单片机入门学习(一)
第一章 单片机基础知识

第一章单片机入门知识概述1.1 单片机的发展历程单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展,但对处理器的综合性能要求也越来越高。
综观单片机的发展,以应用需求为目标,市场越来越细化,充分突出以“单片”解决问题,而不像多年前以MCS51/96等处理器为中心,外扩各种接口构成各种应用系统。
单片机系统作为嵌入式系统的一部分,主要集中在中、低端应用领域(嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成),在这些应用中,目前也出现了一些新的需求,主要体现在以下几个方面:(1)以电池供电的应用越来越多,而且由于产品体积的限制,很多是用钮扣电池供电,要求系统功耗尽可能低,如手持式仪表、水表、玩具等。
(2)随着应用的复杂,对处理器的功能和性能要求不断提高。
既要外设丰富、功能灵活,又要有一定的运算能力,能做一些实时算法,而不仅仅做一些简单的控制。
(3)产品更新速度快,开发时间短,希望开发工具简单、廉价、功能完善。
特别是仿真工具要有延续性,能适应多种MCU,以免重复投资,增加开发费用。
(4)产品性能稳定,可靠性高,既能加密保护,又能方便升级。
1. 单片机技术的发展特点自单片机出现至今,单片机技术已走过了近20年的发展路程。
纵观20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
(1)单片机寿命长这里所说的长寿命,一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比的长寿命。
随着半导体技术的飞速发展,MPU更新换代的速度越来越快,以386、486、586为代表的MPU,很短的时间内就被淘汰出局,而传统的单片机如68HC05、8051等年龄已有20岁以上,产量仍是上升的。
这一方面是由于其对相应应用领域的适应性,另一方面是由于以该类CPU为核心,集成以更多I/O功能模块的新单片机系列层出不穷。
单片机入门(建议收藏)

单片机入门(建议收藏)单片机基础教程第一节、机基础知识一、单片机概念1、单片机:在一片集成电路芯片上集成微处理器(CPU)、存储器(ROM和RAM)、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机(single chip Microcomputer)也叫微控制器(MCU)。
CPU( Central Processing Unit ):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( Random-Access Memory ):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 (Read-Only Memory):用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O(input/output)口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;T/C (timer/counter):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;Intel公司1980年推出了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。
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。
主要的80C51单片机Intel:80C31、80C51、80C32、80C52、87C52ATMEL:AT89C51、AT89C52、AT89C2051等;STC:89C51、89C52、90C51、STC15wPhilips:P80C54、P80C58、P87C54华邦:W78C54、W78C58、W78E54Siemens:C501-1R、C513A-H 等公司的许多产品。
芯片封装简介单片机用途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。
单片机教程入门教程

单片机教程入门教程单片机是一种小型的、集成度很高的微型计算机系统,具有处理器、存储器和外设等功能。
它广泛应用于各个领域,如电子设备、控制系统、通信等。
对于初学者而言,学习单片机是一项非常有意义和有挑战性的任务。
下面是关于单片机的入门教程,希望对初学者有所帮助。
一、基础知识:1. 单片机的基本结构:讲解单片机的组成部分,包括中央处理器、存储器、时钟、输入输出端口等。
2. 常用的单片机芯片介绍:介绍一些常见的单片机芯片,如51系列、AVR系列等,让初学者了解不同芯片的特性和应用。
二、开发环境搭建:1. 下载和安装开发工具:介绍常用的单片机开发工具,如KeilC、IAR Embedded Workbench等,讲解如何下载和安装。
2. 编写第一个程序:通过简单的LED闪烁程序来演示单片机的基本编程方法,让初学者能够快速上手。
三、基本操作:1. I/O口的使用:讲解如何通过单片机的I/O口实现输入和输出操作,如通过按键控制LED灯的亮灭。
2. 定时器的使用:讲解单片机的定时器原理和使用方法,如通过定时器控制LED灯的闪烁频率。
四、数字信号处理:1. 数字信号的输入输出:讲解如何通过单片机的ADC和DAC模块实现数字信号的输入和输出,如通过麦克风采集声音信号并通过喇叭播放。
2. PWM技术的应用:介绍脉宽调制(PWM)技术的原理和应用场景,如通过PWM控制电机的转速和方向。
五、通信技术:1. 串口通信:讲解单片机的串口通信原理和使用方法,如通过串口与电脑进行数据交互。
2. SPI和I2C总线通信:介绍SPI和I2C总线通信的原理和应用场景,让初学者了解不同通信方式的特点和优势。
六、扩展应用:1. 温度传感器的应用:介绍如何通过单片机连接温度传感器,实时采集和显示温度值。
2. 蓝牙无线通信的应用:讲解如何通过单片机与蓝牙模块进行通信,实现无线控制和数据传输。
通过以上的入门教程,初学者可以了解到单片机的基本知识和应用场景,掌握一些基本的编程和操作方法。
初学者怎么入门单片机

