C51的单片机机知识总结1

　　1、C51单片机内部时钟机制
　　CPU时序的有关知识
　　振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期（晶振周期或外加振荡周期）。
　　状态周期：2个振荡周期为1个状态周期，用S表示。振荡周期又称S周期或时钟周期。
　　机器周期：1个机器周期含6个状态周期，12个振荡周期。
　　即机器周期6个状态周期12个震荡周期。
　　指令周期：完成1条指令所占用的全部时间，它以机器周期为单位。
　　外接晶振为12MHz时，51单片机相关周期的具体值为：
　　振荡周期112us；
　　状态周期16us；
　　机器周期1us；
　　指令周期14us；
　　2、NE555芯片原理
　　NE555是因为它内部三个电阻为5k的电阻而命名的，其实根据原理来说只要是三个电阻一样的都可以用，比如内部为三个6k的电阻，不过早期的设计出来的时候就用的是5k，所以名字也就没有变过。首先来看一下基本原理，蓝桥杯板子上，26脚相接，5脚接电容后接地，4脚和8脚接VCC，3脚接一个滑动变阻器后再加一个100的电阻接到26脚上，7脚悬空。好了看了连接后，我们来看一下原理，（注意测量的时候是板子上右边排针SIGNAL和P34两个用跳帽相连）单片机启动后，3脚为高电平，通过滑动变阻器和固定电阻来给电容C14充电，当充电电压大于23VCC时，Vc1为0，Vc2为1，这时Q为0，G3为1，G4为0，输出V0也为0即低电平，这个时候C14通过滑动变阻器和固定电阻来放电，当其电压低于13VCC的时候，Vc1为1，Vc2位0，Q为1，G3为0，G4为1，输出V0为1即为高电平，这个时候C14又来进行充电，以此往复，形成脉冲，可以得出这是一个频率可变，而占空比不变的振荡信号。
　　那么可变频率的范围是多少呢？这个频率的改变是通过滑动变阻器Rb3来改变的，通过改变充电和放电的总时间而改变周期从而改变频率，最小频率对应为最大周期，是滑动变阻器和固定电阻和和最大的时候产生的即50100，最大频率也就是为100，
　　3、UART串口通信
　　4、C51的rs485通信
　　RS485是美国电子工业协会（EIA）在1983年批准了一个新的平衡传输标准（balancedtransmissionstandard），EIA一开始将RS（RecommendedStandard）做为标准的前缀，不过后来为了便于识别标准的来源，已将RS改为EIATIA。目前标准名称为TIA485，但工程师及应用指南仍继续使用RS485来称呼此标准。
　　RS485仅是一个电气标准，描述了接口的物理层，像协议、时序、串行或并行数据以及链路全部由设计者或更高层协议定义。RS485定义的是使用平衡（也称作差分）多点传输线的驱动器（driver）和接收器（receiver）的电气特性。
　　关键特性差分传输增加噪声抗扰度，减少噪声辐射长距离链路，最长可达4000英尺（约1219米）数据速率高达10Mbps（40英寸内，约12。2米）同一总线可以连接多个驱动器和接收器宽共模范围允许驱动器和接收器之间存在地电位差异，允许最大共模电压712V
　　信号电平
　　RS485能够进行远距离传输主要得益于使用差分信号进行传输，当有噪声干扰时仍可以使用线路上两者差值进行判断，使传输数据不受噪声干扰。
　　RS485差分线路包括以下2个信号：A：非反向（noninverting）信号B：反向（inverting）信号
　　也可能会有第3个信号，为了平衡线路正常动作要求所有平衡线路上有一个共同参考点，称为SC或者G。该信号可以限制接收端收到的共模信号，收发器会以此信号作为基准值来测量AB线路上的电压。RS485标准中提到：若是MARK（逻辑1），线路B信号电压比线路A高若是SPACE（逻辑0），线路A信号电压比线路B高
