单片机最小系统的单片机时钟电路设计只有在上电时才有信号吗?只有上电时才有时钟?不是一直产生时钟?

51单片机最小系统原理图?_百度知道
51单片机最小系统原理图?
单片机的最小系统是由组成单片机系统必需的一些元件构成的,除了单片机之外,还需要包括电源供电电路、时钟电路、复位电路。单片机最小系统电路(单片机电源和地没有标出)如图2-7所示。 图2-7
单片机最小系统 下面着重介绍时钟电路和复位电路。 1)时钟电路 单片机工作时,从取指令到译码再进行微操作,必须在时钟信号控制下才能有序地进行,时钟电路就是为单片机工作提供基本时钟的。单片机的时钟信号通常有两种产生方式:内部时钟方式和外部时钟方式。 内部时钟方式的原理电路如图2-8所示。在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容,可以与单片机片内的电路构成一个稳定的自激振荡器。晶振的取值范围一般为0~24MHz,常用的晶振频率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz等。一些新型的单片机还可以选择更高的频率。外接电容的作用是对振荡器进行频率微调,使振荡信号频率与晶振频率一致,同时起到稳定频率的作用,一般选用20~30pF的瓷片电容。 外部时钟方式则是在单片机XTAL1引脚上外接一个稳定的时钟信号源,它一般适用于多片单片机同时工作的情况,使用同一时钟信号可以保证单片机的工作同步。 时序是单片机在执行指令时CPU发出的控制信号在时间上的先后顺序。AT89C51单片机的时序概念有4个,可用定时单位来说明,包括振荡周期、时钟周期、机器周期和指令周期。 振荡周期:是片内振荡电路或片外为单片机提供的脉冲信号的周期。时序中1个振荡周期定义为1个节拍,用P表示。 时钟周期:振荡脉冲送入内部时钟电路,由时钟电路对其二分频后输出的时钟脉冲周期称为时钟周期。时钟周期为振荡周期的2倍。时序中1个时钟周期定义为1个状态,用S表示。每个状态包括2个节拍,用P1、P2表示。 机器周期:机器周期是单片机完成一个基本操作所需要的时间。一条指令的执行需要一个或几个机器周期。一个机器周期固定的由6个状态S1~S6组成。 指令周期:执行一条指令所需要的时间称为指令周期。一般用指令执行所需机器周期数表示。AT89C51单片机多数指令的执行需要1个或2个机器周期,只有乘除两条指令的执行需要4个机器周期。 了解了以上几个时序的概念后,我们就可以很快的计算出执行一条指令所需要的时间。例如:若单片机使用12MHz的晶振频率,则振荡周期=1/(12MHz)=1/12us,时钟周期=1/6us,机器周期=1us,执行一条单周期指令只需要1us,执行一条双周期指令则需要2us。 2)复位电路 无论是在单片机刚开始接上电源时,还是运行过程中发生故障都需要复位。复位电路用于将单片机内部各电路的状态恢复到一个确定的初始值,并从这个状态开始工作。 单片机的复位条件:必须使其RST引脚上持续出现两个(或以上)机器周期的高电平。 单片机的复位形式:上电复位、按键复位。上电复位和按键复位电路如下。
单片机复位电路 上电复位电路中,利用电容充电来实现复位。在电源接通瞬间,RST引脚上的电位是高电平(Vcc),电源接通后对电容进行快速充电,随着充电的进行,RST引脚上的电位也会逐渐下降为低电平。只要保证RST引脚上高电平出现的时间大于两个机器周期,便可以实现正常复位。 按键复位电路中,当按键没有按下时,电路同上电复位电路。如在单片机运行过程中,按下RESET键,已经充好电的电容会快速通过200Ω电阻的回路放电,从而使得RST引脚上的电位快速变为高电平,此高电平会维持到按键释放,从而满足单片机复位的条件实现按键复位。 单片机复位后各特殊功能寄存器的复位值见表2-11。表2-11