初学者怎么入门单片机许多初学者想学习单片机,但是却不知道怎么入门,该从何学起。
下面依据本人的阅历说说看法,入门之后学习起来并不是很难,反而是一件很好玩的事情,可以依据自己的想法实现许多功能,自己动手DIY设计项目。
第一、学习单片机需要一些相关的基础学问:1)要有电路、模拟电路基础,可以不精通,但起码对这些学问有个概念,熟识一些常用的基础元器件的用法,比如电阻、电容的作用,了解二极管、三极管的基本用法,能够理解单片机最先系统电源电路、晶振电路和复位电路的工作原理;2) 数字电路基础,单片机本身就是依据数字电路原理运行的,起码理解数字电路的"0"、和"1"概念,了解数字电路的门电路,把握真值表;3)C语言学问,目前市场上的单片机几乎都是用C 语言开发的,已经很少人应用到汇编语言,除非一些特别的要求,所以必需把握C语言的程序结构和基本语法。
其次、有了上面的基础学问之后,选择一款单片机平台进行入门,目前市场上的单片机类型有51单片机、MSP430单片机、AVR单片机、飞思卡尔单片机、STM32单片机、PIC单片机等,51单片机始终是教学入门的主流单片机,个人建议还是从51单片机开头入门。
选择好单片机之后就是安装单片机开发环境,51单片机的开发环境推举2个,(1)可以使用keil开发环境(首选),keil是最早、功能最强的51单片机开发环境,对以后使用MDK更简单上手;(2)也可以使用IAR开发环境,IAR为主流的单片机通用开发环境(支持51、MSP430、AVR、PIC等几乎全部主流单片机)。
第三、购买单片机开发学习板进行实践,最好选择功能较全资料、具体的开发板,刚开头时根据例子程序自己实践一遍,熟识单片机软件、下载器、开发板的使用,熟识到肯定程度之后自己更改软件代码实现自己想要的功能,单片机入门一般都从点亮LED灯,实现流水灯灯简洁功能开头,把单片机的IO口、计数器/定时器、中断、ADC、SCI、SPI等功能全部熟识一遍,这时单片机已经基本学习得差不多了。
单片机基础知识讲解

单片机基础知识讲解单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种高度集成的计算机系统,以微处理器为核心,包含了CPU、存储器、输入/输出接口等基本部件,广泛应用于各个电子设备中。
本文将从单片机的概念、结构、工作原理、编程语言以及应用领域等方面进行基础知识的讲解。
1. 单片机的概念单片机可以看作是将微处理器与外围电路集成在一块芯片上的小型计算机系统。
它通过集成化设计,减少了外部部件的使用,提高了系统的可靠性和性能。
单片机通常具有较小的存储容量,运行速度较慢,但在成本和功耗方面却具备了优势,适合在资源有限的嵌入式系统中使用。
2. 单片机的结构单片机的结构包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出端口和系统总线等组成部分。
CPU是单片机的核心,负责执行指令、控制数据流动和处理各种运算。
存储器用于存储程序指令和数据,包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
输入/输出端口用于与外部设备进行数据的输入和输出。
通过系统总线,这些部件可以相互通信和协调工作。
3. 单片机的工作原理单片机的工作原理可以简单地概括为接收输入、处理并输出数据的过程。
首先,通过输入端口接收外部设备传来的数据,并将其储存在存储器中。
然后,CPU根据预设的程序指令对这些数据进行处理,可以进行运算、逻辑判断、控制等操作。
最后,将处理结果通过输出端口发送给外部设备,完成数据的输出。
4. 单片机的编程语言常用的单片机编程语言包括汇编语言和高级语言。
汇编语言是一种低级别的语言,直接操作硬件,执行效率高,但编写和调试过程复杂。
高级语言如C语言、Basic语言等,具有良好的可读性和可移植性,编写和调试较为简单,适合开发较为复杂的嵌入式应用程序。
5. 单片机的应用领域由于单片机具有资源占用小、功耗低、可靠性高等特点,广泛应用于各个领域。
在工业控制领域,单片机可以实现对生产流程、自动化装置的控制和监测;在通信领域,单片机可以实现数据传输、网络通信和信号处理;在家电和消费电子领域,单片机可以实现各类电子产品的功能控制和智能化管理。
第1章 51单片机的基础知识

