单片机预备知识

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1、单片机十天征服你 ！自我介绍 姓名：郭天祥 出生年月：1983年10月 家乡：新疆伊宁 邮箱： 电话：13796625294 网站：2004年5月首次与电子元件见面，6月开始 学习单片机，9月参加黑龙江省大学生电子设计大 赛获一等奖，04年主要学会了单片机的汇编语言 编程和非常简单的常用电路设计。05年开始学单片机C语言编程，5月获 学校五四杯电子设计竞赛二等奖，6月参加“枭 龙杯”全国空中机器人比赛于11月在成都举行， 获全国亚军，9月参加“索尼杯”全国大学生电子 设计竞赛未获奖。05年期间学会了C语言、 C+语言、VC+编程、VHDL语言、 FPGA/CPLD（可编程逻辑器件）。06年5月

2、获校五四杯电子设计大赛一等奖， 同年被免试保送信通学院读硕士研究生。06年 开始和同学一起对外承接工程项目，同时学习 DSP（数字信号处理器），8月建立了个人网 站（天祥电子），主要是产品宣传与销售。 07年5月获校五四杯电子设计大赛一等奖， 黑龙江省挑战杯电子设计竞赛一等奖。07年主 要对外承接工程项目，同年学习ARM7（嵌入 式系统设计）。以此鼓励同学们，希 望同学们从现在开始你 们的电子创新生活，只 要大家有信心、有热情 ，不久的将来必将硕果 累累、前途无量。第一讲学单片机需要什么基础？ 什么是单片机、单片机能做什么、怎么开始 学习单片机。 学单片机需要的一些预备知识 C51基础知识。

3、了解TX-1C单片机学习板系统结构 如何用TX-1C单片机学习板在短时间内掌握 51单片机和C语言编程。 KEIL工程建立详细介绍及KEIL软件使用方 法 从点亮实验板上的一个发光二极管开始学单片机需要什么基础？ 与以前所学的知识关联很少； 只需要掌握很基本的数电模电知识，如 二进制、十进制、十六进制之间的转换 ，与、或、非逻辑关系等； 对各种器件的概念基本上是从0开始； 如果要用C语言编程，需具备简单的C 语言基础； 所有人都站在了同一起跑线上;什么是单片机？ 单板机将CPU芯片、存储器芯片、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，再配上监控程序

4、（固 化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机 （简称单板机）。单单板机单板机的I/O设备简单，软件资 源少，使用不方便。早期主要用 于微型计算机原理的教学及简单 的测控系统，现在已很少使用。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。单单 板机单单 片机单片机能做什么实物展示 用到单片机的项目经验介绍 手持粮库温度寻检设备

5、 毕设答辩打分器 电话台灯 自动感应水龙头 凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用 单片机来实现，再根据具体实际情况选择不同性能的 单片机，如：atmel,stc,pic,avr,凌阳，80C51，arm等工业自动化：数据采集、测控技术。 智能仪器仪表：数字示波器、数字信号源、 数字万用表、感应电流表等。 消费类电子产品：洗衣机、电冰箱、空调机 、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设 备等。 通讯方面：调制解调器、程控交换技术、手 机、小灵通等。 武器装备：飞机、军舰、坦克、导弹、航天 飞机、鱼雷制导、智能武器等。 等等怎么开始学习？实践第一。 补充必要的理论知识，即缺什么补什么。 做

6、工程项目积累经验。（可在网络上搜集题 目，也可自己有什么想法大胆的去试验）预备知识 电平特性 2进制与16进制的表示及转换 二进制数的逻辑运算 8051单片机介绍 C51基础知识关于电平特性数字电路中只有两种电平：高和低 （本课程中）定义单片机为TTL电平：高 +5V 低 0V RS232电平：计算机的串口高 -12V 低+12V所以计算机与单片机之间通讯时需要加 电平转换芯片max232（实验板上左下角）。二进制 数字电路中的两种电平特性决定了它 0 0 6 110 1 17111 2 1081000 3 1191001 4 100101010 5 10111 1011十六进制是二进制的简短

7、表示形式。十进制中的0-15分别表示为十六进制的0 、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、 D、E、F 熟练掌握二进制与十六进制之间的转换。规律：一般把四个二进制数放在一起转换 成一个十六进制数，转换时先把二进制数转换 成十进制数，再把十进制数转换成十六进制数 。如：0001B - 1 - 1H B表示为二进制，H为十六进制1001B - 9 - 9H1010B - 10 - AH0010 1100 - 44 - 2CH各种进位制的对应关系 十进进制二进进制十六进进制十进进 制二进进制十六进进制000910019111101010A2102111011B3113121100C410

