单片机开发系统过程有哪些

*欧阳光明*创编 2021.03.07

第11章 MCS-51单片机的开发过程

欧阳光明（2021.03.07）

单片机本身只是一个微控制器，内部无任何程序，只有当它和其它器件、设备有机地组合在一起，并配置适当的工作程序后，才能构成一个单片机应用系统，完成规定的操作，具有特定的功能。单片机本身不具备自主开发能力。必须借助开发工具编制、调试、下载程序或对器件编程。开发工具的优劣，直接影响开发工作效率。本章介绍MCS-51单片机的常用开发工具和开发过程。

11．1 开发工具

一个单片机应用系统从提出任务到正式投入运行的过程称为单片机的开发过程，开发所用的设备就称为开发工具。

单片机的开发工具分软件工具和硬件工具。

软件工具包括编译程序，软件仿真器等。编译程序将用户编写的汇编语言、PL/M语言、C语言或其他语言源程序翻译成单片机可执行的机器码。软件仿真器提供虚拟的单片机运行环境，在通用计算机上模拟单片机的程序运行过程；软件仿真器具有单步、连续、断点运行等功能，在单片机程序的运行过程中随时观测单片机的运行状态，如内部RAM某单元的值，特殊功能寄存器的值等。但软件仿真只能验证程序的执行过程。

*欧阳光明*创编 2021.03.07

第11章 MCS-51单片机的开发过程

欧阳光明（2021.03.07）

单片机本身只是一个微控制器，内部无任何程序，只有当它和其它器件、设备有机地组合在一起，并配置适当的工作程序后，才能构成一个单片机应用系统，完成规定的操作，具有特定的功能。单片机本身不具备自主开发能力。必须借助开发工具编制、调试、下载程序或对器件编程。开发工具的优劣，直接影响开发工作效率。本章介绍MCS-51单片机的常用开发工具和开发过程。

11．1 开发工具

一个单片机应用系统从提出任务到正式投入运行的过程称为单片机的开发过程，开发所用的设备就称为开发工具。

单片机的开发工具分软件工具和硬件工具。

软件工具包括编译程序，软件仿真器等。编译程序将用户编写的汇编语言、PL/M语言、C语言或其他语言源程序翻译成单片机可执行的机器码。软件仿真器提供虚拟的单片机运行环境，在通用计算机上模拟单片机的程序运行过程；软件仿真器具有单步、连续、断点运行等功能，在单片机程序的运行过程中随时观测单片机的运行状态，如内部RAM某单元的值，特殊功能寄存器的值等。但软件仿真只能验证程序的执行过程。

第二章单片机系统结构及开发环境

目录2.1 80C51单片机物理结构2.2 80C51单片机内部结构 2.3 80C51单片机最小系统 2.4 80C51单片机开发环境Keil µVision4

2.1

80C51单片机物理结构

1.初识51单片机

2.1 80C51单片机物理结构 2.80C51单片机引脚定义

2.2 80C51单片机内部结构

2.2 80C51单片机内部结构 1.中央处理器(CPU) CPU即中央处理器，它完成各种运算和控 制操作，CPU由运算器和控制器两部分组成。

2.2 80C51单片机内部结构 运算器 算术逻辑单元ALU 累加器ACC 暂存寄存器TMP 程序状态字寄存器PSW PSW各位定义ALU主要用于完 成二进制数据 的算术和逻辑 运算，并通过 对运算结果的 判断影响程序 状态字寄存器 PSW中有关位的 状态

PSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.4 PSW.3 PSW.2 PSW.1 PSW.0 C AC F0 RS1 RS0 OV --P

2.2 80C51单片机内部结构 控制器 程序计数器PC 堆栈指针SP 指令译码器 数据指针寄存器DRTR

控制电路完成指挥控制工作，协调单片

如何成为单片机开发高手

单片机适用于电子玩具、工业控制、民用电器、机电一体化产品、航天航海等众多领域，而单片机的应用开发不单是软件的开发，其开发语言和硬件密切相关。所以 只有开发者对单片机的内部结构非常了解，才能编好软件。而单片机的开发应用还涉及到硬件扩展接口和各类传感器，更重要的是必须尽可能地了解各学科中适应单 片机完成的控制项目以及控制过程。

掌握单片机的应用开发需要一个过程。首先必须掌握数字电路和模拟电路方面的知识，还必须学习单片机原理、硬件结构、扩展接口和编程语言。初次开发时由于没经验，可能要经过多次反复才能完成项目。这时，你会得到较大的收获和积累，表现在以下几个方面.