单片机特殊功能寄存器复位值寄存器 复位值 寄存器 复位值 寄存器 复位值PC 0000H SBUF 不确定 TMOD 00HB 00H SCON 00H TCON 00HACC 00H TH1 00H PCON 0***0000BPSW 00H TH0 00H DPTR 0000HIP ***00000B TL1 00H SP 07HIE 0**00000B TL0 00H P0~P3 FFH注:*表示无关位。
采纳率:17%
为您推荐:
其他类似问题
您可能关注的内容
换一换
回答问题,赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。51单片机最小系统_百度知道
51单片机最小系统
本人想自己制作个51单片机的最小系统,但是对于电路还是不是很了解。想买元件要买什么元件啊?特别是电容电阻什么的,又分很多类。能具体的说一下要买的元器件。
我有更好的答案
下面就图2 所示的单片机最小系统各部分电路进行详细说明。  1. 时钟电路  在设计时钟电路之前,让我们先了解下51 单片机上的时钟管脚:  XTAL1(19 脚) :芯片内部振荡电路输入端。  XTAL2(18 脚) :芯片内部振荡电路输出端。  XTAL1 和XTAL2 是独立的输入和输出反相放大器,它们可以被配置为使用石英晶振的片内振荡器,或者是器件直接由外部时钟驱动。图2 中采用的是内时钟模式,即采用利用芯片内部的振荡电路,在XTAL1、XTAL2 的引脚上外接定时元件(一个石英晶体和两个电容),内部振荡器便能产生自激振荡。一般来说晶振可以在1.2 ~ 12MHz 之间任选,甚至可以达到24MHz 或者更高,但是频率越高功耗也就越大。在本实验套件中采用的11.0592M 的石英晶振。和晶振并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响,可以起到频率微调作用。当采用石英晶振时,电容可以在20 ~ 40pF 之间选择(本实验套件使用30pF);当采用陶瓷谐振器件时,电容要适当地增大一些,在30 ~ 50pF 之间。通常选取33pF 的陶瓷电容就可以了。  另外值得一提的是如果读者自己在设计单片机系统的印刷电路板(PCB) 时,晶体和电容应尽可能与单片机芯片靠近,以减少引线的寄生电容,保证振荡器可靠工作。检测晶振是否起振的方法可以用示波器可以观察到XTAL2 输出的十分漂亮的正弦波,也可以使用万用表测量( 把挡位打到直流挡,这个时候测得的是有效值)XTAL2 和地之间的电压时,可以看到2V 左右一点的电压。  2. 复位电路  在单片机系统中,复位电路是非常关键的,当程序跑飞(运行不正常)或死机(停止运行)时,就需要进行复位。  MCS-5l 系列单片机的复位引脚RST( 第9 管脚) 出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。如果RST 持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。  复位操作通常有两种基本形式:上电自动复位和开关复位。图2 中所示的复位电路就包括了这两种复位方式。上电瞬间,电容两端电压不能突变,此时电容的负极和RESET 相连,电压全部加在了电阻上,RESET 的输入为高,芯片被复位。随之+5V电源给电容充电,电阻上的电压逐渐减小,最后约等于0,芯片正常工作。并联在电容的两端为复位按键,当复位按键没有被按下的时候电路实现上电复位,在芯片正常工作后,通过按下按键使RST管脚出现高电平达到手动复位的效果。一般来说,只要RST 管脚上保持10ms 以上的高电平,就能使单片机有效的复位。