1、什么是單片機
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ROM、128字節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。
2、單片機的作用
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…..
3、學習單片機之前預備知識
(1)數字電路中只有兩種電平:高和低
定義單片機為TTL電平:
高 +5V 低 0V
(2)RS232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
(3)進制轉換與邏輯、算術運算
(4)C語言基礎
(5)80C51了解
80C51是MCS-51系列中的一個典型品種;其它廠商以8051為基核開發出的 CMOS工藝單片機產品統稱為80C51系列。
(6)
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(Data Bus), 地址總線 AB(Address Bus) 和控制總線 CBControl Bus)。
(7)
CPU:由運算和控制邏輯組成,同時還包括中斷系統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;
一個全雙工UART(通用異步接收發送器)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。
(8)
C51數據存儲類型
例:
數據類型 變量名
char var1;
bit flags;
unsigned char vextor[10];
int wwww;
注意:變量名不能用C語言中的關鍵字表示。
(9)
包含的頭文件(可以在安裝目錄下INC目錄下查看)
通常有:reg51.h reg52.h math.h ctype.h stdio.h stdlib.h absacc.h
常用有:reg51.h reg52.h
(定義特殊功能寄存器和位寄存器);
math.h (定義常用數學運算);
(10)中斷服務程序的格式
函數名()interrupt n using m
{
函數內部實現 ….
}
(11)I/O口定義
sbit beep=P2^3;
(12)單片機的基本時序
機器周期和指令周期
(1) 振蕩周期: 也稱時鐘周期, 是指為單片機提供時鐘脈沖信號的振蕩源的 周期,TX實驗板上為11.0592MHZ。
(2) 狀態周期: 每個狀態周期為時鐘周期的 2 倍, 是振蕩周期經二分頻后 得到的。
(3) 機器周期: 一個機器周期包含 6 個狀態周期S1~S6, 也就是 12 個時 鐘周期。 在一個機器周期內, CPU可以完成一個獨立的操作。
(4) 指令周期: 它是指CPU完成一條操作所需的全部時間。 每條指令執行時間都是有一個或幾個機器周期組成。MCS - 51 系統中, 有單周期指令、雙周期指令和四周期指令。
4、學習單片機目標
最小系統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.輸入檢測電平高低。
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
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