01+認(rèn)識(shí)單片機(jī)及其開發(fā)工具

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1、項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)單片機(jī)及其開發(fā)工具項(xiàng)目基本技能了解MCS-51單片機(jī)的外部引腳任務(wù)一知識(shí)點(diǎn)一數(shù)制與編碼知識(shí)點(diǎn)二單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)簡介WAVE仿真開發(fā)軟件安裝與使用任務(wù)三了解單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)常用工具任務(wù)二項(xiàng)目基本知識(shí)項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)單片機(jī)及其開發(fā)工具項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一了解MCS-51單片機(jī)的外部引腳單片微型計(jì)算機(jī)（Single-ChipMicrocomputer）簡稱單片機(jī)，是一種集成電路芯片，它采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理力的微處理器（CPU）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、定時(shí)/計(jì)器、輸入/輸出電路以及中斷系統(tǒng)等電路集成到一塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)最小卻完

2、善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前世界上生產(chǎn)單片機(jī)的廠商很多，我們以目前最流行、應(yīng)用最為廣泛的Intel公司生產(chǎn)的MCS-51單片機(jī)為例來介紹單片機(jī)的基本知識(shí)。項(xiàng)目基本技能MCS-51是高檔8位單片機(jī)，但由于受到集成電路芯片引腳數(shù)目的限制，所以有許多引腳具有第二功能。MCS-51的引腳和實(shí)物如圖1-1所示。圖1-1MCS-51引腳和實(shí)物圖MCS-51的40個(gè)引腳大致可以分為電源、時(shí)鐘、I/O口、控制總線等幾個(gè)部分。（1）電源引腳：VCC和VSS（2）時(shí)鐘振蕩電路引腳：XTAL1和XTAL2在使用內(nèi)部振蕩電路時(shí)，XTAL1和XTAL2用來外接石英晶體和微調(diào)電容，振蕩頻率

3、為晶振頻率，振蕩信號送至內(nèi)部時(shí)鐘電路產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號；（3）控制信號引腳：RST/VPD，，和RST為復(fù)位信號輸入端。VPD為內(nèi)部RAM的備用電源輸入端。ALE為地址鎖存信號。為8751內(nèi)部EPROM編程時(shí)的編程脈沖輸入端?！獠砍绦虼鎯?chǔ)器的讀選通信號，當(dāng)訪問外部ROM時(shí)，產(chǎn)生負(fù)脈沖作為外部ROM的選通信號?！獮樵L問程序存儲(chǔ)器的控制信號。當(dāng)為低電平時(shí)，CPU對ROM的訪問限定在外部程序存儲(chǔ)器；當(dāng)為高電平時(shí)，CPU對ROM的訪問從內(nèi)部0～4KB地址開始，并可以自動(dòng)延至外部超過4KB的程序存儲(chǔ)器。VPP為8751內(nèi)EPROM編程的21V電源輸入端。（4）I/

4、O口引腳：P0、P1、P2和P3表1-1P3口的第二功能任務(wù)二了解單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)常用工具1．單片機(jī)常用芯片ATMEL公司生產(chǎn)的以MCS-51內(nèi)核的系列單片機(jī)，如AT89C51、AT89S51等，在原基礎(chǔ)上增強(qiáng)了許多特性，如時(shí)鐘，更優(yōu)秀的是由Flash存儲(chǔ)器取帶了原來的ROM，尤其是AT89S51支持ISP功能表1-2ATMEL系列單片機(jī)2．單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)主要由主機(jī)、在線仿真器和通用編程器等組成，如圖1-2所示。單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)包括通用型和專用型，通用型－－配備有多種在線仿真頭和相應(yīng)的開發(fā)軟件，使用時(shí)，只需更換系統(tǒng)中的仿真頭，就能夠開發(fā)相應(yīng)的單

5、片機(jī)系統(tǒng)或可編程器件；專用型－－只能仿真一種類型的單片機(jī)。圖1-2單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)組成框圖3．仿真器仿真器是通過仿真軟件的配合，用來模擬單片機(jī)運(yùn)行并可進(jìn)行在線調(diào)試的工具。仿真器一端連接計(jì)算機(jī)，另一端通過仿真頭連接單片機(jī)目標(biāo)板，其中，計(jì)算機(jī)、仿真器和仿真頭可以代替單片機(jī)在單片機(jī)目標(biāo)板上演示出程序運(yùn)行效果，具有直觀性、實(shí)時(shí)性和調(diào)試效率高等優(yōu)點(diǎn)。圖1-3所示為常見的仿真器。圖1-3常見的仿真器4．編程器將十六進(jìn)制或二進(jìn)制機(jī)器代碼燒寫入單片機(jī)程序存儲(chǔ)器中的設(shè)備稱為編程器（俗稱燒寫器）。圖1-4所示為常見的編程器。圖1-4常見的編程器任務(wù)三WAVE仿真開發(fā)軟件安裝與

6、使用WAVE是一種單片機(jī)仿真開發(fā)軟件，其突出特點(diǎn)包括：①采用Windows版本，界面友好、統(tǒng)一。②提供了全集成化開發(fā)環(huán)境，集編輯、編譯、下載、調(diào)試于一體。③具有項(xiàng)目管理功能，為用戶的資源共享、課題重組提供強(qiáng)有力的手段。④具有功能強(qiáng)大的編輯器，并支持ASM、C語言混合編程。⑤具有豐富的窗口顯示方式，能多方位、動(dòng)態(tài)地顯示仿真的各種過程。⑥雙工作模式：軟件模擬仿真和硬件仿真。⑦具有邏輯分析儀綜合調(diào)試功能，可以通過交互式軟件菜單窗口對系統(tǒng)硬件的邏輯或時(shí)序進(jìn)行同步實(shí)時(shí)采樣，并能實(shí)時(shí)在線調(diào)試分析。⑧具有程序跟蹤功能，以總線周期為單位，實(shí)時(shí)記錄仿真過程中CPU發(fā)生的總

7、線事件及觸發(fā)條件。跟蹤窗口可收集顯示追蹤的CPU指令記憶信息。具體的按照與使用參見課本知識(shí)點(diǎn)一數(shù)制與編碼1.數(shù)制數(shù)制就是人們利用符號計(jì)數(shù)的一種科學(xué)方法。在日常生活中，采用的計(jì)數(shù)方法是十進(jìn)制數(shù)，計(jì)算機(jī)中使用二進(jìn)制計(jì)數(shù)方法，（1）十進(jìn)制（DecimalNumber）十進(jìn)制數(shù)基數(shù)：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，“逢10進(jìn)1”。（2）二進(jìn)制（BinaryNumber）二進(jìn)制數(shù)用兩個(gè)數(shù)碼0和1表示，“逢2進(jìn)1”。（3）十六進(jìn)制（HexadecimalNumber）十六進(jìn)制數(shù)基數(shù)：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，“逢16進(jìn)1

8、”。2.數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換（1）二進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換方法：將二