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單片機(jī)C語(yǔ)言教程(二)

作者: 時(shí)間:2016-11-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

上一課我們的第一個(gè)項(xiàng)目完成了,可能有懂C語(yǔ)言的朋友會(huì)說,"這和PC機(jī)上的C語(yǔ)言沒有多大的區(qū)別呀"。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/320763.htm

的確沒有太大的區(qū)別,C語(yǔ)言只是一種程序語(yǔ)言的統(tǒng)稱,針對(duì)不同的處理器相關(guān)的C語(yǔ)言都會(huì)有一些細(xì)節(jié)的

改變。

編寫PC機(jī)的C程序時(shí),如要對(duì)硬件編程你就必須對(duì)硬件要有一定的認(rèn)識(shí),51單片機(jī)編程就更是如此,因它

的開發(fā)應(yīng)用是不可與硬件脫節(jié)的,所以我們先要來初步認(rèn)識(shí)一下51苾片的結(jié)構(gòu)和引腳功能。MSC51架構(gòu)的芯片

種類很多,具體特點(diǎn)和功能不盡相同(在以后編寫的附錄中會(huì)加入常用的一些51芯片的資料列表),在此后

的教程中就以Atmel公司的AT89C51和AT89C2051為中心對(duì)象來進(jìn)行學(xué)習(xí),兩者是AT89系列的典型代表,

在愛好者中使用相當(dāng)?shù)亩?,?yīng)用資料很多,價(jià)格便宜,是初學(xué)51的首選芯片。嘿嘿,口水多多有點(diǎn)賣廣告之嫌

了。:P

圖2-1 AT89C51和AT89C2051引腳功能圖

AT89C51

AT89C2051

4KB可編程Flash存儲(chǔ)器(可擦寫1000次)

2KB可編程Flash存儲(chǔ)器(可擦寫1000次)

三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密

兩級(jí)程序存儲(chǔ)器保密

靜態(tài)工作頻率:0Hz-24MHz

靜態(tài)工作頻率:0Hz-24MHz

128字節(jié)內(nèi)部RAM

128字節(jié)內(nèi)部RAM

2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器

2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器

一個(gè)串行通訊口

一個(gè)串行通訊口

6個(gè)中斷源

6個(gè)中斷源

32條I/O引線

15條I/O引線

片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器

1個(gè)片內(nèi)模擬比較器

表2-1 AT89C51和AT89C2051主要性能表

  圖2-1中是AT89C51和AT89C2051的引腳功能圖。而表2-1中則是它們的主要性能表。以上可以看出它們

是大體相同的,由于AT89C2051的IO線很少,導(dǎo)致它無法外加RAM和程序ROM,片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器也少,但它的

體積比AT89C51小很多,以后大家可根據(jù)實(shí)際需要來選用。它們各有其特點(diǎn)但其核心是一樣的,下面就來看

看AT89C51的引腳具體功能。
  1.電源引腳
    Vcc 40 電源端
    GND 20 接地端
   ?。ぷ麟妷簽?V,另有AT89LV51工作電壓則是2.7-6V, 引腳功能一樣。

  2.外接晶體引腳

圖2-2 外接晶體引腳

    XTAL1 19
    XTAL2 18
    XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端,XTAL2則是輸出端,使用外部振蕩器時(shí),外部振蕩信號(hào)應(yīng)

直接加到XTAL1,而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時(shí),時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻,如晶振為12MHz,時(shí)鐘頻

率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。電容取30PF左右。
*型號(hào)同樣為AT89C51的芯片,在其后面還有頻率編號(hào),有12,16,20,24MHz可選。大家在購(gòu)買和選用時(shí)要

注意了。如AT89C51 24PC就是最高振蕩頻率為24MHz,40P6封裝的普通商用芯片。

  3.復(fù)位 RST 9
  在振蕩器運(yùn)行時(shí),有兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時(shí),將使單片機(jī)復(fù)

位,只要這個(gè)腳保持高電平,51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0-P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平,程序計(jì)數(shù)器

和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),芯片為ROM的00H處開始運(yùn)行程序。

常用的復(fù)位電路如圖2-3所示。
    *復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部RAM有所影響。

圖2-3 常用復(fù)位電路

  4.輸入輸出引腳
    (1) P0端口[P0.0-P0.7] P0是一個(gè)8位漏極開路型雙向I/O端口,端口置1(對(duì)端口寫1)時(shí)作高阻

