1、什么是单片机
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。
2、单片机的作用
用到单片机的项目经验介绍
手持粮库温度寻检设备
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…..
3、学习单片机之前预备知识
(1)数字电路中只有两种电平:高和低
定义单片机为ttl电平:
高+5v低0v
(2)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
(3)进制转换与逻辑、算术运算
(4)c语言基础
(5)80c51了解
80c51是mcs-51系列中的一个典型品种;其它厂商以8051为基核开发出的cmos工艺单片机产品统称为80c51系列。
(6)
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(databus),地址总线ab(addressbus)和控制总线cbcontrolbus)。
(7)
cpu:由运算和控制逻辑组成,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。
(8)
c51数据存储类型
例:
数据类型变量名
charvar1;
bitflags;
unsignedcharvextor[10];
intwwww;
注意:变量名不能用c语言中的关键字表示。
(9)
包含的头文件(可以在安装目录下inc目录下查看)
通常有:reg51.hreg52.hmath.hctype.hstdio.hstdlib.habsacc.h
常用有:reg51.hreg52.h
(定义特殊功能寄存器和位寄存器);
math.h(定义常用数学运算);
(10)中断服务程序的格式
函数名()interruptnusingm
{
函数内部实现….
}
(11)i/o口定义
sbitbeep=p2^3;
(12)单片机的基本时序
机器周期和指令周期
(1)振荡周期:也称时钟周期,是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期,tx实验板上为11.0592mhz。
(2)状态周期:每个状态周期为时钟周期的2倍,是振荡周期经二分频后得到的。
(3)机器周期:一个机器周期包含6个状态周期s1~s6,也就是12个时钟周期。在一个机器周期内,cpu可以完成一个独立的操作。
(4)指令周期:它是指cpu完成一条操作所需的全部时间。每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。mcs-51系统中,有单周期指令、双周期指令和四周期指令。
4、学习单片机目标
最小系统能够运行起来的必要条件。
1.电源2.晶振3.复位电路
对单片机任意io口的随意操作
1.输出控制电平高低2.输入检测电平高低。
定时器:重点掌握最常用的方式2
中断:外部中断、定时器中断、串口中断
串口通信:单片机之间、单片机与计算机间