51单片机学习1

一、单片机发展

单片机由单板机发展而来

单板机： 将CPU芯片、存储芯片、 I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配置上监控程序（固化ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）

单片机：在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机

Intel公司推出了MCS－51系列单片机：集成8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时／计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。

ROM：程序存储器（硬盘）

RAM：随机存储器，即数据存储器（内存）

二、预备知识

1.电平特性

数字电路中只有两种电平：高电平、低电平

（本课程中高电平为5V、低电平为0V）

RS232电平：计算机串口，程序的下载需要经过串口

（高电平－12V、低电平＋12V）

因此计算机与单片机之间通讯需要加电平转换芯片max232

2.进制转换

3.二进制的逻辑运算

（1）按位与运算“&”，（2）按位或运算“｜”，（3）按位非运算“～”，（4）按位异或运算“^”，（5）位右移>>，（6）位左移<<

4.单片机80C51的引脚封装

总线型，8位为一组的引脚；非总线型，不足8位为一组的引脚。

（1）总线（BUS）是计算机各部件之间传送信息的公共通道，微机中有内部总线和外部总线两类。

　　内部总线：是CPU内部之间的连线；

　　外部总线：是指CPU与其它部件之间的连线，有数据总线（Data Bus）、地址总线（Address Bus）、控制总线（Control Bus）。

（2）CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；

（3）RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；

（4）ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；

（5）I/O口：四个8位并行I/O口，既可以用作输入（检测外部是否有在控制它），也可以用作输出（用程序去控制各个管脚的动作，输出高电平或输出低电平）；

（6）T/C：两个定时/计数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在计数模式；

（7）五个中断源的中断控制系统；

（8）一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口：用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；

（9）片内振荡器和时钟产生电路；

5.使用语言

汇编语言与C语言的区别：

C语言有可移植性，便于改进、扩充和移植；本身不依赖于机器硬件系统，基本上不做修改就可以将程序从不同的单片机中移植过来。

6.单片机C51的数据类型，与C语言的数据类型一致

C51的数据类型扩充定义

7.单片机C51包含的头文件

通常有：reg51.h、reg52.h（定义特殊功能寄存器和位寄存器）

math.h、ctype.h、stdio.h、stdlib.h、absacc.h

8.单片机主要掌握以下几点

（1）最小系统能够运行起来的必要条件：电源、晶振、复位电路（单片机在上电后必须复位一次，才能让它的程序从头执行）；

（2）对单片机任意IO口的随意操作：输出控制电平高低、输入检测电平高低；

（3）定时器：重点掌握最常用的方式二；

（4）中断：外部中断、定时器中断、串口中断；

（5）串口通信：单片机之间、单片机与计算机间。

9.使用编程软件：KEIL软件，编译C程序

10.学习安排：

（1）学单片机预备知识、如何点亮一个发光管

（2）流水灯设计、蜂鸣器发声、继电器控制

（3）数码管显示的原理、数码管的静态显示

（4）数码管的动态显示原理及应用实现

（5）独立键盘、矩阵键盘的检测原理及实现

（6）AD、DA的工作原理及实现、运放电路

（7）串口通讯原理及操作流程

（8）1602液晶、12864液晶显示原理及实现

（9）I2C总线AT24C02芯片工作原理

（10）利用51单片机的定时器设计一个时钟

（11）用DS12C887时钟芯片设计一个高精度时钟

（12）电路图绘制全过程