1、单片机最小系统
单片机最小系统是指单片机能够工作的最少部件组成的系统。 它是单片机能正常工作的最简单的电路。 我们以目前国际上最流行的51单片机（很多大学里学电专业的年轻人，高职院校都是靠这个入门的）为例，搭建一个单片机的最小系统，包括电源电路、时钟电路和复位电路。 和程序存储器选择电路。 我们先来看看微控制器的引脚。
51单片机引脚图
引脚太多，太混乱记不住，怎么办？ 只要记住下面两张图就可以了。
针脚逆时针排序
四端口简写图
引脚VCC（引脚40）连接到+5V电源，引脚GND（引脚20）连接到地线。 为了提高电路的抗干扰能力，可选用0.1μF（器件标记为104）陶瓷电容和10μF电解电容跨接在VCC引脚和连接线上。
系统时钟是所有微处理器内部电路工作的基础。 STC89C52单片机的时钟频率范围为0~33MHz。 单片机内部有一个放大电路，可以构成振荡器。 将晶振和电容连接到该放大电路的外部引脚XTAL2（引脚18）和XTAL1（引脚19）上，构成单片机的时钟电路。 常用的时钟电路有内部振荡方式和外部振荡方式。 电路如图所示。
晶体振荡器产生时钟
时钟电路由晶振CYS和电容器C1、C2组成。 单片机的时钟频率取决于晶振CYS的频率。 电容C1、C2的取值范围为30~50pF。 时钟电路中使用晶振的目的是提高时钟频率的稳定性。 51单片机的最小系统晶振CYS可以是12MHz、11.0592MHz、6MHz等，正常工作情况下，可以使用更高频率的晶振。 51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度。 频率越大，处理速度越高。 越快。 也可以使用外部时钟脉冲发生电路，但很少使用。
外部时钟电路
如果51单片机的RST引脚（引脚9）保持高电平24个时钟周期，单片机就可以完成复位。 一般情况下，为了保证系统可靠复位，复位电路应使RST引脚保持高电平10ms以上。 只要RST引脚保持高电平，单片机就可以在一个周期内复位。 当引脚RST由高电平变为低电平时，单片机退出复位状态，开始从程序空间的0000H地址处取指令并执行用户程序。 常用的复位电路有上电自动复位和手动复位。 电路如图所示。
上电复位
手动复位
复位电路由电容与电阻串联组成。 由于“电容电压不能突变”的性质，可知当系统上电时，RST引脚上会出现高电平，这个高电平的持续时间由电容的RC值决定。电路。 决定。 典型的51单片机当RST引脚的高电平持续两个机器周期以上时就会复位，因此适当的RC值组合可以保证可靠的复位。 一般建议C取10μF，R取10kΩ。 当然，还有其他方法可以做到这一点。 原理是让RC组合在RST引脚上产生不少于2个机器周期的高电平。
51单片机兼容芯片有多种容量的内部程序存储器型号，因此在使用过程中通常不需要扩展外部程序存储器。 这样，在单片机应用电路中，引脚EA（引脚31）就可以一直接高电平。 复位后，单片机从内部 ROM 的 0000H 开始执行。
单片机的最小系统电路如图所示。
2、单片机最小系统产量
最小微控制器系统所需的设备：
STC89C52单片机、1kΩ电阻、10kΩ电阻（2个）、10μF电解电容、30pF电容（2个）、12MHz晶振、按键开关、孔板、排针。
所需工具：烙铁、万用表。
防范措施：
·单片机缺口标记左上角为1号引脚，引脚从1到40逆时针排列；
·根据色环标记区分电阻器的大小（请参考色环电阻识别方法；
·注意电解电容正负极不要接反；
·焊接前必须看清所有部件的位置；
·注意按键开关四个引脚的开闭关系：
1、准备万能板和IC插座-40P
穿孔板和插座
2、开始焊接，注意焊点不要有过多的焊锡。
开始焊接
3、焊接完成后，注意单个焊点不要焊接时间过长，2-4秒为宜。
继续焊接
4. 将晶振放入 IC 插座中，与引脚 16 和 18 齐平，并距电路板一到两毫米。
焊接晶振
5. 将陶瓷电容器放置在电路板上，使其与晶体振荡器的两个引脚齐平。 注意不要让晶振侧面与晶振外壳接触。 焊接陶瓷电容后，将陶瓷电容的另外两个引脚连接到IC插座的40引脚。
焊接电容器
6、将瓷复位电路中的电阻和电解电容放入IC插座中。 注意电解电容的极性。 负极与插座的针脚 9 齐平。 焊接完复位电路后，将电解电容的负极连接到9脚和电阻上，电阻的另一脚接地（即40脚）。
焊接复位电路
7、利用片上存储器，将单片机的EA连接到VCC，即31脚和40脚。单片机两侧各放置单排引脚，方便扩展。
快完成了
8. 焊接单排引脚。 将电阻和发光二极管连接到单片机的P1.0端口。 请注意，LED 的阴极连接到微控制器的引脚。
焊接引脚引出IO口
9. 放置复位按钮并焊接。
复位按钮
10、插入单片机的最小系统如图所示。
焊接完成
3.程序下载方法
所有51系列单片机都可以使用串口下载程序，即ISP下载。 串口分为计算机串口和单片机串口。 每个单片机都有一个串口，对外用2个引脚表示，分别是RXD和TXD。 过去，每台计算机都有一个串行端口。 现在家用电脑已经不再配备串口了，只有工业电脑还有串口。 不过，计算机没有串口并不影响下载过程。 您不必购买带有串行端口的计算机。 因为现在市场上有一种连接线叫“USB转串口线”，它可以把你电脑的USB口变成串口，外观和功能都和以前电脑上的串口一模一样。
USB转串口线
DB9串口共有9个引脚，其中两个是RXD和TXD。 需要注意的是，这里的RXD TXD不能直接与单片机的RXD TXD连接。 因为电脑串口的高低电平是+15V和-15V，而单片机的高低电平是5V和0V，即电平不匹配。 如果要实现两者之间的通信，需要使用电平匹配芯片max232或sp232。 232芯片有RXD和TXD分别连接单片机和计算机串口，起到中介的作用。 单片机—-232芯片—-电脑串口，这样就可以下载程序了！
除了上述方法之外，还有一种下载连接方法是目前最流行、应用最广泛的。 那就是使用USB转TTL芯片。 TTL可以暂时理解为单片机的电平。 该芯片可以直接将电脑串口转换成连接单片机的RXD和TXD信号。 例如：PL2303、CH340、CP2102等。其中CH340为国产芯片，是国内应用最广泛的USB转TTL芯片。
采用CH340芯片的USB转串口程序下载板如下图所示。
U口转串口板
USB转串口下载板驱动的安装
STC单片机程序下载软件STC-ISP
程序下载流程
微控制器下载连接
程序下载成功
至此，单灯照明程序就下载到单片机中了。 单片机最小系统上电运行，LED灯亮，表明最小系统运行正常。
本文讲的是最小系统原理、设计制作以及程序下载方法。 微控制器的介绍就到这里了。 赶紧按照本文的方法，自己搭建一个最小的单片机系统吧！
