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1、8051单片机C语言开发,目 录,第1章 单片机基础知识 （2学时） 第2章 C51数据与运算 （2学时） 第3章 C51流程控制语句 （2学时） 第4章 C51构造数据类型 （2学时） 第5章 C51函数 （4学时） 第5章 8051内部资源的C编程 （2学时） 第6章 扩展资源的C编程 （4学时） 第7章 混合编程 （2学时）,第1章单片机基础知识,单片微型计算机： 就是将CPU、RAM、ROM、定时/ 计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型 计算机。因此，一块芯片就构成了一台计算机。它已成 为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活 中最广泛使用的计算机。,11 单片机的
2、发展历史,第一阶段（19761978年）：低性能单片机的探索阶段。在一块芯片内含有8位CPU、定时/计数器、并行I/O口、RAM和ROM等。主要用于工业领域。 第二阶段（19781982年）：高性能单片机阶段，这一类单片机带有串行I/O口，8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、控制总线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展。 第三阶段（19821990年）：16位单片机阶段。CPU为16位，片内RAM和ROM容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。 第四阶段（1990年 ）：微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽量兼容的同时，向高
3、速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。,4个发展阶段,通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电 路、输出接口电路等组成。 其中，运算器和控制器统称中央处理单元 （Central Processing Unit），简称CPU，是单片 机的核心部件。,12 单片机介绍,1.2.1 单片机的硬件组成,图1-1 单片机内部结构示意图,1.2.2 MCS-51系列单片机,尽管各类单片机很多，但无论是从世界范围或是从全国范围来看，使用最为广泛的应属MCS-51单片机。 MCS-51单片机系列共有十几种芯片，如表1-1所示。,表1-1 MCS-51系列单片机分类表,1.3 8051单片机结构,MC
4、S-51单片机的典型芯片是8031、8051、8751。8051内 部有4KB ROM，8751内部有4KB EPROM，8031内部无ROM；除 此之外，三者的内部结构及引脚完全相同。因此，以8051为 例，说明本系列单片机的内部组成及信号引脚。,图1-2 8051 单片机结构框图,1) 中央处理器（CPU） 中央处理器是单片机的核心，完成运算和控制功能。MCS-51的CPU能处理8位二进制数或代码。 2) 内部数据存储器（内部RAM） 8051芯片中共有256个RAM单元，但其中后128单元被专用寄存器占用，能作为寄存器供用户使用的只是前128单元，用于存放可读写的数据。因此通常所说的内部
5、数据存储器就是指前128单元，简称内部RAM。,3) 内部程序存储器（内部ROM） 8051共有4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据或表格，因此，称之为程序存储器，简称内部ROM。 4) 定时/计数器 8051共有两个16位的定时/计数器，以实现定时或计数功能，并以其定时或计数结果对计算机进行控制。 5) 并行I/O口 MCS-51共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），以实现数据的并行输入/输出。,6) 串行口 MCS-51单片机有一个全双工的串行口，以实现单片机和其它设备之间的串行数据传送。该串行口功能较强，既可作为全双工异步通信收发器使用，也可作为同步移位器使用。 7) 中
6、断控制系统 MCS-51单片机的中断功能较强，以满足控制应用的需要。8051共有5个中断源，即外中断两个，定时/计数中断两个，串行中断一个。全部中断分为高级和低级共两个优先级别。 8) 时钟电路 MCS-51芯片的内部有时钟电路，但石英晶体和微调电容需外接。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列。系统允许的晶振频率一般为6 MHz和12 MHz。,MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚排列请参见图1-3。 1) 信号引脚介绍 P0.0 P0.7： P0口8位双向口线。 P1.0 P1.7 ：P1口8位双向口线。 P2.0 P2.7 ：P2口8位双向口线。 P3.0 P3.7 ：P3
7、口8位双向口线。,1.3.1 MCS-51的信号引脚,图1-3 MCS-51引脚图,内外部存储区/编程电压输入引脚,地址锁存允许引脚/编程脉冲输入引脚,片外程序存储器选通信号,表1-2 P3口的第二功能表,2) 信号引脚介绍,1.3.2 8051的内部存储器,图1-4 片内RAM的配置,1 内部数据存储器低128单元,图 24 8051内部RAM位地址区,表 1-3 片内RAM位寻址区的位地址,表格 22 特殊功能寄存器表,*：可位寻址的特殊功能寄存器,2 内部数据存储器高128单元,表 1-4 MCS-51专用寄存器一览表,图 15 P0口的口线逻辑电路图,1. P0口,1.3.2 并行输入
8、/输出口电路结构,2. P1口,图 16 P1口的口线逻辑电路图,3. P2口,图 17 P2口的口线逻辑电路图,4. P3口,图 18 P3口的口线逻辑电路图,5. 时钟信号的产生,图1-9 时钟振荡电路和图1-10 外部时钟源接法,1复位操作下各寄存器值,表格 24 各专用寄存器的复位值,1.4 单片机的复位电路,2复位信号及其产生,图 112 复位电路逻辑图,3复位方式,图 113 各种复位电路,学习EDA到底有什么用呢？,千万记住哦！,最好每个工程都有自己的工作目录！,case语句适于对同一个控制信号取不同的值时，输出取不同的值！,内容概要,定义,4. 集成（IC，Integrated Circuits）技术的发展,以上这些器件构成了现代数字系统的基石。,特点,本课程内容,3个发展阶段,