8、04131101D51015141110E61106151111F71117161000010810008二进制数的逻辑运算 1. “与”运算“与”运算是实现“必须都有, 否则就没有”这种逻辑关系的一种运算。 运算符为“ ”, 其运算规则如下:00=0, 01=10=0, 11=12. “或”运算“或”运算是实现“只要其中之一有, 就有”这种逻辑关系的一种运算, 其运算符为“+”。 “或”运算规则如下:0+0=0, 0+1=1+0=1, 1+1=13. “非”运算“非”运算是实现“求反”这种逻辑的一种运算，如变量A的“非”运算记作 。 其运算规则如下: A4. “异或”运算“异或”运算是实现“

9、必须不同, 否则就没有”这种逻辑的一种运算, 运算符为“ ”。其运算规则是: 80C51系列介绍 Intel的：80C31、80C51、87C51， 80C32、80C52、87C52等； ATMEL的：89C51、89C52、89C2051 等； Philips、华华邦、Dallas 、STC Siemens(Infineon)等公司的许许多产产品 。 补补充：关于型号的介绍绍80C51是MCS-51系列中的一个典型 品种；其它厂商以8051为为基核开发发出的 CMOS工艺单艺单 片机产产品统统称为为80C51系列 。当前常用的80C51系列单单片机主要产产品有 ：80C51的引脚封装 总

10、线型非总 线型P3P3第二功能各引脚功能定义：P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入 P3.3：INT1外部中断1输入 P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入 P3.6：WR外部写控制 P3.7：RD外部读控制总线（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。 外部 总线有三种: 数据总线DB（Data Bus）, 地址 总线 AB（Address Bus）和控制总线 CBControl Bus）。CPU：由运

11、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； 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； ROM：用以存放程序、一些原始数据和表 格； I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入 ，也可用作输出； T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时 模式，也可以工作在记数模式；五个中断源的中断控制系统； 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； 片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微 调电容需要外接。最高振荡频率取决于单片机 型号及性能。C51知识C语言是一种编译型程序设计语言

12、，它兼顾 了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功 能。目前，使用C语言进行程序设计已经成为 软件开发的一个主流。用C语言开发系统可以 大大缩短开发周期，明显增强程序的可读性， 便于改进、扩充和移植。而针对8051的C语言 日趋成熟，成为了专业化的实用高级语言。C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛 的支持，很多硬件开发都用C语言编程，如 ：各种单片机、DSP、ARM等.C语言程序本身不依赖于机器硬件系统，基 本上不作修改就可将程序从不同的单片机中 移植过来。C提供了很多数学函数并支持浮点运算，开 发效率高，故可缩短开发时间，增加程序可 读性和可维护性。C-51的特点C-51与ASM-51相比

13、，有如下优点：1. 对单片机的指令系统不要求了解， 仅要求对8051 的存贮器结构有初步了解 ；2. 寄存器分配、不同存贮器的寻址及 数据类型等细节可由编译器管理；3. 程序有规范的结构，可分成不同的 函数，这种方式可使程序结构化；4. 提供的库包含许多标准子程序，具 有较强的数据处理能力；5. 由于具有方便的模块化编程技术， 使已编好程序可容易地移植；C51的数据类型 基本数据类型类型符号关键字数的表示范围所占位数整型字符型实型有无(signed) int16-3276832767 (signed) short16-3276832767 (signed) long32-21474836482

14、147483647 16unsigned int0655353204294967295unsigned long intunsigned short int16065535有float323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308 有char8-128127无unsigned char80255C语言中的基本数据类型类型符号关键字数的表示范围所占位数整型字符型实型有无(signed) int16-3276832767 (signed) short16-3276832767 (signed) long32-21474836482147483647 16unsign

15、ed int0655353204294967295unsigned long intunsigned short int16065535有float323.4e-383.4e38有double641.7e-3081.7e308 有char8-128127无unsigned char80255C51的数据类型扩充定义sfr:特殊功能寄存器声明 sfr16:sfr的16位数据声明 sbit:特殊功能位声明 bit:位变量声明 例：sfr SCON = 0X98;sfr16 T2 = 0xCC;sbit OV = PSW2;例：数据类型 变量名char var1; bit flags; unsigned char vextor10; int wwww; 注意：变量名不能用C语言中的关 键字表示。C-51数据的存储类型C-51的包含的头文件通常有:reg51.h reg52.h math.h ctype.h stdio.h stdlib.h absacc.h常用有:reg51.h reg52.h（定义特殊功能寄存器和位寄存器） ；math.h