郭天祥 十天搞定单片机 （1）基础知识和点亮发光二极管

• 什么是单片机？

集成微处理器、存储器集成在集成电路芯片上I/O接口电路构成单芯片微型计算机，即单芯片机。

• 51 单片机

Intel, MCS-51系列，集成8位CPU，4K ROM，128K 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，布尔处理器具有很强的控制功能。

• 电平特性

使用单片机TTL电平，高 5V，低 0V ; 计算机串口， RS232电平，高 -12V，低 12V。因此，在计算机和单片机通信时(烧录软件)应添加转换芯片max 232

• 二进制逻辑操作
  • 与，符号·，&
  • 或，符号 ，|
  • 非，符号：上一横
  • 异或：符号⊕，同为0，不同为1

• 80C51系列介绍

80C51是MCS-51系列中的经典品种，其他厂商以8051为基础开发的都叫80C51系列。试验板是

STC89C52RC40C-PDIP0721CV4336

STC: 厂商

89：89系列

C：CMOS工艺

52:51，54，55，58，516，5代表程序存储空间的大小*4K=8K

40: 晶振的最高频率是40M Hz

C: commercial, 商业级，还有I，industrial，工业级

DIP：封装格式

P-DIP：双列直插式

0721:07年第21周生产

• 总线型和非总线型：总线型P0，P1，P2...每组8人
• 看P三口界面定义
• 8051的内部结构
• 

• 总线：内部总线和外部总线分为三种：数据总线DB，地址总线AB，控制总线CB
• CPU：它由中断系统和一些外部特殊功能寄存器组成
• RAM：存储可读写数据
• ROM：存储程序和原始数据
• C51语言中的基本数据类型
• • 有无符号：有符号的数量，最高位为符号位，1为负，0为正数
  • 浮点型：float,

SEEEEEEE EMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM

S 代表符号位，标准E位，表示E后面的数字，M表示前面的数字

• Double:

SEEEEEEE EEEEMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM MMMMMMMM

• C51数据类型扩展定义
  • 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
  • 例如：sfr SCON=0X98;
  • Sbit OV=PSW^2; //把PSW寄存器的第二位定义为OV，以后想操作这个位置的时候用OV就可以了
• C51包含头文件
  • 通常有reg51.h, reg52.h, math.h, ctype.h, stdio.h, stdlib.h, absacc.h
  • 常用的有reg51.h, reg52.h 定义特殊功能寄存器和位置寄存器； math.h， 定义了常用的数学运算
  • 使用时写#include (例子)就够了
• C51的运算符
  • 基本加减乘除大于小于
  • &&逻辑与
  • ||逻辑或
  • ！逻辑非
  • >> , << 向右移动，向左移动 (用0补空，循环右移，循环左移)
  • & 按位与
  • | 按位或
  • ^ 按位异或
  • ~按位取反
• C51的基本语句
  • If
  • While
  • for
  • Switch/ case
• 中断服务程序
• I/O口定义

• 单片机最小系统运行的条件:电源；晶体振动；复位电路(程序从头开始)
• 每个C语言文件至少有一个main函数， void main() {}
• 学习目标
  • 对单片机的I/O口进行操作
  • 使用定时器
  • 中断：外部中断，定时器中断；串口中断
  • 串口通信:单片机和计算机之间的串口通信:

• 电路图绘制软件：altium Designer
• 参考书：C语言，单片机C语言。

• Keil软件的使用
  • 先新建一个project
  • 选择使用的芯片， Atmel 89C52
  • 新建一个file
  • 保存，注意保存.c的后缀
  • 选择target1 下，点击source group, 右键，选择 add file to source group
  • 编写程序
    • 位操作方法

#include  sbit D1=P1^0; //定义P1第0位为D1  void main()  {   D1=0;// 低电平，电路导通，照明二极管  }

• 总线操作方法

#include  void main()  {  P1=0Xfd;  }

想要第二盏灯亮，第二盏灯是0，从7到0依次是111 1101， 写成16进制就是fd

• 编译

• 选择生成hex文件，再编译就会生成hex文件，这个就是烧录的软件
• 这个单片机支持串口下载程序，要用STC_ISP来烧软件
• 打开软件后，修改使用的芯片，串口号，波特率，打开hex文件
• 下载程序要“冷启动”，即先下载软件，再上电
• 看电路原理图
  • 限流电阻的计算
  • 锁存器的使用：
    • DIOLA可以看到是从89C52连出来的
    • 查看芯片手册有真值表
    • L表示低电平，H表示高电平，X表示任意，Z是高阻态，介于高低电平之间，Q0是上一次的值
    • 之所以用一个锁存器，是为了防止发光二极管闪烁