1.单片机的基本结构
说到基本结构,就是指51单片机的硬件组成。51单片机由中央处理器CPU、储存器、定时器、I/O端口组成。其中储存器包含数据储存器(RAM)和程序储存器(ROM)。如下图。
先介绍一下各自的作用。
CPU就是作为单片机的大脑,处理各种指令。
储存器有两种,一种是RAM(数据储存器):存放程序运行过程中的临时数据。另外一个是ROM(程序储存器):顾名思义,就是存放程序的储存器,我们小学二年级的时候都知道,程序烧入单片机的时候是以二进制的1和0组成的,这个储存器就是用来存放这些1和0的。每当单片机开机0程序运行的时候就是在跑这些0和1。我们这款单片机是8位的单片机,就是指每次能够处理8个0和1组成的数据。
定时器/计数器:定时器就像闹钟一样,定时,比如:平时定个15分钟的闹钟,然后我去睡觉,15分钟后闹钟响了,叫我起来去干活。单片机的定时器也是同样的道理,只是定时器的能定的时间比较短,当然也可以通过循环这个“短”闹钟来达到“长”闹钟的效果。这个在后面会详细讲解。计时器:对某一事件进行计数,我们看名字应该也能知道,比如我们平时用的一些有计数功能的跳绳,我每跳一下,跳绳上的计数器就会往上加1。这里的计数器也是一样的。那么定时器和计数器和有什么区别呢,为什么要把这两个东西放在一起呢?我刚开始学也是不懂,现在三年级了,所以懂一点点,我说一下我的看法,可能不是很对:脉冲源来源不同,定时器使用的晶振的脉冲,具有不变的频率,所以能够当闹钟来使用,而计数器使用的脉冲源来自外部,可能是一个高电平,或者其他。平时我们跳绳的都知道,计数器和你跳的频率无关,就是说,你一秒跳一圈和你一天跳一圈计数器都只是增加1,可能这样说不是很好,可能有点懵,没关系,后面你会懂的。两者最大的区别就是脉冲来源不同。
I/O端口:这个没啥好说的,就是输入输出引脚。51单片机有P0、P1、P2、P3三个并行I/O口。
还有就是单片机的三根总线:地址、数据、控制总线。这三根线是物理上实实在在存在的,地址总线:数据存在哪里?相当于告诉单片机一个门牌号,将数据送到这个地方。控制总线:执行的操作是读or写。数据总线:具体的数据。
内部结构
看上图是51单片机的内部结构,
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