(26)--单片机最小系统.ppt

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1、单片机最小系统 单单片片机机最最小小系系统统也也称称为为单单片片机机最最小小应应用用系系统统，是是指指用用最最少少的的元元件件组组成成单单片片机可以工作的系统。机可以工作的系统。一、什么是单片机最小系统一、什么是单片机最小系统单片机最小系统的三要素：电源、晶振、复位电路。单片机最小系统的三要素：电源、晶振、复位电路。二、单片机最小系统二、单片机最小系统1 1电源电源 目前主流单片机的电源分为目前主流单片机的电源分为5V5V和和3.3V3.3V两个标准。两个标准。如：选用如：选用STC89C52STC89C52，需要，需要5V5V的供电系统，开发的供电系统，开发板可以使用板可以使用USBUSB输

2、出的输出的5V5V直流直接供电。直流直接供电。40 40引脚：接引脚：接+5V+5V，代表电源正极，代表电源正极 20 20引脚：接地，代表电源负极引脚：接地，代表电源负极二、单片机最小系统二、单片机最小系统2.晶振晶振 晶振：为单片机系统提供基准时钟信号，晶振：为单片机系统提供基准时钟信号，单片机内部所有的工作都是以该时钟信号为单片机内部所有的工作都是以该时钟信号为步调基准来进行。步调基准来进行。二、单片机最小系统二、单片机最小系统 时钟电路二、单片机最小系统二、单片机最小系统 18 18、1919脚：脚：XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL2，晶振引脚，晶振引脚，接晶振，外加两个电容，

3、电容的作用是帮接晶振，外加两个电容，电容的作用是帮助晶振起振，并维持振荡信号的稳定。助晶振起振，并维持振荡信号的稳定。机器周期和指令周期机器周期和指令周期 （1 1）振荡周期（拍）振荡周期（拍）:也称时钟周期也称时钟周期,是指是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。（2 2）状态周期状态周期:每个状态周期为每个状态周期为时钟周期的时钟周期的2 2倍倍,是振荡周期经二分频后得到的。是振荡周期经二分频后得到的。（3 3）机器周期机器周期:一个机器周期包含一个机器周期包含 6 6 个状个状态周期态周期,也就是也就是1212个时钟周期。在一个机器周期个时钟周

4、期。在一个机器周期内内,CPU,CPU可以完成一个独立的操作。可以完成一个独立的操作。（4 4）指令周期指令周期:它是指它是指CPUCPU完成一条操作所完成一条操作所需的全部时间。需的全部时间。每条指令执行时间都是由一个每条指令执行时间都是由一个或几个机器周期组成。或几个机器周期组成。MCS-51MCS-51系统中系统中,有单周期有单周期指令、双周期指令和四周期指令。指令、双周期指令和四周期指令。二、单片机最小系统二、单片机最小系统 图5-4 4位右移位寄存器 3.复位电路复位电路2023/11/258用于将单片机内部各电路的状态恢复到初始值。用于将单片机内部各电路的状态恢复到初始值。9 9脚

5、：脚：RSTRST，复位引脚，复位引脚复位三种方式：上电复位复位三种方式：上电复位 手动复位手动复位 程序自动复位程序自动复位二、单片机最小系统二、单片机最小系统单片机复位条件：必须使单片机复位条件：必须使RSTRST加上持续加上持续2 2个机器个机器周期以上的高电平。周期以上的高电平。（1 1）上电复位：保证单片机每次都从一个）上电复位：保证单片机每次都从一个固定的相同的状态开始工作。该过程近似固定的相同的状态开始工作。该过程近似于打开计算机电源的过程。于打开计算机电源的过程。二、单片机最小系统二、单片机最小系统上电瞬间，电容上电瞬间，电容充电电流最大，充电电流最大，电容相当于短路，电容相当

6、于短路，RSTRST为高电平；电为高电平；电容两端电压达到容两端电压达到电源电压时，充电源电压时，充电电流为电电流为0 0，电容，电容相当于开路，相当于开路，RSTRST为低电平，程序为低电平，程序正常运行。正常运行。（2 2）手动复位：程序运行时，若受到意外）手动复位：程序运行时，若受到意外干扰导致程序死机，或程序跑飞，按下复位干扰导致程序死机，或程序跑飞，按下复位按钮，使程序初始化重新运行。该过程近似按钮，使程序初始化重新运行。该过程近似于计算机的重启。于计算机的重启。二、单片机最小系统二、单片机最小系统按下按键，按下按键，RST直接与直接与VCC相连，为高电平，形相连，为高电平，形成复位

7、，同时电解电容被短路放电；按键松开，成复位，同时电解电容被短路放电；按键松开，VCC对电容充电，充电电流在电阻上，对电容充电，充电电流在电阻上，RST依然依然为高电平，复位，充电完成后，电容相当于开路，为高电平，复位，充电完成后，电容相当于开路，RST为低电平，正常工作。为低电平，正常工作。二、单片机最小系统二、单片机最小系统（3 3）程序自动复位：单片机通常有一套自动）程序自动复位：单片机通常有一套自动复位机制，如看门狗，以应对程序死机或跑飞。复位机制，如看门狗，以应对程序死机或跑飞。若程序长时间失去响应，看门狗模块会自若程序长时间失去响应，看门狗模块会自动复位重启。动复位重启。最终用户想要的功能要通过单片机编程最终用户想要的功能要通过单片机编程来控制各种外设实现。来控制各种外设实现。二、单片机最小系统二、单片机最小系统谢谢！谢谢！