通常我们所说的51单片机是指扩展了51核的单片机。 生产51单片机的厂家有很多,51单片机的型号也有很多。 下表列出了51单片机的部分制造商和型号。
上面提到的单片机都是51核扩展出来的单片机。 只要学会了51单片机的应用,这些单片机基本都能用。 微控制器全部连接。 无论是51单片机还是其他单片机,都是通过用户编程来控制,实现一定的功能。
下一系列文章将基于STC89C516RD+单片机进行讲解。 下面我们解释一下这款单片机的标志:
STC——前缀表示该芯片是STC公司生产的产品。
8—表示该芯片是8051核心芯片。
9—表示内部FLASH存储器,80C51中为0表示内部Mask ROM(掩码ROM)存储器; 87C51中的7表示内部EPROM存储器(UV可擦除ROM)。
C—表示该器件是 CMOS 产品。 另外,89LV52和89LE58中的LV和LE都表明该芯片是低压产品(通常采用3.3V电压供电); 89S52表示该芯片含有FLASH存储器,具有串行下载功能,即具有ISP在线编程功能。
5—已修复。
16—表示芯片内部程序存储空间的大小。 16 为 63KB,1 为 4KB,2 为 8KB,3 为 13KB,4 为 16KB,8 为 32KB。 程序空间的大小决定了芯片中可以加载多少执行代码。 一般来说,程序存储空间越大,芯片价格越高。 因此,我们在选择芯片时,一定要根据自己的需求来选择单片机型号。 只要程序能够安装,同一芯片的不同型号不会影响其功能。
RD+—表示微控制器内部RAM的寄售。 RD+表示内部RAM为1280B,RC为512B。
2、51单片机外部引脚介绍
51单片机有多种封装形式。 我们系列文章对应的微控制器是40引脚PDIP封装。 该封装的引脚图如下所示。
PDIP封装的微控制器实物图如下图所示。
另外,还有20、28、32、44等不同引脚号的51款微控制器。44引脚PQFP/LQFP封装的微控制器的引脚图如下图所示。
PQFP/LQFP封装的微控制器实物图如下图所示。
44脚单片机也有PLCC封装,其引脚图如下图所示。
PLCC封装的单片机实物图如下图所示。
虽然微控制器的封装和引脚定义不同,但只是外部形式不同,内部结构和用途是相同的。 接下来我们以PDIP封装的单片机为例,讲解一下单片机的引脚。
VCC(40 个引脚)、VSS(20 个引脚)——微控制器的电源引脚。 不同类型的单片机需要连接到相应的电源电压。 开发板上配备的单片机电源电压为5V,低压单片机电压为3.3V。 用户在使用时应查看芯片说明书,确保连接正确的电压。
XTAL1(引脚19)、XTAL2(引脚18)——外部时钟引脚,XTAL1为内部振荡电路的输入端,XTAL2为内部振荡电路的输出端。 8051有两种时钟模式。一种是片内时钟振荡模式,需要在这两个引脚上外接石英晶体和振荡电容。 振荡电容的值一般为10pf~30pf; 另一种是外部时钟模式。 XTAL1需要接地,外部时钟信号从XTAL2引脚输入。
RST(引脚 9)—MCU 复位引脚。 当输入连续两个以上机器周期为高电平时有效,用于完成单片机的复位初始化操作。 复位后,程序计数器PC=0000H,即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令代码。 通俗地说,微控制器从头开始执行程序。
PSEN(引脚29)—程序存储器允许输出控制端子。 读外部程序存储器时,PSEN 低电平有效,实现对外部程序存储器单元的读操作。 由于我们现在使用的单片机内部已经有足够大的ROM,几乎没有人再扩展外部ROM了,所以这个引脚是大家都用的。 只要知道就可以了。
ALE/PROG(引脚30)——当单片机扩展外部RAM时,ALE用于控制P0口的输出将低8位地址送至锁存器锁存,实现低位地址与数据的隔离。 ALE 可能为高电平或低电平。 当ALE为高电平时,地址锁存信号被允许。 当访问外部存储器时,ALE信号会跳变(即由正变为负),将P0口拉低8位地址信号送入锁存器; 当ALE为低电平时,P0口的内容与锁存器输出一致。 关于latch的内容,我们稍后会详细介绍。 在不访问外部存储器期间,ALE以1/6振荡周期频率(即除以6的频率)输出。 当访问外部存储器时,ALE以1/12振荡周期(即频率除以12)输出。 从这里可以看出,当系统不扩展时,ALE将以1/6振荡周期的固定频率输出,因此可以用作外部时钟,也可以用作外部定时脉冲。 PROG为编程脉冲输入端。 微控制器内部有一个程序存储器(ROM)。 它的作用是存放用户需要执行的程序。 那么我们怎样才能把写好的程序存放到这个ROM中呢? 其实我们是通过编程脉冲输入的方式写入的,这个脉冲的输入端口是PROG。 如今,许多微控制器不再需要对脉冲引脚进行编程来在内部编写程序。 比如我们使用的STC单片机,可以直接通过串口编写程序,只需要三根线就可以与电脑连接。 而且,现在的单片机内部已经有充足的RAM,所以不需要扩展RAM,所以ALE/PROG引脚已经没有多大用处了。
EA(引脚31)——当EA接高电平时,微控制器读取内部程序存储器。 当扩展有外部ROM时,读取内部ROM后自动读取外部ROM。 当EA接低电平时,单片机直接读取外部ROM。 8031微控制器内部没有ROM,因此在使用8031微控制器时,该引脚始终为低电平。 当8751单片机对内部EPROM进行编程时,用该引脚输入21V的编程电压。 由于我们现在使用的单片机都带有内部ROM,因此在设计电路时,该引脚通常总是接高电平。
I/O 端口引脚 — P0、P1、P2 和 P3。
端口P0(引脚32~引脚39)——双向8位三态I/O端口,每个端口可独立控制。 51单片机的P0口内部没有上拉电阻,处于高阻状态,所以不能正常输出高/低电平。 因此,在使用该组I/O口时,必须外接上拉电阻。 一般我们选择接一个10k欧姆的电阻。 上拉电阻。
端口 P1(引脚 1 至 8)——准双向 8 位 I/O 端口。 每个端口均可独立控制,并内置上拉电阻。 该接口的输出不具有高阻状态,并且输入不能被锁存,因此它不是真正的双向I/O端口。 之所以称为“准双向”,是因为在端口作为输入之前,必须先向端口写入1操作,然后单片机内部才能正确读取外部信号,即必须首先要有一个“准双向”的准备过程,所以称为准双向口。单片机P1.0引脚的第二个功能是T2定时器/计数器的外部输入,第二个功能P1.1引脚是T2EX捕获和重载触发器,是T2的外部控制端。
端口 P2(引脚 21 至 28)——准双向 8 位 I/O 端口。 每个端口都可以独立控制。 它有一个内置的上拉电阻,类似于端口P1。
端口 P3(引脚 10 至 17)——准双向 8 位 I/O 端口。 每个端口都可以独立控制。 它有一个内置的上拉电阻。 作为第一个功能使用时,可作为普通I/O口使用,与P1口类似。 ,作为第二功能时,各引脚定义如下表所示。 值得强调的是,P3端口的每个引脚都可以独立定义为第一功能或第二功能的输入/输出。
P3口第二个功能定义
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原文链接:51单片机(一)——51单片机简介