【正文】 第一講 ? 學(xué)單片機(jī)需要什么基礎(chǔ)？ ? 什么是單片機(jī)、單片機(jī)能做什么、怎么開(kāi)始學(xué)習(xí)單片機(jī)。 ? 學(xué)單片機(jī)需要的一些預(yù)備知識(shí) ? C51基礎(chǔ)知識(shí)。 ? 了解 TX1C單片機(jī)學(xué)習(xí)板系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 如何用 TX1C單片機(jī)學(xué)習(xí)板在短時(shí)間內(nèi)掌握51單片機(jī)和 C語(yǔ)言編程。 ? KEIL工程建立詳細(xì)介紹及 KEIL軟件使用方法 ? 從點(diǎn)亮實(shí)驗(yàn)板上的一個(gè)發(fā)光二極管開(kāi)始 ? 學(xué)單片機(jī)需要什么基礎(chǔ)？ 1. 與以前所學(xué)的知識(shí)關(guān)聯(lián)很少； 2. 只需要掌握很基本的數(shù)電模電知識(shí)，如二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，與、或、非邏輯關(guān)系等； 3. 對(duì)各種器件的概念基本上是從 0開(kāi)始； 4. 如果要用 C語(yǔ)言編程，需具備簡(jiǎn)單的 C語(yǔ)言基礎(chǔ)； 5. 所有人都站在了同一起跑線上 。 什么是單片機(jī) ？ ◆ 單板機(jī) 將 CPU芯片、 存儲(chǔ)器 芯片、 I/O接口 芯片和簡(jiǎn)單的 I/O設(shè)備 （小鍵盤(pán)、 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(tái)單板微型計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)單板機(jī)）。 單板機(jī) 單板機(jī)的 I/O設(shè)備簡(jiǎn)單 ， 軟件資源少 ， 使用不方便 。 早期主要用于微型計(jì)算機(jī)原理的 教學(xué) 及 簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng) ， 現(xiàn)在已很少使用 。 ◆ 單片機(jī) 在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲(chǔ)器、 I/O接口電路，從而構(gòu)成了 單芯片微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī) 。 Intel公司推出了MCS51系列單片機(jī)： 集成 8位 CPU、 4K字節(jié) ROM、 128字節(jié) RAM、 4個(gè) 8位并口、 1個(gè)全雙工串行口、 2個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。尋址范圍 64K，并有控制功能較強(qiáng)的布爾處理器。 單板機(jī) 單片機(jī) 單片機(jī)能做什么 ? 實(shí)物展示 ? 用到單片機(jī)的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)介紹 1. 手持糧庫(kù)溫度尋檢設(shè)備 2. 畢設(shè)答辯打分器 3. 電話臺(tái)燈 4. 自動(dòng)感應(yīng)水龍頭 ? 凡是與控制或簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)的電子設(shè)備都可以用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，再根據(jù)具體實(shí)際情況選擇不同性能的單片機(jī)，如： atmel,stc,pic,avr,凌陽(yáng)， 80C51，arm等 ? 工業(yè)自動(dòng)化：數(shù)據(jù)采集、測(cè)控技術(shù)。 ? 智能儀器儀表：數(shù)字示波器、數(shù)字信號(hào)源、數(shù)字萬(wàn)用表、感應(yīng)電流表等。 ? 消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品：洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)、微波爐、手機(jī)、 IC卡、汽車(chē)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(jī)、小靈通等。 ? 武器裝備：飛機(jī)、軍艦、坦克、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、魚(yú)雷制導(dǎo)、智能武器等。 ? 等等 ….. 怎么開(kāi)始學(xué)習(xí)？ ? 實(shí)踐第一。 ? 補(bǔ)充必要的理論知識(shí)，即缺什么補(bǔ)什么。 ? 做工程項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。（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(yàn)） 預(yù)備知識(shí) ?電平特性 ? 2進(jìn)制與 16進(jìn)制的表示及轉(zhuǎn)換 ?二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算 ? 8051單片機(jī)介紹 ? C51基礎(chǔ)知識(shí) 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(jī)為 TTL電平： 高 +5V 低 0V ? RS232電平：計(jì)算機(jī)的串口 高 12V 低 +12V 所以計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間通訊時(shí)需要加電平轉(zhuǎn)換芯片 max232（實(shí)驗(yàn)板上左下角）。 二進(jìn)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(jìn)制 ? 是二進(jìn)制的簡(jiǎn)短表示形式。 十進(jìn)制中的 015分別表示為十六進(jìn)制的 0、 A、 B、 C、 D、E、 F ? 熟練掌握二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。 規(guī)律：一般把四個(gè)二進(jìn)制數(shù)放在一起轉(zhuǎn)換成一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，轉(zhuǎn)換時(shí)先把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，再把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。 