抗輸入端。作為輸出口時(shí)能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL。
   對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí),接收指令字節(jié);校驗(yàn)程序時(shí)輸出指令字節(jié),要求外接上拉電阻
  在訪問外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P0口是分時(shí)轉(zhuǎn)換的地址(低8位)/數(shù)據(jù)總線,訪問期間內(nèi)部的

上拉電阻起作用。
    (2) P1端口[P1.0-P1.7] P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。

端口置1時(shí),內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平,作輸入用。
    對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí),接收低8位地址信息。
    (3) P2端口[P2.0-P2.7] P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。

端口置1時(shí),內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平,作輸入用。
   對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí),接收高8位地址和控制信息。
   在訪問外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P2口送出高8位地址。而在訪問8位地址的外部數(shù)

據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會(huì)改變。
    (4) P3端口[P3.0-P3.7] P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。

端口置1時(shí),內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平,作輸入用。
   對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí),接控制信息。除此之外P3端口還用于一些專門功能,具體

請(qǐng)看表2-2.。
     ?。狿1-3端口在做輸入使用時(shí),因內(nèi)部有上接電阻,被外部拉低的引腳會(huì)輸出一定的電流。

P3引腳

兼用功能

P3.0

串行通訊輸入(RXD)

P3.1

串行通訊輸出(TXD)

P3.2

外部中斷0( INT0)

P3.3

外部中斷1(INT1)

P3.4

定時(shí)器0輸入(T0)

P3.5

定時(shí)器1輸入(T1)

P3.6

外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通WR

P3.7

外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通RD

表2-2 P3端口引腳兼用功能表

  呼!一口氣說了那么多,停一下吧。嗯,什么?什么叫上拉電阻?上拉電阻簡(jiǎn)單來說就是把電平拉高,

通常用4.7-10K的電阻接到Vcc電源,下拉電阻則是把電平拉低,電阻接到GND地線上。具體說明也不是這

里要討論的,接下來還是接著看其它的引腳功能吧。
  5.其它的控制或復(fù)用引腳
    (1) ALE/PROG 30 訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即

使不訪問外部存儲(chǔ)器,ALE端仍以不變的頻率輸出脈沖信號(hào)(此頻率是振蕩器頻率的1/6)。在訪問外部數(shù)據(jù)存

儲(chǔ)器時(shí),出現(xiàn)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),這個(gè)引腳用于輸入編程脈沖PROG
    (2) PSEN 29 該引腳是外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)輸出端。當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令或

常數(shù)時(shí),每個(gè)機(jī)器周期輸出2個(gè)脈沖即兩次有效。但訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將不會(huì)有脈沖輸出。
    (3) EA/Vpp 31 外部訪問允許端。當(dāng)該引腳訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí),應(yīng)輸入低電平。要使AT89C51

只訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000H-FFFFH),這時(shí)該引腳必須保持低電平。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),用于

施加Vpp編程電壓。Vpp電壓有兩種,類似芯片最大頻率值要根據(jù)附加的編號(hào)或芯片內(nèi)的特征字決定。具體

如表2-3所列。

Vpp = 12V

Vpp = 5V

印刷在芯片面上的型號(hào)

AT89C51

xxxx

YYWW

AT89LV51

xxxx

YYWW

AT89C51

xxxx-5

YYWW

AT89LV51

xxxx-5

YYWW

片內(nèi)特征字

030H=1EH

030H=1EH

030H=1EH

030H=1EH

031H=51H

031H=61H

031H=51H

031H=61H

032H=FFH

032H=FFH

032H=05H

032H=05H

表2-3 Vpp與芯片型號(hào)和片內(nèi)特征字的關(guān)系

  看到這您對(duì)AT89C51引腳的功能應(yīng)該有了一定的了解了,引腳在編程和校驗(yàn)時(shí)的時(shí)序我們?cè)谶@里就不做

詳細(xì)的探討,通常情況下我們也沒有必要去撐握它,除非你想自己開發(fā)編程器。下來的課程我們要開始以

一些簡(jiǎn)單的實(shí)例來講述C程序的語(yǔ)法和編寫方法技巧,中間穿插相關(guān)的硬件知識(shí)如串口,中斷的用法等等。



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