A. at89s51單片機的串列口由哪些基本功能部件組成簡述工作過程
at89s51單片機的串列口使用時需設置工作方式,定時器1,是否中斷等,然後要發送直接寫SBUF,接收讀SBUF即可。
TMOD=0x20;//設置定時器1為工作方式2
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;//16MHz時波特率9600,誤差0
REN=1; //允許接收
PCON|=0X80;//波特率加倍
B. AT89s51單片機並行擴展16KB存儲單元需要多少根地址線,若存儲器首地址為3000H
AT89s51單片機並行擴展16KB存儲單元需要14根地址線。
C. 簡述AT89S51單片機的存儲器是如何組織的
特點:哈佛結構,程序存儲器與數據存儲器分開,兩者各有一個相互獨立的64K(0x0000 ~ 0xFFFF)的定址空間(准確地說,內部數據存儲器與外部數據存儲器不是一回事)。
程序存儲器:
? 用於存放程序(可執行的二進制代碼映像文件,包括程序中的數據信息),還包括初始化代碼等固件。
? 為只讀存儲器。注意,這里的「只讀」,是指單片機(CPU)在正常工作時對其的訪問方式是只讀的;而現在大多數單片機的程序存儲器(不管是內部還是外部)都採用了FLASH ROM,來取代以前所用的ROM、E2PROM等,可方便地進行在線編程(ISP)。
? 標准8051的內部程序存儲器大小為4KB(0x0000 ~ 0x0FFF);而具體的51核的兼容單片機的內部ROM大小需要參考其Datasheet,例如P89C51RA2xx的內部程序存儲器是8K的Flash。
? 內部、外部存儲器統一編址,在軟體設計上(指令系統中)沒有差別;是否使用外部程序存儲器是通過引腳 EA在硬體電路上控制的:不使用外部程序存儲器時, EA=0(接地);如果擴展了外部程序存儲器,則使 EA=1(接電源),當定址到內部存儲空間以外時,會自動轉向外部程序存儲器空間(與擴展外部程序存儲器有關的還有 PSEN和ALE的時序配合,以及P0和P2口用於地址線)。
[注] 一般直接選用內部程序存儲器滿足代碼大小要求的單片機型號,避免擴展外部存儲器,造成系統軟硬體設計上的復雜和額外開銷。
數據存儲器:
D. 請寫出AT89S51單片機的五個中斷源處於同級中斷時的優先順序查詢順序
那就是按自然優先順序排列,外部中斷0 優於 定時計數器0 優於 外部中斷1 優於 定時計數器1 優於 UART中斷。
E. AT89S51S單片機簡介
AT89S51是一個低功耗,高性能CMOS 8位單片機,片內含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器,器件採用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術製造,兼容標准MCS-51指令系統及80C51引腳結構,晶元內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。
F. 如何判斷新買來的一片AT89S51單片機的好壞
一般來說只要能寫入程序就是好的,但是每個引腳逐個確認需要測試程序。
G. AT89S51單片機的片內硬體結構有什麼
(1)CPU(微處理器)AT89S51單片機中有1個8位的CPU,與通用的CPU基本相同,同樣包括了運算器和控制器兩大部分,此外還有面向控制的位處理功能。
(2)數據存儲器(RAM) 片內為128B(增強型的52子系列為256B),片外最多可外擴64KB。片內128B的RAM以高速RAM的形式集成在單片機內,可以加快單片機運行的速度,而且這種結構的RAM還可以降低功耗。
(3)程序存儲器(Flash ROM) 它用來存儲程序。AT89S51片內集成4KB的Flash存儲器(AT89S52片內則集成了8KB的Flash存儲器,AT89C55片內集成了20KB的Flash存儲器),如果片內程序存儲器容量不夠,片外最多可外擴至64KB。
