A. 51單片機的結構組成
上圖就是我們要研究學習的對象,51單片機摧部結構圖了。大家看看上圖,中間的一條雙橫線就是51單片機的內部匯流排了。其它的部件都是通過內部的匯流排與CPU相聯接的,在第一節課時我們已跟大家講述過,8051單片機是匯流排結構的。下面我們就51單片機內部的單個部件與大家進行講解。
中央處理器(CPU):
剛跟大家講過,需要提醒的是MCS-51的CPU能處理8位二進制數或代碼。CPU是單片機的主要核心部件,在CPU裡麵包含了運算器、控制器以及若干寄存器等部件給成。
內部數據存儲器(RAM):
MCS-51單片機晶元共有256個RAM單元,其中後128單元被專用寄存器佔用(稍後我們詳解),能作為寄存器供用戶使用的只是前128單元,用於存放可讀寫的數據。因此通常所說的內部數據存儲器就是指前128單元,簡稱內部RAM。地址范圍為00H~FFH(256B)。是一個多用多功能數據存儲器,有數據存儲、通用工作寄存器、堆棧、位地址等空間。
內部程序存儲器(ROM):
在前面也已講過,MCS-51內部有4KB/8KB位元組的ROM(51系列為4KB,51系列為8KB),用於存放程序、原始數據或表格。因此稱之為程序存儲器,簡稱內部RAM。地址范圍為0000H~FFFFH(64KB)。
定時器/計數器
51系列共有2個16位的定時器/計數器(52系列共有3個16位的定時器/計數器),以實現定時或計數功能,並以其定時或計數結果對計算機進行控制。定時時靠內部分頻時鍾頻率計數實現,做計數器時,對P3.4(T0)或P3.5(T1)埠的低電平脈沖計數。
並行I/O口
MCS-51共有4個8位的I/O口(P0、P1、P2、P3)以實現數據的輸入輸出。具體功能在後面章節中將會詳細論述。
串列口
MCS-51有一個可編程的全雙工的串列口,以實現單片機和其它設備之間的串列數據傳送。該串列口功能較強,既可作為全雙工非同步通信收發器使用,也可作為移位器使用。RXD( P3.0)腳為接收埠,TXD(P3.1)腳為發送埠。
中斷控制系統
MCS-51單片機的中斷功能較強,以滿足不同控制應用的需要。51系列有5個中斷源(52系列有6個中斷源),即外中斷2個,定時中斷2個,串列中斷1個,全部中斷分為高級和低級共二個優先順序別,優先順序別的設置我們也將在後面進行詳細的講解。
定時與控制部件
MCS-51單片機內部有一個高增益的反相放大器,基輸入端為XTAL1輸出端為XTAL2。MCS-51晶元的內部有時鍾電路,但石英晶體和微調電容需外接。時鍾電路為單片機產生時鍾脈沖序列。
B. 什麼是單片機的程序框架,怎麼樣畫程序框圖。求大神們結合具體實例講解
比如如下:
ORG 0000H ;程序入口
LJMP MAIN
ORG 0003H ;中斷向量
LJMP EXT0
ORG 0030H
MAIN:
MOV SP,#5FH
SETB IT0
SETB EX0
SETB EA ;以上初始化
LOOP:
JB P1.0,LOOP1
CLR P0.0
SJMP LOOP
LOOP1:
SETB P0.0
SJMP LOOP ;以上主循環
EXT0:
RETI
END
;以上就是一個比較簡單的單片機程序框架:包括:程序入口,中斷,主循環
C. 單片機系統的系統框圖
系統框圖就是整個電路的結構,以單片機為中心,連接一些其他的電路
D. 單片機基本結構
單片機,全稱單片微型計算機,又稱微控制器,是把中央處理器、存儲器、定時/計數器、各種輸入輸出介面等都集成在一塊集成電路晶元上的微型計算機。 單片機的使用領域已十分廣泛,如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。
基本結構
1.運算器
運算器由運算部件——算術邏輯單元(Arithmetic&Logical Unit,簡稱ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數據進行算術或邏輯運算,輸入來源為兩個8位數據,分別來自累加器和數據寄存器。ALU能完成對這兩個數據進行加、減、與、或、比較大小等操作,最後將結果存入累加器。例如,兩個數6和7相加,在相加之前,操作數6放在累加器中,7放在數據寄存器中,當執行加法指令時,ALU即把兩個數相加並把結果13存入累加器,取代累加器原來的內容6。
運算器有兩個功能:
(1) 執行各種算術運算。
(2) 執行各種邏輯運算,並進行邏輯測試,如零值測試或兩個值的比較。
運算器所執行全部操作都是由控制器發出的控制信號來指揮的,並且,一個算術操作產生一個運算結果,一個邏輯操作產生一個判決。
