V或3.3V，低电平0V |
高电平-12V，低电平12V |
3.2 进制
| 二进制 |
十六进制 |
| 基数为2，逢二进一 |
基数为F，逢十六进一 |
3.3 二进制逻辑运算
3.4 51单片机介绍
| 总线型：IO全引出来 |
非总线型：P3.6没有引出来 |
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| P3口引脚复用： |
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| P3.0 |
RXD串口输入 |
| P3.1 |
TXD串口输出 |
| P3.2 |
~INT0外部中断0输入 |
| P3.3 |
~INT1外部中断1输入 |
| P3.4 |
T0定时器0外部输入 |
| P3.5 |
T1定时器1外部输入 |
| P3.6 |
WR外部写控制 |
| P3.7 |
RD外部读控制 |
| 模块： |
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| CPU |
由运算和控制逻辑组成，同时包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器 |
| RAM |
掉电丢失，存放可读写数据，如运算的中间结果、最终结果、欲显示的数据 |
| ROM |
掉电不丢失，存放程序、原始数据、表格等 |
| I/O口 |
4个8位并行I/O口，可用作输入/输出 |
| T/C |
2个定时/计数器，可工作在定时/计数模式 |
| 其他 |
5个中断源的中断控制系统 |
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1个全双工UART的串行I/O口，实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信 |
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片内振荡器和时钟产生电路 |
| 总线 |
计算机各部件之间传送信息的公共通道。内部总线是CPU内部之间的连线，外部总线是指CPU与其它部件之间的连线。外部总线有三种：数据总线DB(Data Bus)、地址总线 AB(Address Bus)、控制总线CB(Control Bus)
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| 单片机工作的基本时序： |
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| 振荡周期 |
亦为时钟周期，单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期，该开发板为12MHz
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| 状态周期 |
1个状态周期 = 1个时钟周期 * 2，是振荡源周期经过二分频得到的 |
| 机器周期 |
1个机器周期 = 6个状态周期S1~S6 = 12个时钟周期。在一个机器周期内，CPU可以完成一个独立操作 |
| 指令周期 |
指CPU完成一条操作所需要的全部时间，1个指令周期 = 1个或几个机器周期
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4 单片机I/O口
学单片机到底学什么：
- 对I/O口的控制
- 通过I/O口感受外部电压，接收外部控制
| 准双向IO |
开漏输出(OC门电路) |
强推挽输出 |
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| 有内部上拉电阻，可以直接输出高电平 |
需要外部加上拉电阻，才可以输出高电平 |
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| 芯片内部输出高电平，单片机IO口输出高电平 |
加上拉电阻后，芯片内部输出高电平，单片机IO口输出高电平 |
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| P1、P2、P3 |
P0 |
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单片机I/O口结构：
| 准双向IO |
开漏输出(OC门电路) |
强推挽输出 |
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| 有内部上拉电阻，可以直接输出高电平 |
需要外部加上拉电阻，才可以输出高电平 |
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| 芯片内部输出高电平，单片机IO口输出高电平 |
加上拉电阻后，芯片内部输出高电平，单片机IO口输出高电平 |
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| P1、P2、P3 |
P0 |
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上下拉电阻：
- 上拉电阻：将不确定信号拉到高电平，一般使用上拉电阻
- 下拉电阻：将不确定信号拉到低电平
上下拉电阻作用：
- 开漏输出要输出高电平，外部必须接上拉电阻
- 加大普通IO口驱动能力
- 限流
- 抵抗电磁干扰
上下拉电阻选取原则：开发板通常选取4.7k~10k
- 降低功耗考虑，电阻应足够大，电流才能越小
- 确保引脚驱动能力考虑，电阻应足够小，电流才能越大
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开漏输出时，过大的上拉电阻会导致信号上升沿变缓：
