本章概述思維導圖：

51單片機最小系統

????????51單片機最小系統是51系列單片機（如AT89C51、STC89C52等）能夠獨立工作的最簡電路配置，它為單片機提供了運行所需的基本條件。51單片機最小系統板是嵌入式系統開發的基礎平臺，集成了單片機運行所需的最小功能模塊。

51最小系統板硬件架構

51最小系統板的核心是單片機（MCU），圍繞其集成以下功能模塊：

1.時鐘電路：為單片機提供精確的時鐘信號。

2.復位電路：實現上電復位和手動復位功能。

3.電源電路：為系統提供穩定的工作電壓。

4.下載電路：支持程序燒錄和在線調式。

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51最小系統核心電路設計詳解

單片機核心芯片

型號選擇：STC89C52是增強型51單片機，支持在線編程（ISP），無需專用編程器。

連接引腳：

51單片機18XTAL1和19XTAL2引腳：外接晶振引腳，練級時鐘電路；

51單片機9RST引腳：復位引腳，連接復位電路；

51單片機10( P3.0)RXD和11(P3.1)TXD引腳：串聯通信引腳，連接下載電路；

51單片機40(VCC)和20(GND)引腳：為核心芯片供電和接地電流；

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晶振電路

晶振電路也稱時鐘電路：為單片機提供時鐘信號，同步CPU、存儲器、外設等模塊的工作。

觀察圖中51單片機核心芯片中18和19腳連接晶振。

晶振的選擇11.0592MHz和12MHz是兩種常見方案。選擇11.0592MHZ方便與串口通信中波特率精度的優化，選擇12MHZ簡化定時器計算和提高程序執行速度；

在晶振電路中添加兩個電容是給晶振提高穩定的相位和幅度條件，確保晶振輸出頻率與標稱值一致，可抑制高頻噪聲提高系統穩定性。

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復位電路

復位電路：是在系統上電或手動操作時，將電路狀態初始化為確定的初始值，確保系統可靠啟動或從異常狀態恢復。

觀察圖中51單片機核心芯片的9腳連接了復位電路上

下半部分是上電復位實現電路，由電阻R9和電容C14構成充放電回路，利用電容電壓不能突變的特性生成復位脈沖。上電時，電容電壓從0V開始充電，復位引腳被拉低；充電完成后，復位引腳恢復高電平實現復位。

上半部分在RC復位電路基礎上增加按鍵，按下時，電容通過按鍵快速放電，復位引腳被拉點，生成按鍵復位脈沖。松開按鍵后，電容重新充電，復位引腳恢復高電平實現復位。

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電源電路

電源電路需為單片機核心、時鐘電路、復位電路及必要外設提供穩定、低噪聲的電源。

用USB接口上直流電5V通過AMS1117-3.3穩壓芯片轉變成3.3V，這3.3V是給外圍電路模塊供電的。51芯片依舊是使用5V供電。同時用端子把5V和3.3V、GND引出來方便我們使用；

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下載電路

下載電路也稱USB轉TTF電路，下載電路是實現程序燒錄的關鍵模塊，通常采用USB轉串口（如CH340G芯片）的方式與PC通信。

觀察圖中CH340G是一款USB轉串口芯片，負責將PC的USB信號轉換為TTL串口信號（RXD/TXD），從而與51單片機的串口通信模塊（如STC89C52的P3.0/P3.1）對接。

電源引腳：

????????USB的5V（VCC）連接到CH340G的VCC引腳，為芯片供電。

????????USB的GND與CH340G的GND引腳連接，形成公共地。

數據引腳：

????????USB的D+和D-分別連接到CH340G的UD+和UD-引腳，實現USB通信。

串口引腳：

????????CH340G的TXD引腳 → 單片機的RXD（如P3.0），用于向單片機發送數據。

????????CH340G的RXD引腳 → 單片機的TXD（如P3.1），用于接收單片機發送的數據。

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