(4)中斷系統具有6個中斷源,2級中斷優先權。
(5)定時器/計數器片內有2個16位的定時器/計數器(增強型的52子系列有3個16位的定時器/計數器),具有4種工作方式。
(6)1個看門狗定時器WDT,WDT提供了當CPU由於干擾使程序陷入死循環或跑飛狀態時而使程序恢復正常運行的有效手段。
(7)串列口 1個全雙工的非同步串列口,具有4種工作方式。可進行串列通信,擴展並行I/O口,還可與多個單片機相連構成多機系統。
(8) Pl口、P2口、P3口和PO口 4個8位並行I/O口。
(9)特殊功能寄存器(SFR) 共有26個特殊功能寄存器,用於CPU對片內各功能部件進行管理、控制和監視。特殊功能寄存器實際上是片內各個功能部件的控制寄存器和狀態寄存器,這些特殊功能寄存器映射在片內RAM區80H~FFH的地址區間內。
AT89S51完全兼容AT89C51單片機。使用AT89C51單片機的系統在充分保留原來軟、硬體的條件下,完全可以用AT89S51直接代換。
H. 說明單片機AT89S51-33PM所表示的意義
AT89S51是一個低功耗,高性能CMOS8位單片機
片內含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器,器件採用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術製造,兼容標准MCS-51指令系統及80C51引腳結構,晶元內集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲單元。
I. AT89S51單片機的內部資源有哪些,分別是怎麼使用的
單片機對於初學者來說確實很難理解,不少學過單片機的同學或電子愛好者,甚至在畢業時仍舊是一無所獲。基於此,電子發燒友網將整合《單片機關鍵知識點全攻略》,共分為四個系列,以饗讀者,敬請期待!此系列對於業內電子工程師也有收藏和參考價值。
單片機關鍵知識點一覽:
系列一
點擊瀏覽下一頁1:單片機簡敘
點擊瀏覽下一頁2:單片機引腳介紹
點擊瀏覽下一頁3:單片機存儲器結構
點擊瀏覽下一頁4:第一個單片機小程序
點擊瀏覽下一頁5:單片機延時程序分析
點擊瀏覽下一頁6:單片機並行口結構
點擊瀏覽下一頁7:單片機的特殊功能寄存器
系列二
點擊瀏覽下一頁8:單片機定址方式與指令系統
點擊瀏覽下一頁9:單片機數據傳遞類指令
點擊瀏覽下一頁10:單片機數據傳送類指令
點擊瀏覽下一頁11:單片機算術運算指令
點擊瀏覽下一頁12:單片機邏輯運算類指令
點擊瀏覽下一頁13:單片機邏輯與或異或指令祥解
點擊瀏覽下一頁14:單片機條件轉移指令
系列三
點擊瀏覽下一頁15:單片機位操作指令
點擊瀏覽下一頁16:單片機定時器與計數器
點擊瀏覽下一頁17:單片機定時器/計數器的方式
點擊瀏覽下一頁18:單片機的中斷系統
點擊瀏覽下一頁19:單片機定時器、中斷試驗
點擊瀏覽下一頁20:單片機定時/計數器實驗
點擊瀏覽下一頁21:單片機串列口介紹
系列四
點擊瀏覽下一頁22:單片機串列口通信程序設計
點擊瀏覽下一頁23:LED數碼管靜態顯示介面與編
點擊瀏覽下一頁24:動態掃描顯示介面電路及程序
點擊瀏覽下一頁25:單片機鍵盤介面程序設計
點擊瀏覽下一頁26:單片機矩陣式鍵盤介面技術及
點擊瀏覽下一頁27:關於單片機的一些基本概念
點擊瀏覽下一頁28:實際案例實踐——單片機音樂程序設計
1:單片機簡敘
什麼是單片機 一台能夠工作的計算機要有這樣幾個部份構成:CPU(進行運算、控制)、RAM(數據存儲)、ROM(程序存儲)、輸入/輸出設備(例如:串列口、並行輸出口等)。在個人計算機上這些部份被分成若干塊晶元,安裝一個稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機中,這些部份,全部被做到一塊集成電路晶元中了,所以就稱為單片(單晶元)機,而且有一些單片機中除了上述部份外,還集成了其它部份如A/D,D/A等。
