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深圳宇凡微電子有限公司

單片機

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九齊單片機小系統(tǒng)介紹
來源: | 發(fā)布日期:2020-05-18

 

單片機是集成電路芯片。它使用超大型技術將具有數(shù)據(jù)處理功能的微處理器(CPU),存儲器( 包括程序 存儲器 ROM和數(shù)據(jù) 存儲器 RAM輸入和輸出接口電路(I / O接口)集成在同一芯片上,從而形成了緊湊的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)體。完善的計算機硬件系統(tǒng)可以在單片機程序的控制下準確,快速,有效地完成程序員指定的任務。因此,單片機具有計算機的所有功能。

從這個角度來看,單片機具有普通微處理器(CPU)芯片所沒有的功能。它可以獨立完成現(xiàn)代工業(yè)控制所需的智能控制功能。這是微控制器的特點。

但是,MCU與單板計算機(在同一印刷電路板上安裝了微處理器芯片,存儲芯片以及輸入和輸出接口芯片的微型計算機)不同。如果應用并開發(fā)非常大規(guī)模的集成電路,它是小型的微計算機控制系統(tǒng),但與計算機或個人計算機(PC)卻大不相同。

單片機應用是采用了芯片級的應用,需要用戶了解單片機的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及集成技術和系統(tǒng)設計所需的其他理論。使該芯片具有特定的功能。

不同的MCU具有不同的硬件和軟件特性,即它們的技術特性也不同。硬件特性取決于MCU芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如果用戶要使用MCU,則需要了解產(chǎn)品是否能夠滿足應用系統(tǒng)的功能和特性。此信息需要從制造商的技術手冊中獲取。軟件功能是指命令系統(tǒng)和開發(fā)支持環(huán)境的特征。程序命令功能是單片機的尋址模式,數(shù)據(jù)處理和邏輯處理模式,輸入和輸出特性以及電源要求。開發(fā)支持環(huán)境包括指令兼容性和可移植性,支持軟件(包括可以支持應用程序的開發(fā))和硬件資源。為了使用某種類型的微控制器開發(fā)自己的應用系統(tǒng),需要掌握它的結(jié)構(gòu)和技術特性。

現(xiàn)如今單片機控制系統(tǒng)可以代替大部分以前由復雜的電子電路或數(shù)字電路組成的控制系統(tǒng)。它可以通過軟件控制來實現(xiàn)并且可以是智能的。目前,通信產(chǎn)品,家用電器,智能電表,過程控制和專用控制設備等單片機產(chǎn)品的控制類型越來越多,可以滿足大部分的生活需求。

誠然,單片機的應用意義不限于其應用類別或由此帶來的經(jīng)濟效益,更重要的是,它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制方法和設計思想。這是控制技術的革命,也是一個重要的里程碑。

九齊單片機

單芯片小系統(tǒng)或小應用系統(tǒng)是指可以運行由小組件組成的單片機的系統(tǒng)。

對于九齊系列MCU,小系統(tǒng)通常應包括:MCU,晶體振蕩器電路,復位電路。

下面給出了九齊單片機的小系統(tǒng)電路圖。

九齊單片機的最小系統(tǒng)電路圖


說明

復位電路:由與電阻串聯(lián)的電容器組成,具有“電容器電壓不能突然變化”的特性??梢灾?,當系統(tǒng)加電時,RST引腳將顯示高電平,并且高電平的持續(xù)時間由以下公式確定:確定電路的RC值。當RST引腳的高電平持續(xù)兩個以上的機器周期時,典型的九齊 MCU將復位,因此RC值的正確組合可以確??煽康膹臀?。一般教科書建議C占用10u,R占用8.2K。當然,還有其他方法。原理是使RC組合在RST引腳上產(chǎn)生不少于2個機器周期的高電平。對于特定的定量計算,您可以參考有關電路分析的相關書籍。

晶體振蕩器電路:典型的晶體振蕩器需要11.0592MHz(因為它可以準確地獲得9600波特率和19200波特率,用于串行通信)/ 12MHz(產(chǎn)生準確的美國標準時間間隔,便于日常使用)操作)

單片機:NY8A062D單片機或其他與九齊系列兼容的SCM

特別說明:對于引腳31(EA / Vpp),當連接到高電平時,微控制器在復位后從內(nèi)部ROM的0000H啟動;當連接到低電平時,復位后直接從外部ROM的0000H開始。對于初學者來說,這很容易忽略。

復位電路:

1.使用復位電路

單片機的復位電路就像計算機的重啟部分。當計算機在使用過程中崩潰時,請按重新啟動按鈕從頭開始執(zhí)行計算機內(nèi)部的程序。單芯片計算機也是如此。當SCM系統(tǒng)正在運行并且由于環(huán)境干擾而在運行程序時,通過按一下復位按鈕,從一開始就自動執(zhí)行復位按鈕中的程序。

九齊單片機


二,復位電路的工作原理

這本書描述了九齊 MCU僅需在引腳9處連接到高電平即可復位2US。如何實現(xiàn)這個過程?

