1、第二章 单片机基础知识,硬件环境 单片机最小系统,硬件环境单片机最小系统,软件环境 keil应用程序,Keil Vision集成开发环境的准备启动Vision并创建一个项目新建一个源文件并把它加入到项目中编译项目并生成可以编程到程序存储器的HEX文件利用ISP工具将程序下载到单片机中验证程序将用户程序下载到单片机内部运行程序,计算机模型的结构,计算机模型的结构,模型机主要由通过三总线（地址总线、数据总线和控制总线）连接在一起的中央处理器（CPU）和存储器构成。作为完整的计算机，还应包含与外部设备交换数据的I/O接口。,中央处理器的组成,中央处理器（CPU）由运算器和控制器组成。运算器：1）算术
2、逻辑单元（Arithmetic Logical Unit，ALU）：主要完成算术、逻辑运算。2）累加寄存器（简称累加器）A：用于存放操作数或运算结果。3）寄存器组：由其他寄存器组成，主要用于存放操作数或运算结果。4）标志寄存器F：存放运算结果的标志（零、正负、进位、溢出等）。,中央处理器的组成,控制器1）程序计数器（Program Counter，PC）2）指令寄存器（Instruction Register，IR）3）指令译码器（Instruction Decoder，ID）4）微操作信号发生器（Micro-operation Signal Generator，MOSG）5）地址寄存器（Ad
3、dress Register，AR）6）数据寄存器（Data Register，DR）,存储器的结构,存储器是计算机系统中具有“记忆”功能的器件，用来存放程序和数据。存储器的几个重要概念如下：存储位、存储字节、存储单元地址、字节编址、寻址存储器的访问过程读操作、写操作,让我们结合模型机结构图讲解,模型机的工作过程,计算机的计算和控制等功能是通过执行指令实现的。计算机的指令执行过程可以分为读取指令、分析指令、执行指令和保存结果四个阶段。举例说明计算机程序的具体执行过程例如，计算7+10=?，结果在A中。,模型机的工作过程,IAP15W4K58S4单片机的基本组成,IAP15W4K58S4单片机的
4、主要性能,58KB Flash程序存储器5个16位可自动重装载的定时/计数器至多62根I/O（输入/输出）口线4个全双工异步串行口（UART）1个高速同步通信端口（SPI）中断控制系统8通道10位高速ADC6通道PWM和2通道可编程计数器阵列（CCP）,IAP15W4K58S4的引脚,IAP15W4K58S4的引脚,1电源和复位引脚（VCCGNDRST）2外接晶体引脚(XTAL1XTAL2)3控制和复位引脚(ALERST)4输入/输出（I/O）引脚I/O口线四种模式：准双向口/弱上拉、推挽/强上拉、输入/高阻和开漏模式。,存储结构的特点,程序存储器和数据存储器的寻址空间是分开的，片内集成有3个
5、物理上相互独立的存储器空间：程序Flash存储器、内部数据存储器和扩展数据存储器,存储空间,程序Flash存储器用于存放用户程序、数据和表格等信息。程序Flash存储器中包含了中断地址区，即中断服务程序的入口地址内部数据存储器（简称内部RAM）共有256个单元，通常按其功能划分为两部分：低128单元（单元地址范围00H7FH）和高128单元（单元地址范围80HFFH）,内部数据存储器低128单元,低128单元按其用途划分为三个区域：1）寄存器区2）位寻址区3）用户RAM区,内部数据存储器高128单元和特殊功能寄存器,对于IAP15W4K58S4单片机来说，80HFFH既为高128字节RAM区的
6、地址范围，又为特殊功能寄存器区的地址范围，地址空间重叠，但物理上是独立的,某些特殊功能寄存器的介绍, 程序计数器 累加器 B寄存器 程序状态字 数据指针 堆栈指针,IAP15W4K58S4单片机的特殊功能寄存器及其在单片机复位时的值（简称复位值）见教材35页表2-5。其中，可以进行位寻址的特殊功能寄存器见教材38页表2-6。,I/O口的复用功能,IAP15W4K58S4单片机最多可以有62根I/O口线，大多数I/O口线具有复用功能用户可以通过程序设置相关寄存器，选择相应的功能,下面以P0口为例进行讲解！,P0口的复用功能,I/O口复用功能设置,各个I/O口的复用功能是通过设置下面的特殊功能寄存器实现的：（1）辅助寄存器AUXR1（也称为P_SW1）（2）外设功能切换寄存器P_SW2（3）时钟分频控制寄存器CLK_DIV（4）外部中断使能和时钟输出寄存器INT_CLKO各位定义及使用方法参见教材41页,IAP15W4K58S4单片机的I/O口线均可由软件配置成4种工作模式：准双向口/弱上拉、推挽/强上拉、输入/高阻和开漏模式。,I/O口模式设置,准双向口模式的I/O结构,推挽输出工作模式的I/O结构,仅为输入（高阻）工作模式的I/O结构,开漏输出工作模式的结构,万丈高楼平地起， 打好基础，方能高远,
