单片机的硬件结构

时间:2022-02-09 09:03:05

           快要期末考试了,最近临时抱个佛脚,学了学单片机,感觉很简单,可能是因为以前的微机原理和80X86汇编有点儿基础的原因吧。

         单片机的内容主要分为两部分:硬件部分和软件部分。硬件部分就是单片机的硬件构成,包括:引脚图,存储器(ROM和RAM),时钟,并行口,定时器/计数器,串行口。 其中,考的最多的,就是这里面最简单的引脚图和存储器,和计算波特率了,看看书 AND  做点儿题,也就OK啦~

        

        1,引脚图

单片机的硬件结构

          

                  感觉这个图很基础。MSC-51单片机(老师是以这个类型的单片机为例讲的),一共有40条引脚,我宿舍还有这样的芯片,看起来像个长满脚的大蜘蛛。虽然看起来有很多条,一条一条记住显然是非常不现实的。所以就得找个规律了:首先看P0口到P3口,这一共有4个口,每个口又8条腿,一共是32条腿。然后是接电源的VCC和VSS,加上外界晶振的第18条腿和第19条腿,Let' count。。现在有36条腿了。剩下的四条是:一个复位的引脚和3个控制的引脚。复位引脚用来Reset,剩下是EA(片外程序存储器选通端),ALE(地址锁存有效信号输出端),PSEN(片外程序存储器读选通端),这3个引脚都跟片外程序存储器有关。

         这样,很轻松的就理解了40条引脚。

   

   2,存储器

            存储器分为ROM(程序存储器)跟RAM(数据存储器),可以从名字推断他们的功能。

       ROM是程序存储器,主要是存储程序用的,也就是用来存放指令,在ROM里面,有一段很特别的存储区,是用来存放中断源的中断地址的,当程序运行时,如果一旦出现中断,则PC就会跳到这个地址,开始执行中断程序,执行完之后再返回。在第二代语言中,例如汇编,都是不存在事件驱动这些概念的,引起某个响应,只能靠中断。另外,在ROM使用时,还要注意使用的是内部ROM还是外部ROM,还是都有,这个要先看EA引脚是低电平还是高电平,如果是高电平,则程序存储器编制的时候,先从内部ROM开始,当内部ROM编址完成之后,再到外部ROM。当EA是低电平时,就比较简单了,这个时候只使用外部ROM,不用内部的。

    RAM部分:8051内部的RAM很小,只有256个单元,但是感觉这256个单元的内容却很多啊。。。

      在内部RAM的低128个单元里面,有:R0-R7这8个寄存器,和位寻址区,用户RAM.这个没什么可说的,但是要注意的是,位寻址去的地址是:20H-2FH的。

      在高128个单元里面,内容就比较丰富了,因为这里有21个特殊功能寄存器。这个是非常非常常用的。在单片机的指令系统中,很多指令都跟这些东西有关系。

    

    3,时钟,时序,复位等。

                这个地方的东西感觉用的很少,主要的就是复位后,各个寄存器的状态:其中,P0-P3都是FFH,(SP)=07H,其他的都是0.


    4,中断系统

       中断系统主要是用来分时操作,实时处理和故障处理的。与中断有关的寄存器有:中断源寄存器TCON和SCON,中断运行控制寄存器IE和中断优先级控制寄存器IP。首先,中断程序要执行,必须先打开一个门,这个门是通向中断程序的,如果这个门关着,那么,无论什么样的中断,都是不能响应的,这里,这个门是IE(中断允许控制寄存器)。至于中断在何时响应,就要靠TCON和SCON来控制了。但是,这样还是有问题,如果两个中断在同一时刻响应,怎么办呢?这个还是用老办法来解决,给各个中断设置优先级,先响应高优先级的,这个就要靠IP控制了。这样看来,中断还是挺全面的,在程序运行过程中,各种可能的情况都考虑到了。

   

   5,通信

       在硬件结构里面,最不熟悉的就是用来通信的并口和串口了。对他们的了解仅仅限于知道他们是用来通信的。跪求大神指导啊~~

 

  6,定时器/计数器

          一看这个名字就知道这两个东西肯定是用来定时或者是计数用的。

      在定时器和计数器的使用中,涉及到两个寄存器:TMON和TCON。

      其中,TMON主要作用是:门控,设置工作方式(工四种工作方式),选择定时功能还是计数功能用的。而TCON则是用来控制工作的。

           这里有点儿麻烦的是4种工作方式中,计数值的计算,不过也就四个公式,实在记不住,就抄下来吧~



     PS:学习是有方法的,正在探索中。。。