單片機預備知識

單片機預備知識自我介紹姓名：郭天祥出生年月：1983年10月家鄉(xiāng)：新疆伊寧郵箱：電話：網站：2004年5月首次與電子元件見面，6月開始學習單片機，9月參加黑龍江省大學生電子設計大賽獲一等獎，04年主要學會了單片機的匯編語言編程和非常簡單的常用電路設計。05年開始學單片機C語言編程，5月獲學校五四杯電子設計競賽二等獎，6月參加“梟龍杯”全國空中機器人比賽于11月在成都舉行，獲全國亞軍，9月參加“索尼杯”全國大學生電子設計競賽未獲獎。05年期間學會了C語言、C++語言、VC++編程、VHDL語言、FPGA/CPLD（可編程邏輯器件）。06年5月獲校五四杯電子設計大賽一等獎，同年被免試保送信通學院讀碩士研究生。06年開始和同學一起對外承接工程項目，同時學習DSP（數字信號處理器），8月建立了個人網站（天祥電子），主要是產品宣傳與銷售。07年5月獲校五四杯電子設計大賽一等獎，黑龍江省挑戰(zhàn)杯電子設計競賽一等獎。07年主要對外承接工程項目，同年學習ARM7（嵌入式系統(tǒng)設計）。

以此鼓勵同學們，希望同學們從現在開始你們的電子創(chuàng)新生活，只要大家有信心、有熱情，不久的將來必將碩果累累、前途無量。第一講學單片機需要什么基礎？什么是單片機、單片機能做什么、怎么開始學習單片機。學單片機需要的一些預備知識C51基礎知識。了解TX-1C單片機學習板系統(tǒng)結構如何用TX-1C單片機學習板在短時間內掌握51單片機和C語言編程。KEIL工程建立詳細介紹及KEIL軟件使用方法從點亮實驗板上的一個發(fā)光二極管開始學單片機需要什么基礎？與以前所學的知識關聯很少；只需要掌握很基本的數電模電知識，如二進制、十進制、十六進制之間的轉換，與、或、非邏輯關系等；對各種器件的概念基本上是從0開始；如果要用C語言編程，需具備簡單的C語言基礎；所有人都站在了同一起跑線上;

什么是單片機？◆單板機將CPU芯片、存儲器芯片、I/O接口芯片和簡單的I/O設備（小鍵盤、LED顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上監(jiān)控程序（固化在ROM中），就構成了一臺單板微型計算機（簡稱單板機）。單板機單板機的I/O設備簡單，軟件資源少，使用不方便。早期主要用于微型計算機原理的教學及簡單的測控系統(tǒng)，現在已很少使用。

◆單片機在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲器、I/O接口電路，從而構成了單芯片微型計算機，即單片機。Intel公司推出了MCS-51系列單片機：集成8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、4個8位并口、1個全雙工串行口、2個16位定時/計數器。尋址范圍64K，并有控制功能較強的布爾處理器。單板機單片機單片機能做什么實物展示用到單片機的項目經驗介紹手持糧庫溫度尋檢設備畢設答辯打分器電話臺燈自動感應水龍頭凡是與控制或簡單計算有關的電子設備都可以用單片機來實現，再根據具體實際情況選擇不同性能的單片機，如：atmel,stc,pic,avr,凌陽，80C51，arm等工業(yè)自動化：數據采集、測控技術。智能儀器儀表：數字示波器、數字信號源、數字萬用表、感應電流表等。消費類電子產品：洗衣機、電冰箱、空調機、電視機、微波爐、手機、IC卡、汽車電子設備等。通訊方面：調制解調器、程控交換技術、手機、小靈通等。武器裝備：飛機、軍艦、坦克、導彈、航天飛機、魚雷制導、智能武器等。等等…..怎么開始學習？實踐第一。補充必要的理論知識，即缺什么補什么。做工程項目積累經驗。（可在網絡上搜集題目，也可自己有什么想法大膽的去試驗）預備知識電平特性2進制與16進制的表示及轉換二進制數的邏輯運算8051單片機介紹C51基礎知識關于電平特性數字電路中只有兩種電平：高和低（本課程中）定義單片機為TTL電平：高+5V低0VRS232電平：計算機的串口 高-12V低+12V

所以計算機與單片機之間通訊時需要加電平轉換芯片max232（實驗板上左下角）。二進制數字電路中的兩種電平特性決定了它00611011 7 111 210 8 1000311 9 10014100 10 10105101 111011十六進制是二進制的簡短表示形式。十進制中的0-15分別表示為十六進制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F熟練掌握二進制與十六進制之間的轉換。規(guī)律：一般把四個二進制數放在一起轉換成一個十六進制數，轉換時先把二進制數轉換成十進制數，再把十進制數轉換成十六進制數。如：0001B->1->1HB表示為二進制，H為十六進制

1001B->9->9H1010B->10->AH00101100->44->2CH

各種進位制的對應關系十進制二進制十六進制十進制二進制十六進制000910019111101010A2102111011B3113121100C41004131101D51015141110E61106151111F71117161000010810008

二進制數的邏輯運算

1.“與”運算

“與”運算是實現“必須都有,否則就沒有”這種邏輯關系的一種運算。運算符為“·

”,其運算規(guī)則如下:0·0=0,0·1=1·0=0,1·1=1

2.“或”運算

“或”運算是實現“只要其中之一有,就有”這種邏輯關系的一種運算,其運算符為“+”。“或”運算規(guī)則如下:0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=13.“非”運算

“非”運算是實現“求反”這種邏輯的一種運算，如變量A的“非”運算記作。其運算規(guī)則如下:

