01+認(rèn)識單片機及其開發(fā)工具

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1、項目一認(rèn)識單片機及其開發(fā)工具項目基本技能了解MCS-51單片機的外部引腳任務(wù)一知識點一數(shù)制與編碼知識點二單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)簡介WAVE仿真開發(fā)軟件安裝與使用任務(wù)三了解單片機開發(fā)系統(tǒng)常用工具任務(wù)二項目基本知識項目一認(rèn)識單片機及其開發(fā)工具項目學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一了解MCS-51單片機的外部引腳單片微型計算機（Single-ChipMicrocomputer）簡稱單片機，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）、隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、定時/計器、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)成一個最小卻完

2、善的計算機系統(tǒng)。目前世界上生產(chǎn)單片機的廠商很多，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單片機為例來介紹單片機的基本知識。項目基本技能MCS-51是高檔8位單片機，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的引腳和實物如圖1-1所示。圖1-1MCS-51引腳和實物圖MCS-51的40個引腳大致可以分為電源、時鐘、I/O口、控制總線等幾個部分。（1）電源引腳：VCC和VSS（2）時鐘振蕩電路引腳：XTAL1和XTAL2在使用內(nèi)部振蕩電路時，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)部時鐘電路產(chǎn)生時鐘脈沖信號；（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編程時的編程脈沖輸入端。—外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)訪問外部ROM時，產(chǎn)生負(fù)脈沖作為外部ROM的選通信號?！獮樵L問程序存儲器的控制信號。當(dāng)為低電平時，CPU對ROM的訪問限定在外部程序存儲器；當(dāng)為高電平時，CPU對ROM的訪問從內(nèi)部0～4KB地址開始，并可以自動延至外部超過4KB的程序存儲器。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)二了解單片機開發(fā)系統(tǒng)常用工具1．單片機常用芯片ATMEL公司生產(chǎn)的以MCS-51內(nèi)核的系列單片機，如AT89C51、AT89S51等，在原基礎(chǔ)上增強了許多特性，如時鐘，更優(yōu)秀的是由Flash存儲器取帶了原來的ROM，尤其是AT89S51支持ISP功能表1-2ATMEL系列單片機2．單片機開發(fā)系統(tǒng)單片機開發(fā)系統(tǒng)主要由主機、在線仿真器和通用編程器等組成，如圖1-2所示。單片機開發(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，只需更換系統(tǒng)中的仿真頭，就能夠開發(fā)相應(yīng)的單

5、片機系統(tǒng)或可編程器件；專用型－－只能仿真一種類型的單片機。圖1-2單片機開發(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，用來模擬單片機運行并可進行在線調(diào)試的工具。仿真器一端連接計算機，另一端通過仿真頭連接單片機目標(biāo)板，其中，計算機、仿真器和仿真頭可以代替單片機在單片機目標(biāo)板上演示出程序運行效果，具有直觀性、實時性和調(diào)試效率高等優(yōu)點。圖1-3所示為常見的仿真器。圖1-3常見的仿真器4．編程器將十六進制或二進制機器代碼燒寫入單片機程序存儲器中的設(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是一種單片機仿真開發(fā)軟件，其突出特點包括：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具有項目管理功能，為用戶的資源共享、課題重組提供強有力的手段。④具有功能強大的編輯器，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)硬件的邏輯或時序進行同步實時采樣，并能實時在線調(diào)試分析。⑧具有程序跟蹤功能，以總線周期為單位，實時記錄仿真過程中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點一數(shù)制與編碼1.數(shù)制數(shù)制就是人們利用符號計數(shù)的一種科學(xué)方法。在日常生活中，采用的計數(shù)方法是十進制數(shù)，計算機中使用二進制計數(shù)方法，（1）十進制（DecimalNumber）十進制數(shù)基數(shù)：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，“逢10進1”。（2）二進制（BinaryNumber）二進制數(shù)用兩個數(shù)碼0和1表示，“逢2進1”。（3）十六進制（HexadecimalNumber）十六進制數(shù)基數(shù)：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，“逢16進1

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