图中所示的复位电阻和电容为经典值,实际制作是可以用同一数量级的电阻和电容代替,读者也可自行计算RC 充电时间或在工作环境实际测量,以确保单片机的复位电路可靠。3. EA/VPP(31 脚) 的功能和接法  51 单片机的EA/VPP(31 脚) 是内部和外部程序存储器的选择管脚。当EA 保持高电平时,单片机访问内部程序存储器;当EA 保持低电平时,则不管是否有内部程序存储器,只访问外部存储器。  对于现今的绝大部分单片机来说,其内部的程序存储器(一般为flash)容量都很大,因此基本上不需要外接程序存储器,而是直接使用内部的存储器。  在本实验套件中,EA 管脚接到了VCC 上,只使用内部的程序存储器。这一点一定要注意,很多初学者常常将EA 管脚悬空,从而导致程序执行不正常。  4. P0 口外接上拉电阻  51 单片机的P0 端口为开漏输出,内部无上拉电阻。所以在当做普通I/O 输出数据时,由于V2 截止,输出级是漏极开路电路,要使“1”信号(即高电平)正常输出,必须外接上拉电阻。  另外,避免输入时读取数据出错,也需外接上拉电阻。在这里简要的说下其原因:在输入状态下,从锁存器和从引脚上读来的信号一般是一致的,但也有例外。例如,当从内部总线输出低电平后,锁存器Q = 0, Q = 1,场效应管V1 开通,端口线呈低电平状态。此时无论端口线上外接的信号是低电平还是高电平,从引脚读入单片机的信号都是低电平,因而不能正确地读入端口引脚上的信号。又如,当从内部总线输出高电平后,锁存器Q = 1, Q = 0,场效应管V1 截止。如外接引脚信号为低电平, 从引脚上读入的信号就与从锁存器读入的信号不同。所以当P0 口作为通用I/O 接口输入使用时,在输入数据前,应先向P0 口写“1”,此时锁存器的Q 端为“0”,使输出级的两个场效应管V1、V2 均截止,引脚处于悬浮状态,才可作高阻输入。  总结来说:为了能使P0 口在输出时能驱动NMOS 电路和避免输入时读取数据出错,需外接上拉电阻。在本实验套件中采用的是外加一个10K 排阻。此外,51 单片机在对端口P0—P3 的输入操作上,为避免读错,应先向电路中的锁存器写入“1”,使场效应管截止,以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。  5. LED 驱动电路  细心的读者可能已经发现,在最小系统中,发光二极管(LED)的接法是采取了电源接到二极管正极再经过1K 电阻接到单片机I/O 口上的(见图4 中的接法1)。为什么这么接呢?首先我们要知道LED 的发光工作条件,不同的LED 其额定电压和额定电流不同,一般而言,红或绿颜色的LED 的工作电压为1.7V~2.4V,蓝或白颜色的LED 工作电压为2.7~4.2V, 直径为3mm LED 的工作电流2mA~10mA。在这里采用红色的3mm 的LED。其次,51 单片机(如本实验板中所使用的STC89C52单片机)的I/O 口作为输出口时,拉电流(向外输出电流)的能力是μA 级别,是不足以点亮一个发光二极管的。而灌电流(往内输入电流)的方式可高达20mA,故采用灌电流的方式驱动发光二极管。当然,现今的一些增强型单片机,是采用拉电流输出(接法2)的,只要单片机的输出电流能力足够强即可。另外,图2中的电阻R1为1K 阻值,是为了限制电流,让发光二极管的工作电流限定在2mA~10mA。
我单算买元件,你说一下我要买什么元器件吗?具体点。
采纳率:63%
为您推荐:
其他类似问题
51单片机的相关知识
换一换
回答问题,赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。51CTO旗下网站
