2024年5月3日发(作者：)

51单片机经典学习资料

51单片机经典学习资料

原作:平凡的单片机

51单片机经典学习资料

1､何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算､控制)､

RAM(数据存储)､ROM(程序存储)､输入/输出设备(例如:串行口､并行输出口等)。在个人计

算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中,

这些部份,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片

机中除了上述部份外,还集成了其它部份如A/D,D/A等。

天!PC中的CPU一块就要卖几千块钱,这么多东西做在一起,还不得买个天价!再说这块

芯片也得非常大了。不,价格并不高,从几元人民币到几十元人民币,体积也不大,一般用40

脚封装,当然功能多一些单片机也有引脚比较多的,如68引脚,功能少的只有10多个或20

多个引脚,有的甚至只8只引脚。为什么会这样呢?功能有强弱,打个比方,市场上面有的组合

音响一套才卖几百块钱,可是有的一台功放机就要卖好几千。另外这种芯片的生产量很大,

技术也很成熟,51系列的单片机已经做了十几年,所以价格就低了。既然如此,单片机的功能

肯定不强,干吗要学它呢?话不能这样说,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计

算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用PIII?应用的关键是看是否够用,

是否有很好的性能价格比。所以8051出来十多年,依然没有被淘汰,还在不断的发展中。

2､MCS51单片机和8051､8031､89C51等的关系我们平常老是讲8051,又有什么

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8031,现在又有89C51,它们之间究竟是什么关系?MCS51是指由美国INTEL公司(对了,就

是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如

8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机

都是在8051的基础上进行功能的增､减､改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼

MCS51系列单片机,而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到8031

的名称。INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司,所以有很多公司在做以

8051为核心的单片机,当然,功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中89C51就是这

几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMEL公司开发生产的。以后我们将用89C51

来完成一系列的实验。

一､单片机的外部结构

拿到一块芯片,想要使用它,首先必须要知道怎样连线,我们用的一块称之为89C51的芯

片,下面我们就看一下如何给它连线。1､电源:这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V

电源,其中正极接40引脚,负极(地)接20引脚。2､振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须提

供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18､19脚。只

要买来晶振,电容,连上就可以了,按图1接上即可。3､复位引脚:按图1中画法连好,至于复位

是何含义及为何需要复要复位,在单片机功能中介绍。4､EA引脚:EA引脚接到正电源端。至

此,一个单片机就接好,通上电,单片机就开始工作了。

我们的第一个任务是要用单片机点亮一只发光二极管LED,显然,这个LED必须要和单

片机的某个引脚相连,否则单片机就没法控制它了,那么和哪个引脚相连呢?单片机上除了刚

才用掉的5个引脚,还有35个,我们将这个LED和1脚相连。(见图1,其中R1是限流电阻)

按照这个图的接法,当1脚是高电平时,LED不亮,只有1脚是低电平时,LED才发亮。因

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此要1脚我们要能够控制,也就是说,我们要能够让1引脚按要求变为高或低电平。即然我们

要控制1脚,就得给它起个名字,总不能就叫它一脚吧?叫它什么名字呢?设计51芯片的

INTEL公司已经起好了,就叫它P1.0,这是规定,不可以由我们来更改。

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图1

名字有了,我们又怎样让它变’高’或变’低’呢?叫人做事,说一声就可以,这叫发布

命令,要计算机做事,也得要向计算机发命令,计算机能听得懂的命令称之为计算机的指令。

让一个引脚输出高电平的指令是SETB,让一个引脚输出低电平的指令是CLR。因此,我们要

P1.0输出高电平,只要写SETBP1.0,要P1.0输出低电平,只要写CLRP1.0就可以了。

现在我们已经有办法让计算机去将P10输出高或低电平了,但是我们怎样才能计算机

执行这条指令呢?总不能也对计算机也说一声了事吧。要解决这个问题,还得有几步要走。

第一,计算机看不懂SETBCLR之类的指令,我们得把指令翻译成计算机能懂的方式,再让计算

机去读。计算机能懂什么呢?它只懂一样东西——数字。因此我们得把SETBP1.0变为

(D2H,90H),把CLRP1.0变为(C2H,90H),至于为什么是这两个数字,这也是由51芯片的设计

者--INTEL规定的,我们不去研究。第二步,在得到这两个数字后,怎样让这两个数字进入单片

机的内部呢?这要借助于一个硬件工具”编程器”。

我们将编程器与电脑连好,运行编程器的软件,然后在编缉区内写入(D2H,90H)见图2,

写入……好,拿下片子,把片子插入做好的电路板,接通电源……什么?灯不亮?这就对了,因为

我们写进去的指令就

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是让

图2

P10输出高电平,灯当然不亮,要是亮就错了。现在我们再拨下这块芯片,重新放回到编

程器上,将编缉区的内容改为(C2H,90H),也就是CLRP1.0,写片,拿下片子,把片子插进电路板,

接电,好,灯亮了。因为我们写入的()就是让P10输出低电平的指令。这样我们看到,硬件电

路的连线没有做任何改变,只要改变写入单片机中的内容,就可以改变电路的输出效果。

三､单片机内部结构分析我们来思考一个问题,当我们在编程器中把一条指令写进单片

要内部,然后取下单片机,单片机就可以执行这条指令,那么这条指令一定保存在单片机的某

个地方,并且这个地方在单片机掉电后依然可以保持这条指令不会丢失,这是个什么地方呢?

这个地方就是单片机内部的只读存储器即ROM(READONLYMEMORY)。为什么称它为只

读存储器呢?刚才我们不是明明把两个数字写进去了吗?原来在89C51中的ROM是一种电

可擦除的ROM,称为FLASHROM,刚才我们是用的编程器,在特殊的条件下由外部设备对

ROM进行写的操作,在单片机正常工作条件下,只能从那面读,不能把数据写进去,所以我们

还是把它称为ROM。

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