A4.“異或”運算

“異或”運算是實現“必須不同,否則就沒有”這種邏輯的一種運算,運算符為“”。其運算規(guī)則是:80C51系列介紹

﹡

Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；

﹡ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；

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Philips、華邦、Dallas、STCSiemens(Infineon)等公司的許多產品。補充：關于型號的介紹80C51是MCS-51系列中的一個典型品種；其它廠商以8051為基核開發(fā)出的CMOS工藝單片機產品統(tǒng)稱為80C51系列。當前常用的80C51系列單片機主要產品有：80C51的引腳封裝總線型非總線型P3第二功能各引腳功能定義：P3.0：RXD串行口輸入P3.1：TXD串行口輸出P3.2：INT0外部中斷0輸入P3.3：INT1外部中斷1輸入P3.4：T0定時器0外部輸入P3.5：T1定時器1外部輸入P3.6：WR外部寫控制P3.7：RD外部讀控制

總線（BUS）是計算機各部件之間傳送信息的公共通道。微機中有內部總線和外部總線兩類。內部總線是CPU內部之間的連線。外部總線是指CPU與其它部件之間的連線。外部總線有三種:數據總線DB（DataBus）,地址總線AB（AddressBus）和控制總線CBControlBus）。CPU：由運算和控制邏輯組成，同時還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以讀寫的數據，如運算的中間結果、最終結果以及欲顯示的數據；ROM：用以存放程序、一些原始數據和表格；I/O口：四個8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出；T/C：兩個定時/記數器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數模式；五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)；一個全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實現單片機之間或單片機與微機之間的串行通信；片內振蕩器和時鐘產生電路，石英晶體和微調電容需要外接。最高振蕩頻率取決于單片機型號及性能。C51知識C語言是一種編譯型程序設計語言，它兼顧了多種高級語言的特點，并具備匯編語言的功能。目前，使用C語言進行程序設計已經成為軟件開發(fā)的一個主流。用C語言開發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開發(fā)周期，明顯增強程序的可讀性，便于改進、擴充和移植。而針對8051的C語言日趨成熟，成為了專業(yè)化的實用高級語言。C語言作為一種非常方便的語言而得到廣泛的支持，很多硬件開發(fā)都用C語言編程，如：各種單片機、DSP、ARM等.C語言程序本身不依賴于機器硬件系統(tǒng)，基本上不作修改就可將程序從不同的單片機中移植過來。C提供了很多數學函數并支持浮點運算，開發(fā)效率高，故可縮短開發(fā)時間，增加程序可讀性和可維護性。

C-51的特點C-51與ASM-51相比，有如下優(yōu)點：1.

對單片機的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對8051的存貯器結構有初步了解；2.

寄存器分配、不同存貯器的尋址及數據類型等細節(jié)可由編譯器管理；3.

程序有規(guī)范的結構，可分成不同的函數，這種方式可使程序結構化；4.

提供的庫包含許多標準子程序，具有較強的數據處理能力；5.

由于具有方便的模塊化編程技術，使已編好程序可容易地移植；C－51的數據類型基本數據類型類型符號關鍵字數的表示范圍所占位數整型字符型實型有無(signed)int16-32768~32767(signed)short16-32768~32767(signed)long32-2147483648~214748364716unsignedint0~65535320~4294967295unsignedlongintunsignedshortint160~65535有float32有double64有char8-128~127無unsignedchar80~255C語言中的基本數據類型類型符號關鍵字數的表示范圍所占位數整型字符型實型有無(signed)int16-32768~32767(signed)short16-32768~32767(signed)long32-2147483648~214748364716unsignedint0~65535320~4294967295unsignedlongintunsignedshortint160~65535有float32有double64有char8-128~127無unsignedchar80~255C－51的數據類型擴充定義sfr:特殊功能寄存器聲明sfr16:sfr的16位數據聲明sbit:特殊功能位聲明bit:位變量聲明例：sfrSCON=0X98;sfr16T2=0xCC;sbitOV=PSW^2;例：數據類型變量名charvar1;bitflags;unsignedcharvextor[10];intwwww;注意：變量名不能用C語言中的關鍵字表示。C-51數據的存儲類型C-51的包含的頭文件通常有:常用有:

（定義特殊功能寄存器和位寄存器）；

math.h

（定義常用數學運算）；

C-51的運算符與C語言基本相同：+-*/

（加減乘除）>>=<<=

（大于大于等于小于小于等于）==!=

（測試等于測試不等于）&&||!

（邏輯與邏輯或邏輯非）>><<

（位右移位左移）&|(按位與按位或)^~(按位異或按位取反)

C-51的基本語句

與標準C語言基本相同：

if選擇語言

while循環(huán)語言

for循環(huán)語言

switch/case多分支選擇語言

do-while循環(huán)語言中斷服務程序函數名（）interruptnusingm{

函數內部實現….}I/O口定義sbitbeep=P2^3;單片機主要掌握以下幾點最小系統(tǒng)能夠運行起來的必要條件。

1.電源2.晶振3.復位電路對單片機任意IO口的隨意操作

1.輸出控制電平高低2.輸出檢測電平高低。定時器：重點掌握最常用的方式2中斷：外部中斷、定時器中斷、串口中斷串口通信：單片機之間、單片機與計算機間KEIL的使用掌握KEIL工程的建立和軟件的開發(fā)；掌握KEIL中軟件仿真的基本應用；掌握用KEIL直接硬件仿真TX-1C單片機學習板的方法Main函數

格式：voidmain()

特點：無返回值，無參。

任何一個