單片機(jī)的內(nèi)部、外部結(jié)構(gòu)
單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu)
拿到一塊芯片,想要使用它,首先必須要知道怎樣連線,我們用的一塊稱(chēng)之為89C51的芯片,下面我們就看一下如何給它連線。 1、 電源:這當(dāng)然是必不可少的了。單片機(jī)使用的是5V電源,其中正極接40引腳,負(fù)極(地)接20引腳。 2、 振蒎電路:?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種時(shí)序電路,必須提供脈沖信號(hào)才能正常工作,在單片機(jī)內(nèi)部已集成了振蕩器,使用晶體振蕩器,接18、19腳。只要買(mǎi)來(lái)晶振,電容,連上就可以了,按圖1接上即可。 3、 復(fù)位引腳:按圖1中畫(huà)法連好,至于復(fù)位是何含義及為何需要復(fù)要復(fù)位,在單片機(jī)功能中介紹。 4、 EA引腳:EA引腳接到正電源端。 至此,一個(gè)單片機(jī)就接好,通上電,單片機(jī)就開(kāi)始工作了。
我們的第一個(gè)任務(wù)是要用單片機(jī)點(diǎn)亮一只發(fā)光二極管LED,顯然,這個(gè)LED必須要和單片機(jī)的某個(gè)引腳相連,否則單片機(jī)就沒(méi)法控制它了,那么和哪個(gè)引腳相連呢?單片機(jī)上除了剛才用掉的5個(gè)引腳,還有35個(gè),我們將這個(gè)LED和1腳相連。(見(jiàn)圖1,其中R1是限流電阻)
按照這個(gè)圖的接法,當(dāng)1腳是高電平時(shí),LED不亮,只有1腳是低電平時(shí),LED才發(fā)亮。因此要1腳我們要能夠控制,也就是說(shuō),我們要能夠讓1引腳按要求變?yōu)楦呋虻碗娖。即然我們要控?腳,就得給它起個(gè)名字,總不能就叫它一腳吧?叫它什么名字呢?設(shè)計(jì)51芯片的INTEL公司已經(jīng)起好了,就叫它P1.0,這是規(guī)定,不可以由我們來(lái)更改。
圖1
名字有了,我們又怎樣讓它變'高'或變'低'呢?叫人做事,說(shuō)一聲就可以,這叫發(fā)布命令,要計(jì)算機(jī)做事,也得要向計(jì)算機(jī)發(fā)命令,計(jì)算機(jī)能聽(tīng)得懂的命令稱(chēng)之為計(jì)算機(jī)的指令。讓一個(gè)引腳輸出高電平的指令是SETB,讓一個(gè)引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(xiě)SETB P1.0,要P1.0輸出低電平,只要寫(xiě) CLR P1.0就可以了。
現(xiàn)在我們已經(jīng)有辦法讓計(jì)算機(jī)去將P10輸出高或低電平了,但是我們?cè)鯓硬拍苡?jì)算機(jī)執(zhí)行這條指令呢?總不能也對(duì)計(jì)算機(jī)也說(shuō)一聲了事吧。要解決這個(gè)問(wèn)題,還得有幾步要走。第一,計(jì)算機(jī)看不懂SETB CLR之類(lèi)的指令,我們得把指令翻譯成計(jì)算機(jī)能懂的方式,再讓計(jì)算機(jī)去讀。計(jì)算機(jī)能懂什么呢?它只懂一樣?xùn)|西——數(shù)字。因此我們得把SETB P1.0變?yōu)?D2H,90H ),把CLR P1.0變?yōu)?(C2H,90H ),至于為什么是這兩個(gè)數(shù)字,這也是由51芯片的設(shè)計(jì)者--INTEL規(guī)定的,我們不去研究。第二步,在得到這兩個(gè)數(shù)字后,怎樣讓這兩個(gè)數(shù)字進(jìn)入單片機(jī)的內(nèi)部呢?這要借助于一個(gè)硬件工具"編程器"。
我們將編程器與電腦連好,運(yùn)行編程器的軟件,然后在編緝區(qū)內(nèi)寫(xiě)入(D2H,90H)見(jiàn)圖2,寫(xiě)入……好,拿下片子,把片子插入做好的電路板,接通電源……什么?燈不亮?這就對(duì)了,因?yàn)槲覀儗?xiě)進(jìn)去的指令就是讓
圖2
P10輸出高電平,燈當(dāng)然不亮,要是亮就錯(cuò)了,F(xiàn)在我們?cè)贀芟逻@塊芯片,重新放回到編程器上,將編緝區(qū)的內(nèi)容改為(C2H,90H),也就是CLR P1.0,寫(xiě)片,拿下片子,把片子插進(jìn)電路板,接電,好,燈亮了。因?yàn)槲覀儗?xiě)入的()就是讓P10輸出低電平的指令。這樣我們看到,硬件電路的連線沒(méi)有做任何改變,只要改變寫(xiě)入單片機(jī)中的內(nèi)容,就可以改變電路的輸出效果。
單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
我們來(lái)思考一個(gè)問(wèn)題,當(dāng)我們?cè)诰幊唐髦邪岩粭l指令寫(xiě)進(jìn)單片要內(nèi)部,然后取下單片機(jī),單片機(jī)就可以執(zhí)行這條指令,那么這條指令一定保存在單片機(jī)的某個(gè)地方,并且這個(gè)地方在單片機(jī)掉電后依然可以保持這條指令不會(huì)丟失,這是個(gè)什么地方呢?這個(gè)地方就是單片機(jī)內(nèi)部的只讀存儲(chǔ)器即ROM(READ ONLY MEMORY)。為什么稱(chēng)它為只讀存儲(chǔ)器呢?剛才我們不是明明把兩個(gè)數(shù)字寫(xiě)進(jìn)去了嗎?原來(lái)在89C51中的ROM是一種電可擦除的ROM,稱(chēng)為FLASH ROM,剛才我們是用的編程器,在特殊的條件下由外部設(shè)備對(duì)ROM進(jìn)行寫(xiě)的操作,在單片機(jī)正常工作條件下,只能從那面讀,不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)進(jìn)去,所以我們還是把它稱(chēng)為ROM。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-05-18