学习情境3：单片机最小系统的设计与实现.ppt

3. 单片机程序烧录器 PC机通信线 单片机程序烧录器 电源 三.单片机应用程序集成调试环境 ·调用集成调试环境 ·在欢迎界面上选择“取消”进入集成调试环境 ·选择并打开要调试的文件 在打开文件界面上选择文件存储路径 注：文件名8个字符以内 在打开文件界面上选择文件名 ·编译或汇编打开的程序源文件 生成目标代码并装入仿真器 ·消息窗口提示源程序语法错误 消息窗口提示源程序语法错误 ·目标代码产生成功的消息提示和符号提示 圆点符号提示 箭头表示程序执行当前位置 ·程序调试方法 全速运行、单步、跟踪、运行到光标、断点等调试方式 ·程序运行过程中的可观察项目 通用寄存器和特殊功能寄存器 任意内容的观察窗口 汇编语言调试的参数观察窗口 C语言调试的变量观察窗口 * 学习情境3 单片机最小系统设计与实现 单片机系统应用电路设计与实现 一.基本要求 片选信号： 4个 地址信号： 4个 安装： 独立电路板结构 I/O口线： P3口，P1口 数据总线： AD0~AD7 二.单片机选择 1. 选择依据 ? 产品性能指标 ? 是否主流产品 2. MCS-51系列单片机 ? 个人知识背景 选择使用过的或熟悉的产品，提高开发效率； 选择性能与设计要求匹配的产品，降低成本； 选择技术成熟、客户群庞大、货源充足的产品； MCS-51系列单片机有众多性能优异的兼容产品、成熟的开发环境、世界上最大的单片机客户群、高性价比、畅通的供货渠道，是初学者的首选机型。 三.单片机最小系统组成 1. 8031最小系统组成 8031是MCS-51系列单片机早期产品之一，其最小系统需要在外部扩展程序存储器，成本高、性能差，现已退出市场。 2. 8051最小系统组成 8051也是MCS-51系列单片机早期产品之一，内建一次性可编程只读存储器 ( PROM ) ，只需要很少的外围元件即可组成最小系统。现已有内建 Flash存储器的兼容产品，8051已经被使用上更为方便的AT89C51 等单片机产品所代替。 四.8051系列单片机功能扩展 1. 功能扩展框图 P0 P2 WR RD INT0 INT1 EA PSEN 分离电路 译码电路 复位电路 RST 时钟电路 X0 X1 单片机 NC +5V/GND 显示电路 模数转换电路 数模转换电路 键盘控制电路 模拟量输入 模拟量输出 D0~D7 CS CS WR WR WR CS CS WR RD RD 单片机为了完成更加复杂的工作必须进行功能扩展。 2. 安装结构 ALE +5V GND GND C1 P3.4 C2 D7 C3 D6 C4 D5 A1 D4 A2 D3 A3 D2 A4 D1 RD D0 WR RST P3.2 +5V 单片机电路 P3.3 P1.2 GND GND P1.6 P1.6 TXD RXD P3.3 P3.5 P3.5 P1.5 P1.5 P1.4 P1.4 P1.3 P1.3 P1.2 P1.1 P1.1 P1.0 P1.0 +5V +5V 单片机P0口为数据/地址复用端口，为了得到低8位地址，需要设计数据/地址分离电路。 五.数据/地址分离电路设计 六.地址译码电路设计 I/O端口不需要用地址进行访问定位，但仍然需要片选信号进行访问控制，I/O端口访问控制信号的产生方法包括：全地址译码、部分地址译码、地址信号线直接作为I/O选通信号（直接选择）。 ·全地址译码 全部地址参与译码，产生的控制信号对应唯一地址。 ·部分地址译码 部分地址参与译码，产生的控制信号对应某一地址区域，而不是唯一地址。 ·直接选择 直接使用地址线作为读/写访问控制信号线。 1. 全地址译码电路设计 · 3-8译码器（74LS138）性能分析 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 C B A E3 E2 E1 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 选 择 使 能 输 出 输 入 74LS138 74LS138逻辑功能真值表 74LS133地址信号输入 A15 A14 A13