【正文】 第一講 ? 學(xué)單片機需要什么基礎(chǔ)？ ? 什么是單片機、單片機能做什么、怎么開始學(xué)習(xí)單片機。 ? 學(xué)單片機需要的一些預(yù)備知識 ? C51基礎(chǔ)知識。 ? 了解 TX1C單片機學(xué)習(xí)板系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 如何用 TX1C單片機學(xué)習(xí)板在短時間內(nèi)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(xué)單片機需要什么基礎(chǔ)？ 1. 與以前所學(xué)的知識關(guān)聯(lián)很少； 2. 只需要掌握很基本的數(shù)電模電知識，如二進制、十進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換，與、或、非邏輯關(guān)系等； 3. 對各種器件的概念基本上是從 0開始； 4. 如果要用 C語言編程，需具備簡單的 C語言基礎(chǔ)； 5. 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(shè)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(gòu)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(shè)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(xué) 及 簡單的測控系統(tǒng) ， 現(xiàn)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(gòu)成了 單芯片微型計算機，即單片機 。 Intel公司推出了MCS51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(shù)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(jīng)驗介紹 1. 手持糧庫溫度尋檢設(shè)備 2. 畢設(shè)答辯打分器 3. 電話臺燈 4. 自動感應(yīng)水龍頭 ? 凡是與控制或簡單計算有關(guān)的電子設(shè)備都可以用單片機來實現(xiàn)，再根據(jù)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(shù)據(jù)采集、測控技術(shù)。 ? 智能儀器儀表：數(shù)字示波器、數(shù)字信號源、數(shù)字萬用表、感應(yīng)電流表等。 ? 消費類電子產(chǎn)品：洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、電視機、微波爐、手機、 IC卡、汽車電子設(shè)備等。 ? 通訊方面：調(diào)制解調(diào)器、程控交換技術(shù)、手機、小靈通等。 ? 武器裝備：飛機、軍艦、坦克、導(dǎo)彈、航天飛機、魚雷制導(dǎo)、智能武器等。 ? 等等 ….. 怎么開始學(xué)習(xí)？ ? 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(jīng)驗。（可在網(wǎng)絡(luò)上搜集題目，也可自己有什么想法大膽的去試驗） 預(yù)備知識 ?電平特性 ? 2進制與 16進制的表示及轉(zhuǎn)換 ?二進制數(shù)的邏輯運算 ? 8051單片機介紹 ? C51基礎(chǔ)知識 關(guān)于電平特性 ? 數(shù)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 0V ? 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(zhuǎn)換芯片 max232（實驗板上左下角）。 二進制 ? 數(shù)字電路中的兩種電平特性決定了它 0 0 6 110 1 1 7 111 2 10 8 1000 3 11 9 1001 4 100 10 1010 5 101 11 1011 十六進制 ? 是二進制的簡短表示形式。 十進制中的 015分別表示為十六進制的 0、 A、 B、 C、 D、E、 F ? 熟練掌握二進制與十六進制之間的轉(zhuǎn)換。 規(guī)律：一般把四個二進制數(shù)放在一起轉(zhuǎn)換成一個十六進制數(shù)，轉(zhuǎn)換時先把二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)，再把十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)。 如： 0001B 1 1H B表示為二進制， H為十六進制 1001B 9 9H 1010B 10 AH 0010 1100 44 2CH 各種進位制的對應(yīng)關(guān)系 十進制 二進制 十六進制 十進制 二進制 十六進制 0 0 0 9 1001 9 1 1 1 10 1010 A 2 10 2 11 1011 B 3 11 3 12 1100 C 4 100 4 13 1101 D 5 101 5 14 1110 E 6 110 6 15 1111 F 7 111 7 16 10000 10 8 1000 8 二進制數(shù)的邏輯運算 1. “與 ” “ 與 ” 運算是實現(xiàn) “ 必須都有 , 否則就沒有 ” 這種邏輯關(guān)系的一種運算 。 運算符為 “ ”, 其運算規(guī)則如下 : 00=0, 01=10=0, 11=1 2. “或 ” “ 或 ” 運算是實現(xiàn) “ 只要其中之一有 , 就有 ” 這種邏輯關(guān)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=1 3. “非 ” 運算 “ 非 ” 運算是實現(xiàn) “ 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 : A 10,01 ?? 4. “異或 ” “ 異或 ” 運算是實現(xiàn) “ 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 : ?011,101,110,000 ???????? 