用Proteus建立一个51单片机最小系统的电路图
《简简单单学通51单片机开发》第1章简单了解51单片机,本章的学习目的是让大家对51单片机感兴趣,尽可能简化学习的过程。本节为大家介绍用Proteus建立一个51单片机最小系统的电路图。
作者:王晋凯来源:清华大学出版社| 13:06
1.4.2& 用Proteus建立一个51单片机最小系统的电路图
在这一节来完成一个单片机最小系统的电路图的绘制。在本章的第一节,我们了解到要使51单片机正常工作,就必须有复位电路和时钟电路。所以最小系统必须添加上这些电路。接下来就依次来添加这两个电路。
(1)涉及时钟电路,自然需要时钟源了,所以我们需要找到晶体振荡器。按照如图1-49所示的方法找到搜索框,然后在搜索框中,输入关键字cry,在micellaneous库中找到元件晶体振荡器crystal(晶体),如图1-50所示。
(2)上电复位需要一个按键来完成,还是按照如图1-49所示的方法找到搜索框,在搜索框中输入button,如图1-51所示。在witches&Relays(开关和继电器)库中就可以找到开关BUTTON了。
(3)找到需要的元件后,按照如图1-52所示的连接方式,就可完成51单片机的最小系统的连接。从图1-52中可以看到,51单片机管脚不是40脚,它只有38个引脚,少了第20脚和第40脚。我们知道单片机的第20脚为单片机的接地脚,第40脚为单片机的电源接入点。难道是Proteus失误没有设计这两个引脚吗?不是的,因为这两个引脚都是Proteus隐藏的。也就是在运行仿真时,软件自动给我们接地和电源。不仅是单片机,Proteus中所有的集成电路的接地引脚和电源引脚都是软件自动连接的,这样可以减小我们的工作量。
双击51单片机,出现如图1-53所示的&编辑元件&对话框。从图中可以看到51单片机的Clock Frequency(时钟频率)这个选项,这个选项是确定单片机的时钟的,在Proteus中可以不用添加时钟电路甚至复位电路。
Proteus考虑得很全面,尽量简化设计过程。我们不需要添加时钟电路和复位电路,为什么又要求大家刻意画呢?这是想让大家养成良好的习惯,上图所画的51单片机最小系统完全可以运用到实际项目之中。同时也希望读者明白仿真不能完全代替实际的电路,所以不仅要将仿真做好,还应该做些实际电路。
双击51单片机,出现如图1-53所示的&编辑元件&对话框。从图中可以看到51单片机的Clock Frequency(时钟频率)这个选项,这个选项是确定单片机的时钟的,在Proteus中可以不用添加时钟电路甚至复位电路。
Proteus考虑得很全面,尽量简化设计过程。我们不需要添加时钟电路和复位电路,为什么又要求大家刻意画呢?这是想让大家养成良好的习惯,上图所画的51单片机最小系统完全可以运用到实际项目之中。同时也希望读者明白仿真不能完全代替实际的电路,所以不仅要将仿真做好,还应该做些实际电路。
喜欢的朋友可以添加我们的微信账号:
51CTO读书频道二维码
51CTO读书频道活动讨论群:
【责任编辑: TEL:(010)】&&&&&&
大家都在看猜你喜欢
热点热点头条头条热点
24H热文一周话题本月最赞
讲师:30256人学习过
讲师:125170人学习过
讲师:16222人学习过
精选博文论坛热帖下载排行
《ASP.NET程序设计教程》是在总结多年ASP.NET教学和应用项目开发经验基础上编写完成的,编写过程中充分吸取了其他畅销实用教程的成功经验。...
订阅51CTO邮刊【技术教程】单片机最小系统设计报告
【技术教程】单片机最小系统设计报告
【单片机开发栏目提醒】:网学会员在单片机开发频道为大家收集整理了“【技术教程】单片机最小系统设计报告 - 开发文档“提供大家参考,希望对大家有所帮助!
