51单片机入门-1-最小系统基础概念

51单片机入门-1-最小系统基础概念


文章目录

  • 51单片机入门-1-最小系统基础概念
  • 前言
  • 一、概念
      • 1.单片机内部资源-三指标
      • 2.单片机最小系统-三要素
      • 3.单片机使用核心-三要素
      • 4.单片机最大工作电流(注意)
      • 5.扩展
  • 二、最小系统原理图
      • 1.STC12C5A32S2 (40引脚)
      • 2.STC12C4052AD (20引脚)
  • 三、最小系统实验
      • 1.STC12C5A32S2 (40引脚)
      • 2.STC12C4052AD (20引脚)
      • 3.注意
  • 四、STC引脚术语的标注与解释
  • 总结


前言

自学笔记,没有历史知识铺垫(省略百度部分)了解51单片机最小系统的基础概念


一、概念

1.单片机内部资源-三指标

  1. FLASH (程序存储空间(ROM) 类似于电脑硬盘)
  2. RAM(内存)
  3. SFR(特殊功能寄存器)

2.单片机最小系统-三要素

单片机可以运行程序,是单片机控制系统的核心

  1. 电源电路
  2. 复位电路
  3. 晶振电路

3.单片机使用核心-三要素

  1. 中断
  2. 计时器
  3. 串口通信

此处使用的型号为STC12C5A32S2 其他型号可以官网查询
STC12C5A32S2

4.单片机最大工作电流(注意)

确认每个IO口最大驱动电流(如20mA)和整个芯片的最大电流(如120mA)

5.扩展

此处后边笔记详细扩展

单片机本身额定电流限制,即所有引脚流入的电流不能超过50mA
当控制n个LED时,流入电流超过50mA,会导致影响甚至损坏单片机,
由此引入74HC245(电流缓冲器)(三态缓冲门)芯片在单片机中的运用

74HC245(电流缓冲器)
当单片机IO口不够时,可以使用扩展芯片(74HC138)(三八译码器)

当单片机IO口不够使用时,可以引入 74HC138(三八译码器)来扩展输出
74HC138(三八译码器)
通过三个IO口来生成8个输出口状态(000/001/010/011/100/101/110/111)

二、最小系统原理图

1.STC12C5A32S2 (40引脚)

51单片机入门-1-最小系统基础概念_第1张图片

2.STC12C4052AD (20引脚)

51单片机入门-1-最小系统基础概念_第2张图片

三、最小系统实验

1.STC12C5A32S2 (40引脚)

STC40引脚的接法基本相同

51单片机入门-1-最小系统基础概念_第3张图片

2.STC12C4052AD (20引脚)

STC20引脚的接法基本相同

51单片机入门-1-最小系统基础概念_第4张图片

3.注意

使用普通的USB转TTL串口时,
串联的电阻和二极管是不能缺少的,特别是二极管
目的是防止USB端的RXD和TXD引脚给单片机供电,导致单片机无法彻底断电,冷启动失败,无法烧录
(可以用万用表测试单片机的VCC/GND来确认单片机是否断电)

四、STC引脚术语的标注与解释

此处以STC12C5A32S2为例
官方文档32页

51单片机入门-1-最小系统基础概念_第5张图片

  1. VCC/GND (40/20) 电源引脚
  2. P(0-3) 标准IO口
  3. ADC(0-7) ADC 输入通道
  4. CLKOUT0
  5. CLKOUT1
  6. CLKOUT2 独立波特率发生器的时钟输出
  7. ECI PCA计数器的外部输入引脚
  8. RxD 串口数据接收端
  9. TxD 串口数据发送端
  10. RxD2 第二串口数据接收端
  11. TxD2 第二串口数据发送端
  12. CCP0
  13. CCP1
  14. SS
  15. MOSI
  16. MISO
  17. SCLK
  18. A(8-15)
  19. INT0# 外部中断0 下降沿中断/低电平中断
  20. INT1# 外部中断1 下降沿中断/低电平中断
  21. INT# 定时器0/1(是0还是1与其所处的T相关,如与T0公用一个引脚,则该定时器为0) 下降沿中断
  22. T0 定时器/计数器0 外部输入
  23. T1 定时器/计数器1 外部输入
  24. WR#
  25. RD#
  26. XTAL1 内部时钟电路反相放大器输入端,接外部晶振的一个引脚。当直接使用外部时钟源时,此引脚是外部时钟源的输入端。
  27. XTAL2 内部时钟电路反相放大器的输出端,接外部晶振的另一端。当直接使用外部时钟源时,此引脚可浮空,此时XTAL2实际将XTAL1输入的时钟进行输出。
  28. NA
  29. ALE
  30. EX_LVD
  31. RST 第一复位功能引脚
  32. RST2 第二复位功能引脚

上述留空为未接触过得引脚,后边慢慢实验补充

总结

本章主要为了解51单片机最小系统的基础概念

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