80C51系列介紹 ﹡ Intel的： 80C3 80C5 87C51， 80C380C5 87C52等； ﹡ ATMEL的： 89C5 89C5 89C2051等； ﹡ Philips、華邦、 Dallas 、 STC Siemens(Infineon)等公司的許多產(chǎn)品 。 補充：關(guān)于型號的介紹 80C51是 MCS51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(chǎn)品 統(tǒng)稱為 80C51系列 。 當(dāng)前常用的80C51系列單片機主要產(chǎn)品有： 80C51的引腳封裝 1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 04 03 93 83 73 63 53 43 33 23 13 02 92 82 72 62 52 42 32 22 11234567891 02 01 91 81 71 61 51 41 31 21 1P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R S T / V P DP 3 . 0 / R X DP 3 . 1 / T X DP 3 . 2 / I N T 0P 3 . 3 / I N T 1P 3 . 4 / T 0P 3 . 5 / T 1P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R DX T A L 2X T A L 1V S SV C CP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7E A / V P PA L E / P R O GP S E NP 2 . 7P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 3P 2 . 2P 2 . 1P 2 . 0R S TP 3 . 0 / R X DP 3 . 1 / T X DX T A L 2X T A L 1P 3 . 2 / I N T 0P 3 . 3 / I N T 1P 3 . 4 / T 0P 3 . 5 / T 1G N DV C CP 1 . 7P 1 . 6P 1 . 5P 1 . 4P 1 . 3P 1 . 2P 1 . 1 / A I N 1P 1 . 0 / A I N 0P 3 . 7注 ： 類 似 的 還 有 P h i l i p s 公 司 的 8 7 L P C 6 4 ， 2 0 引 腳 8 X C 7 4 8 / 7 5 0 / （ 7 5 1 ） ， 2 4 引 腳 8 X 7 4 9 （ 7 5 2 ） ， 2 8 引 腳 8 X C 7 5 4 ， 2 8 引 腳 等 等80C51/89C5189C2051總線型 非總線型 P3第二功能各引腳功能定義： ： RXD串行口輸入 ： TXD串行口輸出 ： INT0外部中斷 0輸入 ： INT1外部中斷 1輸入 ： T0定時器 0外部輸入 ： T1定時器 1外部輸入 ： WR外部寫控制 ： 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(nèi)部總線和外部總線兩類。內(nèi)部總線是 CPU內(nèi)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(shù)據(jù)總線 DB（ Data Bus） , 地址總線 AB（ Address Bus）和控制總線 CBControl Bus）。 ? 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(shù)據(jù)，如運算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)； ? ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)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(shù)器，既可以工作在定時模式，也可以工作在記數(shù)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(xiàn)單片機之間或單片機與微機之間的串行通信； ? 片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)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(shè)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(shè)計已經(jīng)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(shù)學(xué)函數(shù)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。 C51的特點 C51與 ASM51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(jié)構(gòu)有初步了解； 2. 寄存器分配、不同存貯器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細節(jié)可由編譯器管理； 3. 程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分成不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化； 4. 提供的庫包含許多標(biāo)準子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力； 5. 由于具有方便的模塊化編程技術(shù)，使已編好程序可容易地移植； C－ 51的數(shù)據(jù)類型 基本數(shù)據(jù)類型 類型 符號 關(guān)鍵字 數(shù)的表示范圍 所占位數(shù) 整型 字符型 實型 有 無 (signed) int 16 32768~32767 (signed) short 16 32768~32767 (signed) long 32 2147483648~2147483647 16 unsigned int 0~65535 32 0~4294967295 unsigned long int unsigned short int 16 0~65535 有 float 32 ~ 有 dou