基于AT89C51单片机的最小系统设计报告 摘要单片机最小系统基本电路由电源、复位及振荡电路组成。&&&&此系统采用单片机AT89C51作为控制器兼容RS232标准的芯片MAX232单电源电平转换芯片、D9插口实现串行输入复位电路采用手动复位方式简单方便振荡电路采用单片机引脚XTAL1、XTAL2跨接石英晶体振荡器和30pf的微调电容12MH晶振构成一个稳定的自激振荡器使得单片机能够以此作为时钟控制信号。&&&&同时通过对I/O端口行扩展实现简单的蜂鸣器的驱动跑马灯的驱动不显示、4×4矩阵式键盘功能。&&&&AT89C51作为整个系统的控制部分功能扩展电路的程序设计采用C语言在Keil的编辑器上编程实现。&&&&经过反复调试和测试系统基本达到设计目标各项拓展功能均已实现。&&&& 关键词单片机最小系统、系统功能扩展、ATC51、MAX232 1.系统设计 1.1设计方案 在比较的基础上选用ATC51单片机作为最小系统的控制器设计电源电路、时钟电路、复位电路完成其基本功能。&&&&串行通讯则采用为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片和D9端口实现系统数据下载设计LED电路和蜂鸣器电路实现简单扩展功能为了一步丰富其扩展功能对最小系统行P2、P0、P1口的I/O口的扩展。&&&& 1.2结构框架图 2.单元硬件电路设计 2.1时钟电路 AT89C51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器它的输入端为芯片引脚XTAL1输出端为引脚XTAL2。&&&&这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容构成一个稳定的自激振荡器如电路原理图所示在引脚XTAL1和XTAL2跨接晶振Y1和微调电容C1和C6。&&&&电容一般选择30pf电容的大小会影响振荡器频率的高低稳定性和速度。&&&&晶振的频率选择12MHz。&&&& 时钟电路 2.2复位电路 复位电路一般有两种方式最简单的为上电自动复位。&&&&由于只要给复位引脚RST加上大于2个机器周期的的高电平就能使单片机复位因此在RST端加上一个电容和电阻用来充放电就可实现如图所示。&&&&本系统采用的是另一种方式即手动复位方式。&&&&按键没按下时RST端通过电阻接地为低电平单片机正常工作若按键按下RST端接高电平就实现复位更加方便如图a所示。&&&& 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。&&&&AT89S系列单片及为高电平复位通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC再连接一个电阻到GND由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平行复位随后回归到低电平入正常工作状态这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。&&&&按键复位就是在复位电容上并联一个开关当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平而D由于电容的充电会保持一 MCU AT 89C51 时钟电路 复位电路 串行通讯 MAX232 蜂鸣器 LED跑马灯 P C机 串口功能扩展 10uF 10K Vcc RST GND 手动上电复位a 1K 5V 5V 10uF 10K Vcc RST GND 上电复位b 段时间的高电平来使单片机复位。&&&& 2.3下载电路 下载电路 下载电路中所用的MAX232芯片是美信公司与门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片使用5v单电源供电。&&&&在传送方面MAX232内部将5V电源提升为10及-10V然后接收单片机的5V电平转换成10V的信号再传送给PC机。&&&&在接收方面MAX232从PC上接收10V的信号经过内部寄存器转换成单片机所需的5V电平。&&&&简单的说MAX232丌过是个电平转换装置而已使得信号在丌同处理器之间互通。&&&& 2.4流水灯电路 流水灯显示是通过单片机I/O口的高低电平控制LED灯得正极接电源的正极负极接单片机中间还串一个电阻当单片机输出一个高电平时LED灯的正负极都是高电平所以丌亮当单片机输出一个低电平时LED灯形成压降LED灯导通。