在單芯片系統(tǒng)中,系統(tǒng)開機后將重置一次;當按下按鈕時,系統(tǒng)將再次重置。如果釋放后按下按鈕,系統(tǒng)將被重置。因此,可以通過打開和關閉按鈕在運行系統(tǒng)中控制復位。

為什么在開機時重置

在電路圖中,電容器的尺寸為10uF,電阻的尺寸為10k。因此,根據(jù)該公式,可以計算出電容器被充電電源電壓的0.7倍(微控制器的電源為5V,因此被充電到0.7倍的電壓為3.5V),這需要時間為10K * 10UF = 0.1S。

換句話說,在計算機啟動后的0.1秒內(nèi),電容器兩端的電壓從0V增加到3.5V。此時,跨10K電阻的電壓從5V降低到1.5V(串聯(lián)電路中的電壓之和為總電壓)。因此,在0.1S內(nèi),RST引腳接收的電壓為5V?1.5V。在正常工作在5V的九齊單片機中,小于1.5V的電壓信號是低電平信號,大于1.5V的電壓信號是高電平信號。因此,上電后0.1S之內(nèi),MCU系統(tǒng)將自動復位(RST引腳接收到的高電平信號時間約為0.1S)。

為什么按下按鈕時會重置

SCM啟動0.1S之后,電容器C兩端的電壓連續(xù)充電5V。這是當10K電阻兩端的電壓接近0V并且RST處于低電平時,系統(tǒng)可以正常工作。按下按鈕后,開關打開。此時,在電容器的兩端形成回路,并且電容器短路。因此,在按下按鈕的過程中,電容器開始釋放先前充電的電能。隨著時間的流逝,電容器的電壓在5V 1.5V或更小的0.1S內(nèi)釋放。根據(jù)串聯(lián)電路所有部分的總和,此時10K電阻兩端的電壓為3.5V或更高,因此RST引腳再次接收到高電平。 SCM系統(tǒng)將自動重置。

結(jié)論:

1.復位電路的原理是微控制器的RST引腳接收高于2US的電平信號。只要電容器的充電和放電時間大于2US,就可以將其重置,因此可以更改電路中的電容值。

2.按下按鈕以重置系統(tǒng)。電容器處于短路狀態(tài),電路將釋放所有電量,并且電阻兩端的電壓將增加。

1. 九齊單片機小系統(tǒng)復位電路的極性電容器C1的大小直接影響單片機的復位時間。通常,使用10?30uF。

2. 九齊單片機中小的系統(tǒng)晶體振蕩器Y1也可以使用6MHz或11.0592MHz。在正常工作條件下,可以使用更高頻率的晶體振蕩器。 九齊單片機的小系統(tǒng)晶體振蕩器的振蕩頻率直接影響單片機的處理速度。

3. 九齊單片機的小系統(tǒng)啟動電容器C2和C3通常為15?33pF,該電容器與晶體振蕩器越近越好。晶體振蕩器離微控制器越近越好。 4.端口P0是漏極開路輸出。拉電阻,電阻一般為10k。

當設置為定時器模式時,增加1個計數(shù)器將對內(nèi)部機器周期計數(shù)(1個機器周期等于12個振蕩周期,即計數(shù)頻率為晶體振蕩器頻率的1/12)。計數(shù)值N乘以機器周期Tcy是定時時間t。

設置為計數(shù)器模式時,外部事件計數(shù)脈沖從T0或T1引腳輸入到計數(shù)器。在每個機器周期的S5P2期間采樣T0和T1引腳電平。當在某個時間段內(nèi)對高電平輸入進行采樣并且在下一個周期再次對低電平進行采樣時,計數(shù)器將增加一個,并且在下一個機器周期的S3P1期間將更新的計數(shù)值加載到計數(shù)器中。由于從1到0的下降沿檢測需要2個機器周期,因此需要在少一個機器周期內(nèi)保持采樣水平。當晶振頻率為12MHz時,計數(shù)頻率不超過1 / 2MHz,即計數(shù)脈沖的周期大于2ms。

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【本文標簽】 九齊單片機 方案開發(fā) 深圳單片機

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