51单片机最小系统
单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.
对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路.
下面给出一个51单片机的最小系统电路图.
说明
复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平.至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍.
晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作)
单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机c语言编程软件是系统软件吗
特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行.这一点是初学者容易忽略的.
因此可以看出,其实要熟悉51单片机的40个引脚功能也很容易:
总共40个脚,电源用2个(Vcc和GND),晶振用2个,复位1个,EA/Vpp用1个,剩下还有34个.29脚PSEN,30脚ALE为外扩数据/程序存储器时才有特定用处,一般情况下不用考虑,这样,就只剩下32个引脚,对于初学者,这32个引脚就是要经常跟它们打交道的了.它们是:
P0端口P0.0~P0.7共8个
P1端口P1.0~P1.7共8个
P2端口P02.0~P2.7共8个
P3端口P3.0~P3.7共8个
使得单片机工作的最小电路
80C51为例
首先，我们在使用protel和proteus的软件画电路图时，你会发现原先40个引脚的芯片变成了38个引脚，那是因为它把第40和第20个引脚VCC和GND隐藏了，所以要是的单片机开始工作至少需要一个VCC(电源)和GND(接地)。
其次，学习过组成原理的同学或者说学习过计算机导论的同学一定知道，计算机的冯·诺依曼体系，什么是冯·诺依曼体系。简单的说就是程序(指令)存储，顺序执行，也就是说指令是一条一条执行的，即CPU从ROM(他可以称为程序存储器，但不准确)中取出指令然后再执行。取指令并执行有严格的先后顺序，那么就需要一个时钟来准确的使CPU稳定工作。
所以，第二个需要的就一个时钟电路。一个内部时钟电路是由两个电容(CAP)和一个石英晶振(Crystal)组成。CPU的时钟周期(震荡周期)由石英晶振决定(常用6MHZ或12MHZ)，两个电容取10~30pF，并把他们接在XTAL1(输入)和XTAL2(输出)两端。
最后，因为单片机每次工作时，执行程序都是从0000H开始的，所以在进入系统时，必须对单片机复位，因此，我们还需要一个复位电路。复位电路的引脚为RST(9号引脚)。复位的条件是给RST引脚一个持续两个机器周期的高电平。一个机器周期是12个时钟周期，时钟周期就是上面说的震荡周期，计算方法是12*(1/fOSC)，其中fOSC是晶振频率。所以6MHZ时钟的持续时间为4us,12MHZ的持续时间是2us。复位电路分为三种，上电自动复位(用的最多)，按键复位(需要经常复位的电路)，专用复位。以上电自动复位的电路为例，他需要一个电容(电解电容CAP-elec)和一个下拉电阻(RES)(针对上下拉电阻解释下，上拉就是将不确定
的信号通过一个电阻嵌位在高电平!电阻同时起限流作用!下拉同理!)，利用电容的两端电压不能突变的的性质使RST持续两个时钟周期的高电平。
至此，当你打开单片机时，机器就可以跑起来，达到了机器运行的最低条件，只不过现在机器里面还没有下载程序(可以通过串口RS-232下载)以及没有外围设备。
单片机复位电路简述
单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，例如复位后PC=0000H，使单片机从第一个单元取指令。实无论是在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位，所以我们必须弄清楚MCS-51型单片机复位的条件、复位电路和复位后状态。

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