&&&& 在设计中设置了8个独立LED由P1口控制同样采用共阳级接法所以只有当P1口输出低电平时LED才会点亮。&&&&这样做的主要原因是因为单片机的低电平驱动能力高电平强。&&&&另外由于LED的反向截止特性以及按键上拉较弱P2口及P3.2-P3.5口亦可以兼做通用IO口使用用来连接外部器件。&&&& 2.5 蜂鸣器电路 蜂鸣器使用NPN三极管行驱动控制板上使用的是直流蜂鸣器当P2.6输出低电平时蜂鸣器鸣叫。&&&& 2.6单片机及接口扩展 单片机的I/O接口有P0、P1、P2、P3。&&&&其中P0口可作地址总线及数据总线的分时复用端口当作通用I/O口使用需加上拉电阻作为功能扩展P1口为准双向I/O口具有内部上拉电阻接扩展和LEDD灯P2口为准双向I/O口具有内部上拉电阻可作为单片机扩展外部存储器P3口为准双向I/O口具有内部上拉电阻P3口还有第二功能。&&&& 3.系统原理图 4.单片机最小系统电路板测试程序的设计不调试见附件 5系统检测不调试 5.1检测 1、在焊接前先用万用表检测PCB板是否有短路现象用小刀将短路部分划开。&&&& 2、在焊接前测量每个元器件是否正常。&&&& 5.2调试 1、PCB板在做出来后我们先用好的单片机板子下载程序然后再用杜邦线连接但PCB板上检测每个单元电路是否较好。&&&& 2、程序下载后蜂鸣器声音过小初步推测是程序中控制蜂鸣器的子程序过低经检测得到蜂鸣器两端电压偏低减小三极的集电级串联电阻可以基本实现。&&&& 5.3 结果分析 6设计总结 单片机最小系统经过我们一段时间的焊接、调试基本能实现其预定功能设计让使我们对单片机有了初步的认识能够了解单片机工作的模式和具体过程明白了怎样利用单片机来设计满足自己设定功能的制作怎样利用单片机来控制系统并通过具体焊接过程掌握了焊接的技巧锻炼了了焊接能力。&&&& 在实训过程中我们更加深刻的了解了单片机应用的重要性。&&&&通过几天的制作我们对单片机尤其是51单片机的认识和了解也掌握了单片机基本的工作原理和程序编写。&&&& 参考资料 1 曾屹单片机原理不应用长沙中南大学出版社 单片机KEIL CX51应用开Ъ际跞嗣裼实绯霭嫔 附件 1.单片机程序 include sbit buz_bitP26 unsigned int LED0xFE0xFD0xFB0xF70xEF 0xDF0xBF0x7F void my_delaynms unsigned int n
unsigned int ij whilen--
fori7i0i-- forj3j0j--
void buz unsigned int k
buz_bit0 my_delaynms1 buz_bit1 my_delaynms1
void main void
unsigned int i while1
ifLEDi0x7F
P1LEDi i buz1000
P1LEDi i0 buz1000
2.PCB及仿真图 XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A/A821P2.1/A922P2.2/A/A/A/A/AP1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115U180C51X1CRYSTALC130pFC230pFR11kC310uFR210kRRRRR20R20RRkQ1NPND1LED-REDD2LED-REDD3LED-REDD4LED-REDD5LED-REDD6LED-REDD7LED-REDD8LED-REDLS2SOUNDERABCD PCB图 系统仿真图
【】【】【】【】【】当前位置: >
> 单片机最小系统概述
单片机最小系统概述
时间:作者:华清远见
摘要: 单片机作为一种数字逻辑控制器件,它的正常工作需要满足一些条件,最小系统就是保证单片机运行做需要的最基本条件,主要包含电源、时钟电路以及上电复位电路。
单片机最小系统概述
单片机也叫微控制器(MCU),是一种数字逻辑控制器件,内部有复杂的电路组成。根据单片机的原理,单片机的正常工作需要一些条件,我们把满足单片机工作的最基本电路组成称为单片机最小系统。
LPC11C14单片机简介
基于 ARM Cortex-M0 的 LPC111x/LPC11Cxx 系列微控制器是低功耗,32 位微控制器家族中 的一员,面向 8、16 位微处理应用,具有高性能,低功耗,简单指令集,统一编址寻址等 优点,而且,相对于现在市场上存在的 8/16 位架构来说,它有效的降低了代码长度。
