Quel est le système minimum d'un micro-ordinateur à puce unique

Pour les micro-ordinateurs à puce unique de la série 51, le système minimum doit généralement inclure : un micro-ordinateur à puce unique, un circuit oscillateur à cristal et un circuit de réinitialisation. Ce qui suit est un schéma de circuit de système minimum de 51 micro-ordinateurs à puce unique.

Expliquer

Circuit de réinitialisation : il est composé d'une résistance série de condensateurs. Selon la figure et la propriété de "la tension du condensateur ne peut pas changer soudainement", lorsque le système est sous tension, la première broche aura un niveau haut, et la durée de ce niveau haut est déterminée par la valeur RC du circuit. Le micro-ordinateur typique à puce unique 51 se réinitialise lorsque le niveau élevé de la broche RST dure plus de deux cycles machine. Par conséquent, la réinitialisation fiable peut être garantie en combinant correctement la valeur de RC. Les manuels généraux recommandent que C prenne 10u et que r prenne 8,2k. Bien sûr, il existe d'autres méthodes. Le principe est de faire en sorte que la combinaison RC produise un niveau élevé de pas moins de 2 cycles machine sur la première broche. Quant à la façon de calculer quantitativement, vous pouvez vous référer à des livres liés à l'analyse de circuit.

Circuit d'oscillateur à cristal: l'oscillateur à cristal typique est de 11,0592 Mhz (parce que le débit de 9600 bauds et le débit de 19200 bauds peuvent être obtenus avec précision, ce qui est utilisé pour les occasions avec communication série) / 12 Mhz (pour générer un intervalle de temps de niveau américain précis, ce qui est pratique pour la synchronisation opération)

Micro-ordinateur monopuce : un AT89S51/52 ou un autre micro-ordinateur monopuce compatible série 51

Note spéciale : pour la broche 31 (EA/VPP), lorsque le niveau haut est connecté, le MCU démarre à partir de 0000H de la ROM interne après réinitialisation ; Lorsque le niveau bas est connecté, la réinitialisation est directement exécutée à partir du 0000H de la ROM externe. Ceci est facile à ignorer pour les débutants.

Circuit de réinitialisation

Le circuit de réinitialisation du MCU est comme la partie de redémarrage de l'ordinateur. Lorsque l'ordinateur tombe en panne, appuyez sur le bouton de redémarrage et le programme à l'intérieur de l'ordinateur sera exécuté à partir de zéro. Le micro-ordinateur à puce unique est le même. Lorsque le système de micro-ordinateur à puce unique est en cours d'exécution et que le programme vole en raison d'interférences environnementales, appuyez sur le bouton de réinitialisation et le programme interne sera exécuté automatiquement depuis le début.

Le circuit de réinitialisation du micro-ordinateur à puce unique est illustré comme suit:

Il est introduit dans le livre que 51 micro-ordinateurs à puce unique ne peuvent être réinitialisés qu'en connectant un niveau haut à la broche 9 pendant 2us. Comment ce processus est-il réalisé?

Dans le système de micro-ordinateur à puce unique, le système se réinitialise une fois lorsqu'il est mis sous tension et démarré. Lorsque la touche est enfoncée, le système se réinitialise à nouveau. Si vous appuyez à nouveau dessus après l'avoir relâché, le système se réinitialisera. Par conséquent, la réinitialisation peut être contrôlée dans le système en cours d'exécution par l'ouverture et la fermeture de la clé.

Pourquoi est-il réinitialisé au démarrage

Dans le schéma de circuit, la capacité est de 10uF et la résistance est de 10K. Par conséquent, selon la formule, on peut calculer que le temps nécessaire au condensateur pour se charger à 0,7 fois la tension d'alimentation (l'alimentation du micro-ordinateur à puce unique est de 5 V, donc la charge à 0,7 fois est de 3,5 V) est de 10K * 10 uF = 0,1 s.

En d'autres termes, dans les 0,1 s suivant le démarrage de l'ordinateur, la tension aux deux extrémités du condensateur augmente à 0 3,5 V. À ce moment, la tension aux deux extrémités de la résistance 10K diminue de 5 à 1,5 V (la somme des tensions à toutes les parties du circuit en série est la tension totale). Par conséquent, en 0,1 s, la tension reçue par la broche RST est de 5 V 1,5 V. Dans 51 micro-ordinateurs à puce unique avec 5V fonctionnant normalement, le signal de tension inférieur à 1,5V est un signal de bas niveau, tandis que le signal de tension supérieur à 1,5V est un signal de haut niveau. Par conséquent, le système MCU se réinitialisera automatiquement dans les 0,1 s après le démarrage (le temps de signal de haut niveau reçu par la broche RST est d'environ 0,1 s).

