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1 單片機(jī)控制

單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而 是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。 概括的講：一塊芯片（ 一 臺(tái)計(jì) 算機(jī)）控制超高壓水切割機(jī)。

單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)運(yùn)算器：可用千實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和處理都在這里進(jìn)行；

控制器：是計(jì)算機(jī)的控制指揮部件，使計(jì)算機(jī)各部分能自動(dòng)協(xié)調(diào)的 工作；

存儲(chǔ)器：用于存放控制程序和數(shù)據(jù)命令；

輸入設(shè)備：用于將控制程序和數(shù)據(jù)命令輸入到計(jì)算機(jī)，以執(zhí)行操作 指令；

輸出設(shè)備：輸出設(shè)備用千把計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)計(jì)算或加工的結(jié)果以用戶需要的形式顯示或保存。

(1) 中央處理器(CPU) （包括運(yùn)算器和控制器）。

(2) 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)： 以水切割機(jī)采用的最普遍的8051芯片為例，它共有2 56個(gè)RAM 單元，其中后128單元被專用寄存器占 用（稍后我們詳解），能作為寄存器供用戶使用的只是前128單元，用于 存放可讀寫的數(shù)據(jù)。 因此通常所說的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器就是指前128單元，簡稱內(nèi)部RAM。RAM 地址范圍為OOH,...._,FFH(256B)，是一個(gè)多用多功能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通用工作寄存器、堆棧、位地址等空間。

(3)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(ROM): 8051內(nèi)部有4kB的ROM ，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)或表格，因此稱之為程序存儲(chǔ)器，簡稱內(nèi)部RAM 。地址范削為0000H~FFFFH (64 kB)。

(4)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器：8051共有2個(gè)16位的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，并以其定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。 定時(shí)時(shí)靠內(nèi)部分頻時(shí)鐘頻率計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，做計(jì)數(shù)器時(shí)，對P3. 4 (TO)或P3. (Tl)端口的低電平脈沖計(jì)數(shù)。

(5)并行1/0口：MCS—51共有4個(gè)8位的I/（)口(PO、Pl、P2、P3)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。具體功能在后面章節(jié)中將會(huì)詳細(xì)論述。

(6)串行口：MCS-51有一個(gè)全雙工的串行口，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其他設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。該串行口功能較強(qiáng)，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為移位器使用。RXD(P3.o)腳為接收端 口，TXD(P3.1)腳為發(fā)送端口。

(7)中斷控制系統(tǒng)：MCS-51單片機(jī)的中斷功能較強(qiáng)，以滿足不同控制應(yīng)用的需要。共有5個(gè)中斷源，即外中斷2個(gè)，定時(shí)中斷2個(gè)，串 行中斷1個(gè)。全部中斷分為高級和低級共2個(gè)優(yōu)先級別。

(8)時(shí)鐘電路：MCS—51芯片的內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需外接。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列。系統(tǒng)允許的晶振頻率為12MHz,51單片機(jī)執(zhí)行指令的過程，實(shí)際上就是執(zhí)行所編制程序的過程，即執(zhí)行逐條指令的過程。單片機(jī)每執(zhí)行一條指令都可分為3個(gè)階段進(jìn)行，即取指令一一分析指令—一執(zhí)行指令。