　　注：不同的IC使用的信号标示方式不同，不过EIA的标准中只使用A和B的名称。数据为1时，信号B会比信号A要高。不过因为标准其中也提到信号A是非反向信号，信号B是反向信号。因此信号A、B的定义就更容易混淆了，许多组件制造商（错误的）依循了这个AB的命名原则，所以具体定义需要实际参考设计厂家芯片手册。
　　为了不引起分歧，一种常用的命名方式是：
　　TXRX或D来代替B（信号1时为高电平）
　　TXRX或D来代替A（信号0时为低电平）
　　下图列出在RS485利用异步开始停止方式发送一个字符（0xD3，最低比特先发送）时，U端子及U端子上的电压变化。
　　阈值电压
　　如果发射器输入端收到逻辑高电平（DI1），则线路A电压高于线路B（VOAVOB）；如果发射器输入端接收到逻辑低电平（DI0），则线路B电压高于线路A（VOBVOA）。如果接收器的输入端线路A电压高于线路B（VIAVIB200mV），则接收器输出为逻辑高电平（RO1）；如果接收器的输入端线路B电压高于线路A（VIBVIA200mV），则接收器输出逻辑低电平（RO0）。
　　符合RS485标准的驱动器能够提供不小于1。5V的差分输出（在54负载下），符合RS485标准的接收器能检测小到200mV的差分信号输入。即便是在线缆和连接器严重降级的情况下，这两个值仍能为高可靠性的数据传输提供充足的余量。
　　单位负载（UL）
　　RS485总线上的驱动器和接收器最大数量取决于它们的负载特性。驱动器和接收器的负载都是相对单位负载而衡量的。485标准规定一根传输总线上最多可以挂接32个单位负载。
　　单位负载定义为：在12V共模电压环境中，允许通过稳态负载1mA电流，或者是在7V共模电压环境中，允许通过稳态负载0。8mA电流。将接收器输入阻抗看作12k并给收发器1mA电流，这可以代表一个单位负载。部分RS485接收器额定具有14或18UL，意味着可以挂载多数量的连接器。有关UL和接收器输入阻抗对应关系如下图所示：
　　工作模式
　　总线接口可以设计为如下两种方式：半双工（HalfDuplex）RS485全双工（FullDuplex）RS485
　　关于多个半双工总线配置如下图所示，一次只能在一个方向传输数据。
　　关于全双工总线配置如下图所示，允许主从节点之间双向同时通信。
　　总线终端和分支长度
　　为避免信号反射，当线缆长度很长时数据传输线必须有终点，并且分支长度尽可能的短。正确的终端需要终端电阻RT匹配，其值为传输线的特性阻抗Z0。RS485标准建议线缆的Z0120。电缆干线通常终端匹配120的电阻，线缆的末尾处各一个。见下图示意：
　　分支的电气长度（收发器和电缆干线的导线距离）应小于驱动器上升沿时间的十分之一：
　　LStubtrvc10
　　LStub最大分支长度（单位英尺）
　　tr驱动器（1090）上升沿时间（单位ns）
　　v信号在电缆上传输的速率相对于光速的比率
　　c光速（9。8108fts）
　　太长的分支长度会导致信号发射反射影响阻抗，下图是长分支长度与短分支长度波形对比：
　　数据速率和电缆长度
　　使用高数据速率时，只能使用较短线缆。使用低数据速率时，可以使用较长的线缆。对应低速率应用，电缆的直流电阻通过在电缆压降增加了噪声裕量，限制了电缆长度。使用高速率应用时，电缆的交流效应限制了信号质量，限制电缆长度。下图提供了较为保守的电缆长度和数据速率变化曲线。
　　下面介绍RS485编程：RS485
　　本实验是C52试验总结：
　　编程接上文串口通信在上文串口通信基础上，编程RS485
　　P10是RS485的接收和发送状态：
　　RS485DIR初始为接收状态，
　　RS485接收发送数据程序部分：
　　测试部分：测试是一个是依法半导体的串口工具，在发送端用RS485转USB串口，接收端是下载的USB串口，形成一个闭合回路：接线电路，和串口工具测试结果如图：
　　我的RS485转串口是双路的，在接线时，对应的A接A，B接B即可。