2.控制器
控制器由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序發生器和操作控制器等組成,是發布命令的「決策機構」,即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有:
(1) 從內存中取出一條指令,並指出下一條指令在內存中的位置。
(2) 對指令進行解碼和測試,並產生相應的操作控制信號,以便於執行規定的動作。
(3) 指揮並控制CPU、內存和輸入輸出設備之間數據流動的方向。
微處理器內通過內部匯流排把ALU、計數器、寄存器和控制部分互聯,並通過外部匯流排與外部的存儲器、輸入輸出介面電路聯接。外部匯流排又稱為系統匯流排,分為數據匯流排DB、地址匯流排AB和控制匯流排CB。通過輸入輸出介面電路,實現與各種外圍設備連接。
3.主要寄存器
(1)累加器A
圖1-2 單片機組成框圖
累加器A是微處理器中使用最頻繁的寄存器。在算術和邏輯運算時它有雙功能:運算前,用於保存一個操作數;運算後,用於保存所得的和、差或邏輯運算結果。
(2)數據寄存器DR
數據寄存器通過數據匯流排向存儲器和輸入/輸出設備送(寫)或取(讀)數據的暫存單元。它可以保存一條正在解碼的指令,也可以保存正在送往存儲器中存儲的一個數據位元組等等。
(3)指令寄存器IR和指令解碼器ID
指令包括操作碼和操作數。
指令寄存器是用來保存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時,先把它從內存中取到數據寄存器中,然後再傳送到指令寄存器。當系統執行給定的指令時,必須對操作碼進行解碼,以確定所要求的操作,指令解碼器就是負責這項工作的。其中,指令寄存器中操作碼欄位的輸出就是指令解碼器的輸入。
(4)程序計數器PC
PC用於確定下一條指令的地址,以保證程序能夠連續地執行下去,因此通常又被稱為指令地址計數器。在程序開始執行前必須將程序的第一條指令的內存單元地址(即程序的首地址)送入PC,使它總是指向下一條要執行指令的地址。
(5)地址寄存器AR
地址寄存器用於保存當前CPU所要訪問的內存單元或I/O設備的地址。由於內存與CPU之間存在著速度上的差異,所以必須使用地址寄存器來保持地址信息,直到內存讀/寫操作完成為止。
顯然,當CPU向存儲器存數據、CPU從內存取數據和CPU從內存讀出指令時,都要用到地址寄存器和數據寄存器。同樣,如果把外圍設備的地址作為內存地址單元來看的話,那麼當CPU和外圍設備交換信息時,也需要用到地址寄存器和數據寄存器。
E. 單片機框架圖怎麼畫匯流排
你的圖,我一眼看過去就是錯誤的。
ds18b20,你接adc,能測個毛?
光電碼盤也不是用adc的
紅外感應模塊也不是adc的
步進電機,你用單片機能直接驅動了?你的步進電機驅動電路呢?
你這個圖就是亂畫的。
老師也沒仔細看你的圖。他要讓你畫一條匯流排,你就畫一條唄。
你的大部分模塊,都是通過IO直接控制的,隨便花一根就好了
F. 單片機的基本組成部分是什麼
原發布者:www13974842010
單片機的基本組成在講單片機的組成之前我們先來說一下大家都熟知的計算機一、計算機的經典結構在設計計算機時匈牙利籍數學家馮.諾依曼提出的「程序存儲」和「二進制運算」的思想。1、二進制運算決定了計算機的硬體結構。二進制運算包括二進制算術運算和邏輯運算(邏輯運算的基礎是邏輯代數,又稱布爾代數)。邏輯量只表示兩種不同的狀態,可以對應電子線路中的電阻高低、二極體、三極體的通斷等。因此,二進制運算決定了計算機可以由電子元器件,特別是集成電路組成。2、程序存儲決定了軟體控制硬體工作。因此,計算機的基本結構包括硬體和軟體兩部分。計算機的工作原理:由輸入設備將軟體送入存儲器,然後由控制器逐條取出存儲器中的控制軟體,並運行,再將運行結果送到輸出設備。3、計算機的經典結構根據以上思路,計算機由運算器、控制器、存儲器和輸入設備、輸出設備組成。圖1.1.1計算機經典結構圖對經典結構中各部分有機組合,就構成了微型計算機。由於各部分的具體電路(元器件及元器件的組合方式)不同,又形成了各種應用形態。二、微型計算機(Microcomputer)組成及應用形態1、微型計算機組成將經典結構中的運算器、控制器組合在一起,再增加一些寄存器等,集成為一個晶元,這個晶元稱為微處理器(Microcontroller),即CPU(CenterProcessingUnit)。這樣微型計算機就由CPU、存儲器、輸入/輸出(I/O)介面組成。再配以輸入/輸出(I/O)設備和軟體,就構成了微型計算機