51单片机编程入门(51单片机入门第1篇)
51单片机编程入门(51单片机入门第1篇)电源引脚51单片机的最小系统其实很简单,下面依次介绍其中的引脚作用。51单片机最小系统实物图51单片机的最小系统由单片机IC,电源,外部晶振电路,复位电路共同组成,缺一不可。1. 51单片机的外部引脚介绍
当我们了解了什么是单片机,以及单片机有什么用之后,是否要考虑我们怎么去学习单片机呢?学习单片机其实很简单,需要的起步知识并不需要多少,接下来跟随我的步伐,一步一步的去了解单片机。本文将讲解单片机最小系统和仿真软件以及编程软件的选择。
0. 51单片机最小系统
先来一个初步认识,它长什么样:
51单片机最小系统原理图
51单片机最小系统实物图
51单片机的最小系统由单片机IC,电源,外部晶振电路,复位电路共同组成,缺一不可。
1. 51单片机的外部引脚介绍
51单片机的最小系统其实很简单,下面依次介绍其中的引脚作用。
电源引脚
VCC(VDD):第40脚,电源端,接 5V电源,用于给整个系统供电。
VSS(GND):第20脚,接地端,接 5V电源地端。
外部晶体引脚
XTAL1(19脚):片内振荡电路反向放大器输入。
XTAL2(20脚):当采用内部时钟时,可作为片内振荡电路反相放大器输出,当外接石英晶体和微调电容时,产生原始的振荡脉冲信号。
一般情况下,我们给15单片机接12M的晶振,当然也可以接6MHz,11.0592MHz的晶振,根据实际的运用环境进行选择。
51单片机晶振引脚硬件连接图
控制信号引脚
RST:第9脚,复位信号输入端,高电平有效。复位端口的硬件解法有两种,一种是上电复位,一种是按键复位,在不同的场景有不同的选择。
上电复位硬件接法
按键复位硬件接法
复位操作可以完成单片机的初始化操作,也使死机状态下的单片机重新运行,在很多电子产品的机身上还保留了复位按键,就是为了处理死机状态。
ALE/PROG:第30脚,地址锁存允许输出端/编程脉冲输入端。一般情况下,该引脚会持续输出振荡器频率的1/6正脉冲信号。当单片机需要访问片外存储器时,它又作为锁存P0口低8位地址的控制信号。
\E\A/Vpp:31脚,外部程序存储器地址使能输入/编程电压输入端,当给该引脚接入高电平时,CPU就只访问片内4KB的ROM 当地址超4KB时,自动转向片外ROM中的程序。当接入低电平时,CPU就只访问片外ROM。 第二功能引脚Vpp作用,对8051编程时,编程电压输入端。
输入/输出引脚 P0、P1、P2、P3
4个8位的并行输入/输出端口,共三十二个引脚,是51单片机重要的内部资源,作为通用输入/输出端口。
通用输入/输出端口
准双向口:初始启动时为高电平。
P0端口(P0.0-P0.7): 第39-32脚,漏极开路的准双向口,没有内部上拉电阻,为高阻态,不能正常输出高低电平,作为I/O口时需要外接一个上拉电阻,一般为10K。
P0口上拉电阻解法
P1端口(P1.0-P1.7): 第1-8脚:内部带上拉电阻的准双向口。
P2端口(P2.0-P2.7): 第21-28脚:与P1口类似。
P3端口(P3.0-P3.7): 第10-17脚:与P1口类似,并且还有第二功能。
P3口第二功能
2. 仿真软件的使用,硬件实物的选择
学习单片机不能只是简单的看介绍就行的,要实际动手操作才行,如果有条件,可以选购一款单片机开发板,用来实际动手操作。如果有焊接基础和PCB设计,我们就可以自己设计一款属于自己单片机开发板,这就不仅仅是学单片机了,更是在学习整个硬件知识。当然,作为初学者的我们来说,一款仿真软件是必不可少的,虽然他不能替代实际的实验效果,但仍可以作为一个入门的首选。
Proteus仿真软件,这款软件我不多做介绍了,它可以绘制原理图,绘制PCB,可以进行单片机数电,模电实验的仿真,可以实现从概念到产品的完整设计,但我并不推荐使用这款软件去做PCB设计,有更加优秀的软件可以使用。在后面我也会去讲解PCB绘制的相关知识,向大家推荐几款优秀的软件。
proteus软件界面图
这款软件还是比较容易上手的,以后的单片机实验我的都会在Proteus上先做一下仿真,在通过实物向大家展示。
3. 编程软件的选择
给单片机编程我们需要使用Keil uVision5来编写,这是一款付费软件,我们肯定是需要尊重知识产权的,我可以给大家提供软件安装包。
Keil软件界面图
在不激活情况下,这款软件可以编译源文件在2KB以下的工程,大家可以先尝试一下,感受一下给单片机编程的过程。
在下一节我就会带大家正式进入单片机编程的学习,打开电子产品设计的第一步,由0到1的跨越。
如果需要这两款软件可以关注私信我,我可以提供软件和安装指导。