單片機是一種控制晶元,一個微型的計算機,而加上晶振,存儲器,地址鎖存器,邏輯門,七段解碼器(顯示器),按鈕(類似鍵盤),擴展晶元,介面等那是單片機系統。
2:單片機引腳介紹
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單片機的40個引腳大致可分為4類:電源、時鍾、控制和I/O引腳。
⒈ 電源:
⑴ VCC - 晶元電源,接+5V;
⑵ VSS - 接地端;
⒉ 時鍾:XTAL1、XTAL2 - 晶體振盪電路反相輸入端和輸出端。
⒊ 控制線:控制線共有4根,
⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許/片內EPROM編程脈沖
① ALE功能:用來鎖存P0口送出的低8位地址
② PROG功能:片內有EPROM的晶元,在EPROM編程期間,此引腳輸入編程脈沖。
⑵ PSEN:外ROM讀選通信號。
⑶ RST/VPD:復位/備用電源。
① RST(Reset)功能:復位信號輸入端。
② VPD功能:在Vcc掉電情況下,接備用電源。
⑷ EA/Vpp:內外ROM選擇/片內EPROM編程電源。
① EA功能:內外ROM選擇端。
② Vpp功能:片內有EPROM的晶元,在EPROM編程期間,施加編程電源Vpp。
⒋ I/O線
80C51共有4個8位並行I/O埠:P0、P1、P2、P3口,共32個引腳。P3口還具有第二功能,用於特殊信號輸入輸出和控制信號(屬控制匯流排)。
拿到一塊晶元,想要使用它,首先必須要知道怎樣連線,我們用的一塊稱之為89C51的晶元,下面我們就看一下如何給它連線。
1、 電源:這當然是必不可少的了。單片機使用的是5V電源,其中正極接40管腳,負極(地)接20管腳。
2、 振蒎電路:單片機是一種時序電路,必須供給脈沖信號才能正常工作,在單片機內部已集成了振盪器,使用晶體振盪器,接18、19腳。只要買來晶體震盪器,電容,連上就能了,按圖1接上即可。
3、 復位管腳:按圖1中畫法連好,至於復位是何含義及為何需要復要復位,在單片機功能中介紹。
4、 EA管腳:EA管腳接到正電源端。 至此,一個單片機就接好,通上電,單片機就開始工作了。
我們的第一個任務是要用單片機點亮一隻發光二極體LED,顯然,這個LED必須要和單片機的某個管腳相連,不然單片機就沒法控制它了,那麼和哪個管腳相連呢?單片機上除了剛才用掉的5個管腳,還有35個,我們將這個LED和1腳相連。(見圖1,其中R1是限流電阻)
按照這個圖的接法,當1腳是高電平時,LED不亮,只有1腳是低電平時,LED才發亮。因此要1腳我們要能夠控制,也就是說,我們要能夠讓1管腳按要求變為高或低電平。即然我們要控制1腳,就得給它起個名字,總不能就叫它一腳吧?叫它什麼名字呢?設計51晶元的INTEL公司已經起好了,就叫它P1.0,這是規定,不能由我們來更改。
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圖1
名字有了,我們又怎樣讓它變『高』或變『低』呢?叫人做事,說一聲就能,這叫發布命令,要計算機做事,也得要向計算機發命令,計算機能聽得懂的命令稱之為計算機的指令。讓一個管腳輸出高電平的指令是SETB,讓一個管腳輸出低電平的指令是CLR。因此,我們要P1.0輸出高電平,只要寫SETB P1.0,要P1.0輸出低電平,只要寫 CLR P1.0就能了。
現在我們已經有辦法讓計算機去將P10輸出高或低電平了,但是我們怎樣才能計算機執行這條指令呢?總不能也對計算機也說一聲了事吧。要解決這個問題,還得有幾步要走。第一,計算機看不懂SETB CLR之類的指令,我們得把指令翻譯成計算機能懂的方式,再讓計算機去讀。計算機能懂什麼呢?它只懂一樣東西——數字。因此我們得把SETB P1.0變為(D2H,90H ),把CLR P1.0變為 (C2H,90H ),至於為什麼是這兩個數字,這也是由51晶元的設計者--INTEL規定的,我們不去研究。第二步,在得到這兩個數字後,怎樣讓這兩個數字進入單片機的內部呢?這要藉助於一個硬體工具「編程器」。如果你還不知道是什麼是編程器,我來介紹一下,就是把你在電腦上寫出來來的代碼用匯編器等編譯器生成的一個目標燒寫到單片機的eprom裡面去的工具,80c51這種類型的單片機編程是一件很麻煩的事情,必要要先裝到編程器上編程後才能在設備上使用,而目前最新的89s51單片機居然在線編程(isp)功能,不用拔出來利用簡單的電路就可以實現把代碼寫入單片機內部,本站有詳細的at89s51編程器製作教程