如： 0001B 1 1H B表示為二進(jìn)制， H為十六進(jìn)制 1001B 9 9H 1010B 10 AH 0010 1100 44 2CH 各種進(jìn)位制的對(duì)應(yīng)關(guān)系 十進(jìn)制 二進(jìn)制 十六進(jìn)制 十進(jìn)制 二進(jìn)制 十六進(jìn)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(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算 1. “與 ” “ 與 ” 運(yùn)算是實(shí)現(xiàn) “ 必須都有 , 否則就沒(méi)有 ” 這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算 。 運(yùn)算符為 “ ”, 其運(yùn)算規(guī)則如下 : 00=0, 01=10=0, 11=1 2. “或 ” “ 或 ” 運(yùn)算是實(shí)現(xiàn) “ 只要其中之一有 , 就有 ” 這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算 , 其運(yùn)算符為 “ +”。 “ 或 ” 運(yùn)算規(guī)則如下 : 0+0=0, 0+1=1+0=1, 1+1=1 3. “非 ” 運(yùn)算 “ 非 ” 運(yùn)算是實(shí)現(xiàn) “ 求反 ” 這種邏輯的一種運(yùn)算 ， 如變量 A的 “ 非 ” 運(yùn)算記作 。 其運(yùn)算規(guī)則如下 : A 10,01 ?? 4. “異或 ” “ 異或 ” 運(yùn)算是實(shí)現(xiàn) “ 必須不同 , 否則就沒(méi)有 ” 這種邏輯的一種運(yùn)算 , 運(yùn)算符為 “ ” 。其運(yùn)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(bǔ)充：關(guān)于型號(hào)的介紹 80C51是 MCS51系列中的一個(gè)典型品種；其它廠商 以 8051為基核 開(kāi)發(fā)出的 CMOS工藝單片機(jī)產(chǎn)品 統(tǒng)稱(chēng)為 80C51系列 。 當(dāng)前常用的80C51系列單片機(jī)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(lèi) 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(shí)器 0外部輸入 ： T1定時(shí)器 1外部輸入 ： WR外部寫(xiě)控制 ： RD外部讀控制 總線（ BUS）是計(jì)算機(jī)各部件之間傳送信息的公共通道。微機(jī)中有內(nèi)部總線和外部總線兩類(lèi)。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(yùn)算和控制邏輯組成，同時(shí)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(xiě)的數(shù)據(jù)，如運(yùn)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(gè) 8位并行 I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出； ? T/C：兩個(gè)定時(shí) /記數(shù)器，既可以工作在定時(shí)模式，也可以工作在記數(shù)模式； ? 五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)； ? 一個(gè)全雙工 UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行 I/O口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信； ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)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(jī)型號(hào)及性能。 C51知識(shí) ? C語(yǔ)言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它兼顧了多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，并具備匯編語(yǔ)言的功能。目前，使用 C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為軟件開(kāi)發(fā)的一個(gè)主流。用 C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期，明顯增強(qiáng)程序的可讀性，便于改進(jìn)、擴(kuò)充和移植。而針對(duì)8051的 C語(yǔ)言日趨成熟，成為了專(zhuān)業(yè)化的實(shí)用高級(jí)語(yǔ)言。 C語(yǔ)言作為一種非常方便的語(yǔ)言而得到廣泛的支持，很多硬件開(kāi)發(fā)都用 C語(yǔ)言編程，如：各種單片機(jī)、 DSP、 ARM等 . C語(yǔ)言程序本身不依賴(lài)于機(jī)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(jī)中移植過(guò)來(lái)。 C提供了很多數(shù)學(xué)函數(shù)并支持浮點(diǎn)運(yùn)算，開(kāi)發(fā)效率高，故可縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，增加程序可讀性和可維護(hù)性。 C51的特點(diǎn) C51與 ASM51相比，有如下優(yōu)點(diǎn)： 1. 對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對(duì) 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(lèi)型等細(xì)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(kù)包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)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(lèi)型 基本數(shù)據(jù)類(lèi)型 類(lèi)型 符號(hào) 關(guān)鍵字 數(shù)的表示范圍 所占位數(shù) 整型 字符型 實(shí)型 有 無(wú) (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