單片機中常見電平
????TTL電平:一般用作數(shù)字芯片的電平,單片機大多是TTL電平,高電平+5V,低電平0V。不過通常是在某一個范圍內(nèi)為高,某一個范圍內(nèi)為低。例如以3.3V為界。有時輸入與輸出TTL的電平范圍也不同。
????? 232電平:計算機串口電平,為負(fù)邏輯電平。高電平-12V,低電平+12V。
? ? ?USB:除去屏蔽層,有4根線,分別是VCC、GND和D+、D-兩根信號線。5V是USB的電源電壓,給USB device供電用的。信號線對于2.0,?D+比D-大200mV時為1,D-比D+大200mV時為0,屬差分信號,與TTL電平不兼容,信號傳輸時需要電平轉(zhuǎn)換電路。
常見電平轉(zhuǎn)換芯片
????USB轉(zhuǎn)TTL芯片:CH340、PL2303、CP2102、FT232等。
????RS232轉(zhuǎn)TTL芯片:MAX232、MAX3232、SP232等。
實物圖
????通常RS-232接口以9個引腳(DB-9)或是25個引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn),一般個人計算機上會有兩組RS-232接口,分別稱為 COM1 和 COM2。


????不過,現(xiàn)在個人計算機上大都轉(zhuǎn)向USB接口。
單片機,最小系統(tǒng)
????對51系列單片機來說,最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:電源電路、晶振電路(振蕩電路)和復(fù)位電路。

????電源電路:實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換與單片機供電。

? ? ? ?晶振電路:為單片機提供時鐘。通常為晶振并聯(lián)電路,電容一般為22P或33P。

????復(fù)位電路:分為高電平復(fù)位或低電平復(fù)位。程序跑飛或死機情況下可考慮復(fù)位。

????圖中復(fù)位電路由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成,并結(jié)合"電容電壓不能突變"的性質(zhì),可以知道,當(dāng)系統(tǒng)一上電,RST腳將會出現(xiàn)高電平,并且,這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定。典型的51單片機當(dāng)RST腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復(fù)位,所以,適當(dāng)組合RC的取值就可以保證可靠的復(fù)位。
GPIO與上下拉電阻

????上拉電阻就是將不確定的信號通過一個電阻拉到高電平,同時此電阻起到一個限流的作用。下拉電阻就是下拉到低電平。OC門要輸出高電平,外部必須加上拉電阻。
????對于STC89C52來說,P0口作為IO使用時需要外加上拉電阻。而P1~P3口內(nèi)部含有上拉電阻,稱為準(zhǔn)雙向IO。
幾個周期
????(1)時鐘周期: 是指單片機提供時鐘脈沖信號的振蕩源的周期,也稱為節(jié)拍(用P表示)。
????(2)狀態(tài)周期: 每兩個節(jié)拍稱為一個狀態(tài)(用S表示)。
????(3)機器周期: 一個機器周期包含 6 個狀態(tài)周期S1~S6, 也就是 12 個時鐘周期。 在一個機器周期內(nèi), CPU可以完成一個獨立的操作。
????(4)指令周期: 它是指CPU完成一條操作所需的全部時間。 每條指令執(zhí)行時間都是有一個或幾個機器周期組成。MCS - 51 系統(tǒng)中, 有單周期指令、雙周期指令和四周期指令。
常用晶振
????(1)11.0592MHz

????標(biāo)準(zhǔn)的51單片機晶振是1.2M-12M,一般由于一個機器周期是12個時鐘周期,所以先12M時,一個機器周期是1uS,好計算,而且速度相對是最高的。?
????11.0592M是因為在進(jìn)行通信時,12M頻率進(jìn)行串行通信不容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的波特率,比如9600,4800,而11.0592M計算時正好可以得到,因此在有通信接口的單片機中,一般選11.0592M。

????可見11.0592晶振在常用波特率下沒有誤差。
????(2)32.768K
????時鐘晶振常用32.768K的晶振。原因如下:
????系統(tǒng)如果采用外部晶振,以外部晶振為基礎(chǔ),有倍頻或者分頻獲得其他的時鐘頻率。
2的15次方正好等于32768,因而很容易得到1S(1Hz)。
