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[導(dǎo)讀]單片機(jī)的最小系統(tǒng)就是使單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)簡單運(yùn)行的最少的原件的組合。

單片機(jī)最小系統(tǒng)特點(diǎn):系統(tǒng)資源完全開放,配合其它模塊板或自行搭建用戶電路可實(shí)現(xiàn)任意實(shí)驗(yàn)功能。接口設(shè)計靈活,使用方便(適合創(chuàng)新實(shí)踐活動)。板上電路簡潔實(shí)用,除最小系統(tǒng)和在線下載電路外,還有1個LED、1個按鍵、1個蜂鳴器、1片EEPROM存儲器AT24C04(使用時只需設(shè)置相關(guān)調(diào)線),單片機(jī)引腳全部可引出使用,并留有專用LED顯示接口方便與串行靜態(tài)LED顯示板連接。

1、單片機(jī)最小系統(tǒng),或稱最小應(yīng)用系統(tǒng),是指由最少元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng),對于51系列單片機(jī),最小系統(tǒng)一般應(yīng)包括單片機(jī)、晶振電路和復(fù)位電路,MCU是一種集成電路芯片。

2、它利用VLSI技術(shù)將CPU、RAM、ROM、各種I/O口、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能集成在一起。具有數(shù)據(jù)處理能力,還可以包括顯示驅(qū)動電路、脈沖調(diào)制電路、模擬多路復(fù)用器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路。

3、集成在一個硅片上,形成一個小而完善的微機(jī)系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域,單片機(jī)復(fù)位電路就好比電腦的重啟部分,當(dāng)電腦在使用中出現(xiàn)死機(jī),按下重啟按鈕電腦內(nèi)部的程序從頭開始執(zhí)行。

(1)復(fù)位電路:t=RC1(t≥10ms);

(2)時鐘電路:C2=C3=(30±10)pF(一般是20~30pF);

(3)存儲器訪問路經(jīng)控制:EA/VPP=+5V時,先內(nèi)后外。

另外,一般還有單片機(jī)的ISP下載口也包含在單片機(jī)最小系統(tǒng)中。

接下來我們介紹一下單片機(jī)的各個部分:電源部分,單片機(jī)供電時有范圍的,這個范圍要去查找單片機(jī)的參考手冊才知道,常用+3.3V和+5V電源供電。以STM8S003F3為例子,從手冊上來看,我們可以清楚的了解到這顆單片機(jī)供電范圍是2.95V-5.5V,但是如果輸入電壓不在這個范圍,比如說是+12V,那這個時候就不能直接給單片機(jī)供電了,我們需要把這個+12V電源轉(zhuǎn)換成單片機(jī)輸入電壓的范圍。這個時候就需要增加一個穩(wěn)壓IC了,比如HT7533-1這顆IC,它的輸入電壓范圍是+3.3-30V,輸出為3.3V。這樣我們就可以穩(wěn)定為單片機(jī)提供一個3.3V的電源了。

晶振之于單片機(jī)就相當(dāng)于心臟之于人一樣,晶振為單片機(jī)提供一個“心跳”,不同的是人的心跳只有60-100Hz左右,而單片機(jī)的心跳卻可以很高并且可以根據(jù)需要做出改變(不能超過單片機(jī)最高時鐘頻率)?,F(xiàn)在單片機(jī)基本上都有內(nèi)部晶振,相對于外部晶振來說,內(nèi)部晶振誤差會大一點(diǎn),一般在3%左右,但這個內(nèi)部晶振可以滿足絕大部分需求,增加外部晶振一般是為了減少系統(tǒng)時鐘誤差或者讓單片機(jī)達(dá)到更高的主頻。

單片機(jī)上電需要進(jìn)行一次復(fù)位,所以單片機(jī)最小系統(tǒng)需要外加上電復(fù)位電路。單片機(jī)會有一個復(fù)位引腳,一般為低電壓復(fù)位,即輸入為低電平的時候,單片機(jī)復(fù)位,上電復(fù)位電路為一個10K電阻和一個104電容組成,這個電路的工作原理是:當(dāng)單片機(jī)開始上電時,由于電容兩端電壓不能突變,所以電容的的電壓會通過這個10K的電阻充電而上升到VCC電壓,也就是說單片機(jī)復(fù)位引腳有一段時間為低電平,如果這個低電平時間超過單片機(jī)復(fù)位所需要的時間,那么單片機(jī)在上電的過程中便會復(fù)位一次,所以這個電阻和電容的值時不能隨便選的,一般用10K和104即可。

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