Pourquoi se réinitialise-t-il lorsque la touche est enfoncée

Après le démarrage du MCU pendant 0,1 s, la tension aux deux extrémités du condensateur C est chargée en continu à 5 V. À ce moment, la tension aux deux extrémités de la résistance 10K est proche de 0V et RST est à un niveau bas, de sorte que le système fonctionne normalement. Lorsque la touche est enfoncée, l'interrupteur est activé. A ce moment, un circuit est formé aux deux extrémités du condensateur, et le condensateur est court-circuité. Par conséquent, en appuyant sur la touche, le condensateur commence à libérer la charge avant de charger. Au fil du temps, la tension du condensateur passe de 5V à 1,5V ou même moins en 0,1s. Selon la tension du circuit série est la somme de toutes les parties, à ce moment, la tension aux deux extrémités de la résistance 10K est de 3,5 V ou même plus, de sorte que la broche RST reçoit à nouveau un niveau élevé. Le système de micro-ordinateur à puce unique se réinitialise automatiquement.

Résumé

1. Le principe du circuit de réinitialisation est que la première broche du micro-ordinateur monopuce reçoit un signal de niveau supérieur à 2us. Tant que le temps de charge et de décharge du condensateur est supérieur à 2 us, la réinitialisation peut être réalisée, de sorte que la valeur de capacité dans le circuit peut être modifiée.

2. Appuyez sur la touche pour réinitialiser le système, ce qui est provoqué par le condensateur dans un court-circuit, libérant toute l'énergie électrique et augmentant la tension aux deux extrémités de la résistance.

Introduction du circuit système minimum de 51 micro-ordinateurs à puce unique

1.51 la capacité de polarité C1 du circuit de réinitialisation système minimum du micro-ordinateur monopuce affecte directement le temps de réinitialisation du micro-ordinateur monopuce. Généralement, 10 30uf est utilisé. Plus la capacité minimale du système de 51 micro-ordinateurs à puce unique est grande, plus le temps de réinitialisation est court.

2.51 l'oscillateur à cristal système minimum Y1 du micro-ordinateur monopuce peut également utiliser 6 MHz ou 11,0592 MHz. Dans des conditions de travail normales, l'oscillateur à cristal avec une fréquence plus élevée peut être utilisé. La fréquence d'oscillation de l'oscillateur à cristal du système minimum du micro-ordinateur monopuce 51 affecte directement la vitesse de traitement du micro-ordinateur monopuce. Plus la fréquence est élevée, plus la vitesse de traitement est rapide.

3.51 la capacité minimale de démarrage du système C2 et C3 du micro-ordinateur à puce unique est généralement de 15 33pf, et plus la capacité est proche de l'oscillateur à cristal, meilleur est l'oscillateur à cristal par rapport au micro-ordinateur à puce unique. Le port P0 est une sortie à drain ouvert. Lorsqu'il est utilisé comme port de sortie, une résistance à la traction doit être ajoutée et la valeur de résistance est généralement de 10K.

Lorsque le mode minuterie est réglé, l'ajout de 1 compteur compte les cycles machine internes (un cycle machine équivaut à 12 cycles d'oscillation, c'est-à-dire que la fréquence de comptage est de 1/12 de la fréquence d'oscillation du cristal). La valeur de comptage n multipliée par le cycle machine tcy est le temps de temporisation t.

Lorsqu'il est réglé sur le mode compteur, l'impulsion de comptage d'événements externes est entrée dans le compteur par la broche t0 ou T1. Les niveaux de broche t0 et T1 sont échantillonnés pendant s5p2 de chaque cycle machine. Lorsqu'une entrée de niveau haut est échantillonnée dans un cycle et qu'un niveau bas est échantillonné dans le cycle suivant, le compteur est incrémenté de 1 et la valeur de comptage mise à jour est chargée dans le compteur pendant s3p1 du cycle machine suivant. Comme il faut 2 cycles machine pour détecter un front descendant de 1 à 0, le niveau échantillonné doit maintenir au moins un cycle machine. Lorsque la fréquence de l'oscillateur à cristal est de 12 MHz, la fréquence de comptage maximale ne doit pas dépasser 1/2 MHz, c'est-à-dire que la période d'impulsion de comptage doit être supérieure à 2 ms.