硬件设计方面的积累；

软件设计方面的积累；

设计经验方面的积累。

硬件开发是单片机应用开发的基础，软件的开发是建立在硬件之上，软硬件设计的巧妙结合是项目开发质量保证的关键。在单片机硬件开发设计中应注意以下几个方面：

单片机应用开发者必须学习应用最新单片机(MCU），新型的MCU的优势表现在时钟频率的进一步提高(从6MHz提高到33MHz)，指令执行速度的提高 (从12个机器周期到6个机器周期，甚至到1个机器周期），处理器相关功能的提高(如增加了数学处理、模糊控制等)，内部程序存储器

分类号 TP368 单位代码 11395 密 级 学 号 0805270107

学生毕业设计（论文）

题 目

作 者 院 (系) 专 业 指导教师 答辩日期

基于单片机的实验教学开发

系统设计 肖 昊 能源工程学院 测控技术与仪器

赵 鹏 2012 年 5 月 27 日

榆 林 学 院

毕业设计（论文）诚信责任书

本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名: 年

详细的单片机最小系统

本科毕业论文 (设计)手册

学 生：学 号：专 业：班 级：指导教师：

杨 平 20080342060 电子信息工程 08级6班 薛世华

二Ο一 一 年

详细的单片机最小系统

摘 要

随着现代电子技术的发展，各种处理器在现代机械及电子测量领域中应用相当广泛。单片机系统以其功能面广，扩展方式多等优点应用在多个领域。单片机最小系统又是研究单片机相关设计的基础，因此对单片机最小系统的研究和设计具有广泛的现实意义。

本文以AT89S52为研究对象，设计一个具有串口通信，A/D转换等功能的最小系统。然后运用Keil C51软件，对每个功能进行验证。通过5.0V供电的低功耗单片机AT89S52和串口驱动芯片MAX3232相互配合。并且实现了与计算机串口通信进行数据的接收和发送。经过软硬件结合调试证明本次设计的系统是合理可行的。

本文主要分以下几章进行论述。第一章是原理及相关设计工具介绍；第二章是系统的硬件设计；第三章是系统的软件设计部分；第四

STC89C52单片机简介 概述

STC89C52是51系列单片机的一个型号，它是STCMEL公司生产的。 STC89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用STCMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 主要功能特性

? 兼容MCS51指令系统

? 8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM ? 32

《单片机原理及应用》课程设计报告

课题名称：单片机测温系统设计

分院：

教研室：电气工程及其自动化

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

基于DS18B20的单片机温度测量系统

引言

随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便是不可否定的，各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。数字化控制、智能控制为现代人的工作、生活、科研等方面带来方便。其中数字温度计就是一个典型的例子。数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便、测温范围广、测温精确、功能多样话等优点。其主要用于对测温要求准确度比较高的场所，或科研实验室使用，该设计使用STC89C52单片机作控制器，数字温度传感器DS18B20测量温度，单片机接受传感器输出，经处理用LCD1602液晶实现温度值显示。

一设计要求

1 用字符型液晶显示模块LCD1602显示实时室温等数据，如下图所示（仅供参考，可个性化差异设计，如显示姓名等）：

2 单片机完成对DS18B20的温度数据传输控制，要求显示精确到0.1℃。

二硬件设计

1 系统框图如下图：

2 温度检测模块

在该模块中，采用DS18B20温度传感器作为温度采集芯片。DS18B20温度传感器是达拉斯公司生产的一种单总线芯片，它的测温范围为－

1 绪论

1.1 课题背景

随着计算机技术的发展，工业计算机控制系统的应用已非常普及。而智能仪表和现场总线等技术的引入则代表着一个网络时代的到来，成为工业控制的主流。在以单片机为基础的数据采集和实时控制系统中，通过计算机中的RS-232接口进行计算机与单片机之间的命令和数据传送，就可以利用计算机对生产现场进行监测和控制。但是由于计算机上的RS-232所传送的距离不超过30m，所以，在远距离的数据传送和控制时，可以用MAX485的接口转换芯片将RS-232转换成RS-485协议进行远距离传送。

目前国际上已经出现多种现场总线通讯规范及相应的通讯接口软件，但其系统造价对国内大量中小企业来说仍显过高。而RS-485总线技术以其构造简单、维护容易、造价低廉和硬件资源丰富等特点，仍在低成本的中小型计算机控制系统中占据重要一席。故本设计选用基于RS-485的通讯接口规范，实现对远距离工业现场的温度信号的采集控制。

1.2 课题的目的及意义

温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，在冶金、机械、食品、化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉，对工件的处理温度等均需要对温度严格控制。随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步实现，由微机

第三章 MCS-51单片机的指令系统

MCS-51指令系统专用于MCS-51系列的单片机，是一个具有255种操作代码的集合。42种指令功能助记符与各种可能的寻址方式相结合，一共构造出111种指令。111种指令中，单字节指令49种，双字节指令46种，三字节指令仅16种。指令系统的功能强弱在很大程度上决定了计算机智能的高低。MCS-51指令系统功能很强，例如，他有四则运算指令，丰富的条件转移指令、位操作指令等，使用灵活方便。

§3.1 指 令 系 统 概 述

3.1.1 基 本 概 念

指令是CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。一台计算机所能执行的全部指令的集合称为这个CPU的指令系统。

MCS-51汇编语言指令由操作码助记符字段和操作数字段两部分组成。

操作码字段指示了计算机所要执行的操作，由2～5个英文字母表示，如，MOV、ADD等。 操作数字段指出了参与操作的数据来源和操作结果存放的目的单元。操作数可以是一个常数（立即数），或者是一个数据所在的空间地址，即在执行指令时可以从指定的地址空间取出操作数。

操作码和操作数都有对应的二进制代码，指令代码由若干字节组成。对于不同的指令，指令的字节数不同。

一、常用符号的意义

1

Rn--