嵌入式系统设计:单片机最小系统电路组成与原理

在这里,我们介绍单片机的最小系统。下面我以国产单片机STC15W40的最小系统向大家作介绍。一、认识单片机最小系统电路组成下面是一个单片机最小系统的电路原理图二、电路工作原理关于单片机最小系统,今天我就向大家讲到这里。

1.了解单片机最小系统电路组成

以下是单片机最小系统电路图

嵌入式系统设计:单片机最小系统电路组成与原理

任何嵌入式系统中,电路都必须包含三个基本部件:电源电路、晶振电路和复位电路。上图的基本电路中,包括(1)+5V电源;(2)晶振电路,包括一个11.0592MHz晶振、两个30P电容和一个150欧姆电阻;(3)复位电路,包括一个10uF电解电容和一个10K电阻。另外,还有一个LED电路用于指示,包括一个发光LED和一个360R电阻。

2.电路工作原理

电路通电后,晶振电路开始振荡,然后通过单片机内部电路产生所需的高频方波信号,用于同步单片机内部的各个电路。下图为晶振电路的振荡波形。

嵌入式系统设计:单片机最小系统电路组成与原理

当单片机的振荡电路进入正常工作状态后,复位电路使单片机内部的寄存器、存储器及输入输出端口处于默认状态,即某一状态,然后单片机开始执行第一条操作指令,即执行程序中的第一条指令。

下图是复位电路的复位波形

嵌入式系统设计:单片机最小系统电路组成与原理

3.将程序下载到单片机

如果单片机中没有下载程序,单片机正常复位后,单片机将没有任何功能,电路中也看不到任何反应。比如我们上面提到的最小系统电路中,LED灯就不会亮。因此,我们需要编写单片机程序,编译成单片机能识别的十六进制(HEX)文件,然后通过下载程序将HEX文件下载到单片机中。下图是单片机程序下载画面。

嵌入式系统设计:单片机最小系统电路组成与原理

程序下载完成后,再次上电,单片机就会执行程序,完成我们程序中设定的功能。如下图所示,我们下载完程序后,电路中的LED就亮了。

嵌入式系统设计:单片机最小系统电路组成与原理

今天关于单片机最小系统就讲到这里,下次再介绍嵌入式系统开发用到的C语言,谢谢阅读!

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