我們將編程器與電腦連好,運行編程器的軟體,然後在編緝區內寫入(D2H,90H)見圖2,
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圖2
寫入……好,拿下片子,把片子插入做好的電路板,接通電源……什麼?燈不亮?這就對了,因為我們寫進去的指令就是讓P10輸出高電平,燈當然不亮,要是亮就錯了。現在我們再撥下這塊晶元,重新放回到編程器上,將編緝區的內容改為(C2H,90H),也就是CLR P1.0,寫片,拿下片子,把片子插進電路板,接電,好,燈亮了。因為我們寫入的()就是讓P10輸出低電平的指令。這樣我們看到,硬體電路的連線沒有做任何改變,只要改變寫入單片機中的內容,就能改變電路的輸出效果。
3:單片機存儲器結構
單片機內部存儲結構分析
我們來思考一個問題,當我們在編程器中把一條指令寫進單片要內部,然後取下單片機,單片機就可以執行這條指令,那麼這條指令一定保存在單片機的某個地方,並且這個地方在單片機掉電後依然可以保持這條指令不會丟失,這是個什麼地方呢?這個地方就是單片機內部的只讀存儲器即ROM(READ ONLY MEMORY)。為什麼稱它為只讀存儲器呢?剛才我們不是明明把兩個數字寫進去了嗎?原來在89C51中的ROM是一種電可擦除的ROM,稱為FLASH ROM,剛才我們是用的編程器,在特殊的條件下由外部設備對ROM進行寫的操作,在單片機正常工作條件下,只能從那面讀,不能把數據寫進去,所以我們還是把它稱為ROM。
數的本質和物理現象:我們知道,計算機能進行數學運算,這可令我們非常的難以理解,計算機嗎,我們雖不了解它的組成,但它總只是一些電子元器件,怎麼能進行數學運算呢?我們做數學題如37+45是這樣做的,先在紙上寫37,然後在下面寫45,然後大腦運算,最後寫出結果,運算的原材料:37、45和結果:82都是寫在紙上的,計算機中又是放在什麼地方呢?為了解決這個問題,先讓我們做一個實驗:這里有一盞燈,我們知道燈要麼亮,要麼不亮,就有兩種狀態,我們能用』0』和』1』來代替這兩種狀態,規定亮為』1』,不亮為』0』。現在放上兩盞燈,一共有幾種狀態呢?我們列表來看一下:
請大家自已寫上3盞燈的情況000 001 010 011 100 101 110 111
我們來看,這個000,001,101 不就是我們學過的的二進制數嗎?本來,燈的亮和滅只是一種物理現象,可當我們把它們按一按的次序排更好後,燈的亮和滅就代表了數字了。讓我們再抽象一步,燈為什麼會亮呢?看電路1,是因為輸出電路輸出高電平,給燈通了電。因此,燈亮和滅就能用電路的輸出是高電平還是低電平來替代了。這樣,數字就和電平的高、低聯繫上了。(請想一下,我們還看到過什麼樣的類似的常式呢?(海軍之)燈語、旗語,電報,甚至紅、綠燈)
什麼是位:
通過上面的實驗我們已經知道:一盞燈亮或者說一根線的電平的高低,能代表兩種狀態:0和1。實際上這就是一個二進制位,因此我們就把一根線稱之為一「位」,用BIT表示。
什麼是位元組:
一根線能表於0和1,兩根線能表達00,01,10,11四種狀態,也就是能表於0到3,而三根能表達0-7,計算機中常常用8根線放在一起,同時計數,就能表過到0-255一共256種狀態。這8根線或者8位就稱之為一個位元組(BYTE)。不要問我為什麼是8根而不是其它數,因為我也不知道。(計算機世界是一本人造的世界,不是自然界,很多事情你無法問為什麼,只能說:它是一種規定,大家在以後的學習過程中也要注意這個問題)
存儲器的工作原理:
1、存儲器構造
存儲器就是用來存放數據的地方。它是利用電平的高低來存放數據的,也就是說,它存放的實際上是電平的高、低,而不是我們所習慣認為的1234這樣的數字,這樣,我們的一個謎團就解開了,計算機也沒什麼神秘的嗎。
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圖2
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圖3
讓我們看圖2。單片機裡面都有這樣的存儲器,這是一個存儲器的示意圖:一個存儲器就象一個個的小抽屜,一個小抽屜里有八個小格子,每個小格子就是用來存放「電荷」的,電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉,至於電荷在小格子里是怎樣存的,就不用我們操心了,你能把電線想像成水管,小格子里的電荷就象是水,那就好理解了。存儲器中的每個小抽屜就是一個放數據的地方,我們稱之為一個「單元」。
有了這么一個構造,我們就能開始存放數據了,想要放進一個數據12,也就是00001100,我們只要把第二號和第三號小格子里存滿電荷,而其它小格子里的電荷給放掉就行了(看圖3)。可是問題出來了,看圖2,一個存儲器有好多單元,線是並聯的,在放入電荷的時候,會將電荷放入所有的單元中,而釋放電荷的時候,會把每個單元中的電荷都放掉,這樣的話,不管存儲器有多少個單元,都只能放同一個數,這當然不是我們所希望的,因此,要在結構上稍作變化,看圖2,在每個單元上有個控制線,我想要把數據放進哪個單元,就給一個信號這個單元的控制線,這個控制線就把開關打開,這樣電荷就能自由流動了,而其它單元控制線上沒有信號,所以開關不打開,不會受到影響,這樣,只要控制不一樣單元的控制線,就能向各單元寫入不一樣的數據了,同樣,如果要某個單元中取數據,也只要打開對應的控制開關就行了。
2、存儲器解碼
那麼,我們怎樣來控制各個單元的控制線呢?這個還不簡單,把每個單元元的控制線都引到集成電路的外面不就行了嗎?事情可沒那麼簡單,一片27512存儲器中有65536個單元,把每根線都引出來,這個集成電路就得有6萬多個腳?不行,怎麼辦?要想法減少線的數量。我們有一種辦法稱這為解碼,簡單介紹一下:一根線能代表2種狀態,2根線能代表4種狀態,3根線能代表幾種,256種狀態又需要幾根線代表?8種,8根線,所以65536種狀態我們只需要16根線就能代表了。
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3、存儲器的選片及匯流排的概念
至此,解碼的問題解決了,讓我們再來關注另外一個問題。送入每個單元的八根線是用從什麼地方來的呢?它就是從計算機上接過來的,一般地,這八根線除了接一個存儲器之外,還要接其它的器件,如圖4所示。這樣問題就出來了,這八根線既然不是存儲器和計算機之間專用的,如果總是將某個單元接在這八根線上,就不好了,比如這個存儲器單元中的數值是0FFH另一個存儲器的單元是00H,那麼這根線到底是處於高電平,還是低電平?豈非要打架看誰歷害了?所以我們要讓它們分離。辦法當然很簡單,當外面的線接到集成電路的管腳進來後,不直接接到各單元去,中間再加一組開關(參考圖4 )就行了。平時我們讓開關關閉著,如果確實是要向這個存儲器中寫入數據,或要從存儲器中讀出數據,再讓開關接通就行了。這組開關由三根引線選擇:讀控制端、寫控制端和片選端。要將數據寫入片中,先選中該片,然後發出寫信號,開關就合上了,並將傳過來的數據(電荷)寫入片中。如果要讀,先選中該片,然後發出讀信號,開關合上,數據就被送出去了。注意圖4,讀和寫信號同時還接入到另一個存儲器,但是由於片選端不一樣,所以雖有讀或寫信號,但沒有片選信號,所以另一個存儲器不會「誤會」而開門,造成沖突。那麼會不一樣時選中兩片晶元呢?只要是設計好的系統就不會,因為它是由計算控制的,而不是我們人來控制的,如果真的出現同時出現選中兩片的情況,那就是電路出了故障了,這不在我們的討論之列。