LPC111x/LPC11Cxx 系列微控制器的工作频率可高达 50MHZ。
LPC111x/LPC11Cxx 系列微控制器加入的外围组件包括:高达 32KB 的 flash 存储器,8KB 的数据存储器 , 一个增强快速模式 (FM+)I2C 接口, 一个 RS-485/EIA-485 标准的通用异 步串行收发器,两个具有 SSP 特性的 SPI 接口,四个通用定时器,一个 10 位 ADC 和 42 个 GPIO 引脚。
片上 C_CAN 驱动器和闪存的系统编程工具通过 C_CAN 连接在 LPC11Cxx 里,此外 LPC11C2x 还包含一个一个片上 CAN 收发器。
最小系统基本组成
单片机的种类有很多,不同公司不同型号的单片机在电路设计上也不尽相同,所以在使用一款单片机时,一定要先获取单片机的数据手册(datasheet)以及用户使用手册(User Manual)。本文使用的单品机是NXP(恩智浦)公司设计开发的LPC11C14单片机,该单片机属于LPC11xx系列,是在LPC1114的基础上增加了CAN总线功能单元,基本的引脚排布以及其他内部功能基本保持一致。 ![ ]
根据芯片的数据手册和用户使用手册可以知道,LPC11C14单片机的最小系统组成如下:
单片机是一种数字逻辑器件,工作时需要进行电源供电。在众多单片机中,不同单片机有不同的供电电压,如传统的51单片机多为5V或3.3V,但是大多数单片机的都可以在一定的电压范围内正常工作,例如宏晶公司2008年11月发布的STC12系列单片机数据手册中,STC12C系列的单片机电压范围是3.3~5.5V;STC12L系列的单片机电压范围是2.2~3.6V。
对于LPC11C14,根据芯片手册,可以了解到,LPC11C14的工作电压范围:1.8V~3.6V
在芯片手册中可以看到,芯片的8、44两个引脚是电源的正极输入引脚,这两个引脚分别连接到了芯片内部的稳压器、芯片内的外设以及ADC功能单元,用于给芯片供电。
5、41两个引脚是芯片的接地引脚,也就是电源的负极。
在芯片工作的时候,首先要确保电源的这4个引脚被正确的连接在电源的正负极上。
外部时钟电路
时钟电路就是一个振荡器,给单片机提供一个节拍,单片机执行各种操作必须在这个节拍的控制下才能进行,包括程序的运行。
LPC111x/LPC11Cxx 包含三个独立的振荡器。分别是系统振荡器、内部 RC 振荡器 (IRC) 和 看门狗振荡器。 在具体应用中,每一个振荡器都可以有不止一个用途。
复位之后,LPC111x/LPC11Cxx 会在内部 RC 振荡器下工作,直到通过软件进行切换。这就使得系统 bootloader 工作在一个已知的频率下而不会受任何外部晶振的影响。
如果作为最小电路,在电路上可以什么都不用做,单片机内部集成了一个频率为12MHz的RC振荡器,频率误差1%,但是如果想要提高单片机的时钟精度,就需要在单片机外部提供更加精准的时钟震荡信号。
上图为在XTALIN和XTALOUT之间外接无源晶体振荡器的原理图,可以用晶体振荡器产生的震荡信号驱动单片机工作,多数情况下晶体振荡器选用12MHz,匹配电容选用10pF。
上电复位电路
上电复位电路是一种用来使电路恢复到起始状态的电路,由于单片机是基于时序控制的数字电路,它需要稳定的时钟信号,因此在电源上电时,需要等待单片机内部的电源系统以及时钟系统稳定工作时,才可以让单片机开始工作,这个等待过程就是上电复位电路所起的作用。
下图为LPC11C14的上电时序图:
简而言之,对于LPC11C14单片机,上电复位电路的作用就是在上电时,让单片机的RESET引脚保持低电平,延迟一段时间后,拉高电平,电平的跳变会触发单片机内部的施密特触发器,收到触发信号后,处理器从地址 0 处 (即最初的从引导块映射的复位向量)开始执行程序。同时所有的处理器和外设的寄存器被初始为预定值 。
如上所示电路是最简单的RC上电复位电路。
验证单片机工作状态
当单片机最小系统电路搭建完成时,需要知道单片机是否正确工作,过程比较简单,借助示波器,检测晶体振荡器的引脚是否产生震荡信号,如果产生了震荡信号,则表明单片机已经开始运行。
如果没有示波器,可以用万用表测量晶体振荡器的引脚电压,如果晶振起振,会在引脚上测出1.8V左右的电压值。
学院新动态

我要回帖

更多关于 单片机时钟电路的作用 的文章

 

随机推荐