概述
概述
大家经常在实验室看到的一些集成了很多模块,引脚的开发板,我们认为这些开发板就是单片机,但是实际上单片机只是这些开发板上那一小块矩形的芯片
单片机是一种集成电路芯片,将cpu,内存,RAM(随机存储器),ROM(只读存储器),多种IO口,中断系统,定时器计数器等功能集成到一块硅片上构成一个小而完善的微型计算机系统
单片机开发板是基于单片机而设计的一些外接电路,模块等,来满足学习,工作等需求,这些开发板,会将单片机的IO口针脚引出来到插针上,拓展电路的时候,就可以将模块连接到插针,间接的和单片机连通
命名规则
面试可能会问,面试前可以看看
比如52单片机,STC89C52RC 40I-LQFP44
STC89是厂商
C是工作电压:C是5.5v-3.3v,LE是3.6v-2.0v
52是程序空间大小:51是4k字节,52是8k字节,53是13k字节,54是16k字节,58是32k字节
516是64k字节,基本上n代表4k*n字节,程序跑起来允许占用空间的最大字节
RC是RAM大小:RC的RAM位是512,RD+的RAM位是1280
40是工作频率:分为25 40 50,即极限可达多少MHZ,相当于cpu主频
I是工作温度范围:I是工业级-40~85°C,C是商业级0~70°C
LQFP是封装类型:如PDIP,LQFP,PLCC,PQFP,比如此单片机就是LQFP(领取富婆)-44封装,将单片机封装成小正方形,PDIP是长条形封装,
44是管脚数:如40,44
单片机工作原理(简要)
1、单片机编程
相当于提前为单片机写好指令到一个纸条上,但是没编译之前,纸条上的文字程序员认识,单片机不认识,编译成功成Hex文件后,这张纸条上的内容就被翻译成了单片机明白的语言
2、烧录程序
当用ISP把Hex文件烧录到单片机之后,单片机就会看到这张纸条,并且按照纸条的内容一一照做
3、单片机能干啥
单片机自身会有一些IO口引脚,能根据程序,控制引脚的高低电平;单片机也可以与外接模块连接,发送电平数据或者接受电平数据,然后模块上的传感器就可以翻译电信号为其他信号,数据传输之前的信号转换就可以保证单片机与其他模块的正常通信
4、肉眼可见的插针的作用
单片机的IO口引脚会被连接到插针上,我们就可以通过将拓展模块连接到插针上,从而将模块与单片机连通,进而做出各种各样的项目
5、单片机的引脚
51单片机多采用40只引脚的DIP封装,或者44只引脚的PLCC和TQFP和LQFP等封装,44只引脚的封装有4只是无用的NC引脚
40只引脚按功能分3类
32只IO口引脚,P0到P3
4只电源即时钟引脚,VCC,VSS,XTAL1,XTAL2
4只控制引脚,PSEN,ALE/PROG,EA/VPP,RST
6、单片机如何能控制IO口
单片机自身会引出IO口,这些IO口如果和一些片外外设相连,单片机就可以通过IO口和片外外设信息交流,而在单片机中,CPU对各种片内外设的控制是采用特殊功能寄存器(SFR)的集中控制方式,共有26个特殊功能寄存器,这些寄存器是对各种片内外设的控制寄存器和状态寄存器,地址映射在RAM区的80H到FFH内,所以CPU要对单片机的片内外设或者片外外设操作,都需要通过寄存器,类似于人类大脑先在相应控制区域产生指令,然后通过神经,控制对应身体部位产生行动。比如26个特殊功能寄存器中的IO口寄存器是和具体的IO口引脚映射的,那么这些寄存器就可以控制这些IO口,而且这些寄存器会被标识符命名,比如(srf P0= 0x80,0x80这个地址就是控制P0串口的寄存器地址,通过操作P0变量,就可以控制P0串口)。单片机直接对这些寄存器地址内容修改或者检测,会直接影响到具体IO口硬件的电平,IO口是可以寻址的,IO口组的各个口相当于可寻址空间的一个位,在相关头文件里面,会对这些地址进行配置
注意:对于可以位寻址的SFR,其字节地址的末位只能是0H或8H
通过sfr指令将单片机里的特殊寄存器取一个名字;操作此变量,就会引起对应寄存器的存储的值变化。
再通过sbit指令将IO口组的具体某个口对应的内存地址映射为某个变量
然后我们在操作的时候对这个变量操作,就会操作单片机的某个内存地址的内容,而这个内存地址又会影响到到具体IO口的硬件电平,这样操作此变量就相当于操作此IO口,通过给变量赋值0,1,从而控制IO口电平的高低
如果引入了数字交叉开关,可以改变片内外设和外部IO口引脚的固定对应关系,可以通过编程来设置交叉开关控制寄存器,将计数器,定时器,串口,中断系统等片内外设灵活配置在端口IO引脚,允许用户根据自己需求,将内部外设资源分配给IO口引脚,改变相关寄存器和IO口的对应关系,这样操作IO口就可以操作单片机内部的各种外设。
tips:
此单片机有39个IO口,P0到P3每个8个口,P4有7个口
IO口对于不太懂硬件的,用P1,P2,P3,P4口,这4个口是准双向口,具备弱上拉电阻的;P0口重新上电后是开漏输出,若总线扩展用,不需要加上拉电阻,但是作为IO口与外部模块通信的时候,要加上拉电阻
此单片机支持ISP/IAP,意味着无需专用编程器,专用仿真器,不需要将已经焊上的单片机拿下来修改代码,可通过串口直接下载用户程序,烧录代码
此单片机支持EEPROM,EEPROM是指带电可擦可编程只读存储器,是一种掉电后数据不丢失的存储芯片,EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息,重新编程
此单片机一般默认情况下是缺省"看门狗"的,"看门狗"相当于是一种检测程序,当程序很复杂的时候,防止程序异常运行或者出错,会设定几行代码,定期去运行"看门狗"代码,相当于"喂狗",如果某一时刻,该去运行"看门狗"代码,但是没有运行,说明程序异常运行了,"看门狗"就会"叫",系统检测到"看门狗"叫了,就会给程序重新上电运行
其他的定时器,中断,串口,协议等的学习,以后的博文再记录
最后
以上就是谨慎鸡翅为你收集整理的单片机初识概述命名规则单片机工作原理(简要)tips:的全部内容,希望文章能够帮你解决单片机初识概述命名规则单片机工作原理(简要)tips:所遇到的程序开发问题。
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