单片机最小系统硬件设计
发布时间:2011/10/8 15:19:10 访问次数:2327
在电子设计竞赛中单片机的主要功能是负责整个系统的控制，不承担复杂的数据处理任务，因此在设计单片机最小系统时通常选用AT89C51、AT89C52、AT89S51、AT89S52 (S系列芯片支持ISP功能)等型号的8位单片机作为MCU。
一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键、数码管、液晶显示器、外部扩展接口等部分组成，图5.4、图5.5分别给出了单片机最小系统的原理框图、原理图。
(1)时钟源电路 S0253B
单片机内部具有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。通常在引脚XTALI和XTAL2跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器，如图5.5中Yl、C5、C6。可以根据情况选择6MHz、12MHz或24MHz等频率的石英晶体，补偿电容通常选择30pF左右的瓷片电容。
(2)复位电路
单片机最小系统采用上电自动复位和复位要求接通电源后，自动实现复位操作行期间，用按钮开关操作使单片机复位。容C4充电来实现。手动按键复位通过按止反向放电。
(3)数据存储器
系统板扩展了一片32KB的数据存储器62256，如图5.5所示。数据线DO～D7直接与单片机的数据地址复用口PO相连，地址的低8位AO～A7则由U15锁存器74LS373获得，地址的高7位则直接与单片机的P20～P26相连。片选信号则由地址线A15（P27引脚）获得，低电平有效。这样数据存储器占用了系统从OXOOOOH～OX7FFFH的XDATA空间。
(4)并行键盘/LED显示
系统板设置了8个并行键盘S1～S4、S6～S9，6个共阳极LED数码管LED1～LED6。其电路原理图如图5.6所示。
在电子设计竞赛中单片机的主要功能是负责整个系统的控制，不承担复杂的数据处理任务，因此在设计单片机最小系统时通常选用AT89C51、AT89C52、AT89S51、AT89S52 (S系列芯片支持ISP功能)等型号的8位单片机作为MCU。
一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键、数码管、液晶显示器、外部扩展接口等部分组成，图5.4、图5.5分别给出了单片机最小系统的原理框图、原理图。
(1)时钟源电路 S0253B
单片机内部具有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器。通常在引脚XTALI和XTAL2跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器，如图5.5中Yl、C5、C6。可以根据情况选择6MHz、12MHz或24MHz等频率的石英晶体，补偿电容通常选择30pF左右的瓷片电容。
(2)复位电路
单片机最小系统采用上电自动复位和复位要求接通电源后，自动实现复位操作行期间，用按钮开关操作使单片机复位。容C4充电来实现。手动按键复位通过按止反向放电。
(3)数据存储器
系统板扩展了一片32KB的数据存储器62256，如图5.5所示。数据线DO～D7直接与单片机的数据地址复用口PO相连，地址的低8位AO～A7则由U15锁存器74LS373获得，地址的高7位则直接与单片机的P20～P26相连。片选信号则由地址线A15（P27引脚）获得，低电平有效。这样数据存储器占用了系统从OXOOOOH～OX7FFFH的XDATA空间。
(4)并行键盘/LED显示
系统板设置了8个并行键盘S1～S4、S6～S9，6个共阳极LED数码管LED1～LED6。其电路原理图如图5.6所示。
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