第1章 51单片机的基础知识51单片机是一种广泛应用的嵌入式微控制器,具有强大的功能和灵活性。
在学习和使用51单片机之前,了解其基础知识是至关重要的。
本章将介绍51单片机的基础知识,包括硬件结构、寄存器、指令集和编程语言。
1.1 51单片机的硬件结构51单片机的硬件结构是指其内部的组成部分和外部连接。
51单片机包含中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)口、定时器/计数器、串行通信口等功能模块。
这些功能模块共同协作,完成各种任务。
1.1.1 中央处理器(CPU)51单片机的中央处理器是核心部件,负责执行指令、控制程序运行和处理数据。
51单片机采用哈佛结构,将程序存储器和数据存储器分开。
它包含一个8位的累加器(A)和一个指令寄存器(IR),用于指令的执行。
1.1.2 存储器51单片机的存储器包括程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储程序指令,可以是内部存储器或外部存储器。
数据存储器用于存储程序运行中产生的数据,包括RAM和ROM。
1.1.3 输入/输出(I/O)口51单片机具有一定数量的I/O口,用于与外部设备进行数据交互。
输入口用于接收外部信号,输出口用于发送数据或控制外部设备。
它们可以是并行口或串行口,根据需要进行配置。
1.1.4 定时器/计数器定时器/计数器是51单片机的重要组成部分,用于产生定时延迟和计数脉冲。
定时器可以设置为定时模式或计数模式,定时器中断可用于实现时间控制和精确计时。
1.1.5 串行通信口串行通信口是51单片机与外部设备进行串行通信的接口,常用的有UART和SPI。
它们通过串行传输数据,实现与外部设备的数据交换和通信。
1.2 51单片机的寄存器51单片机具有一组特殊功能寄存器,用于配置和控制其各项功能。
这些寄存器负责存储和传输数据,执行各种功能操作。
常见的寄存器包括通用寄存器、状态寄存器、特殊功能寄存器等。
1.2.1 通用寄存器通用寄存器是用于存储临时数据的寄存器,包括8个存储器编号,分别为R0 - R7。
单片机入门教程

单片机入门教程1. 简介单片机(Microcontroller Unit)是一种具有微处理器核心、内存和外设的芯片,广泛应用于嵌入式系统中。
它集成了处理器、存储器和接口电路等功能,可以完成特定的计算、控制和通信任务。
单片机的应用涵盖了各个领域,包括家电控制、汽车电子、智能电子产品等。
本文将介绍单片机的基本知识,包括单片机的基本原理、常见的单片机型号、开发环境和编程语言,并提供一些入门实例供读者学习和实践。
2. 单片机的基本原理2.1 单片机的组成单片机由处理器、存储器和外设组成。
处理器是单片机的核心,可执行各种计算和控制任务。
存储器用于存储程序、数据和中间结果。
外设包括输入输出接口、通信接口、定时器和中断控制器等,用于与外界交互。
2.2 单片机的工作原理单片机的工作过程通常包括以下几个阶段:1.复位:单片机通电后,首先进入复位状态。
在此状态下,单片机会对寄存器进行初始化,并执行复位向量地址对应的指令。
2.初始化:复位后,单片机会进行初始化操作,包括设置时钟源、设置引脚功能、初始化外设等。
3.执行程序:初始化完成后,单片机将按照程序存储器中的指令顺序执行程序。
程序中的指令可以包括算术运算指令、逻辑运算指令、控制指令等。
4.外设交互:单片机可以通过外设与外界交互,例如使用定时器进行计时、通过串口进行通信等。
5.中断处理:单片机可以响应外部中断请求,中断服务程序可以在主程序执行过程中被触发,完成特定的任务后再返回主程序。
3. 常见的单片机型号目前市面上常见的单片机型号有很多,包括8051系列、PIC系列、STM32系列等。
这些单片机具有不同的特点和性能,适用于不同的应用领域。
3.1 8051系列8051系列单片机是一种经典的8位单片机,广泛应用于各个领域。
它具有低功耗、易学易用、外设丰富等特点,可以满足大部分应用的需求。
3.2 PIC系列PIC系列单片机是一种低功耗、高性能的8位和16位单片机。
它具有丰富的外设和强大的指令集,可用于各种控制和计算任务。
单片机基础知识

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液晶字符显示屏
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红外遥控用 发射接受一体管
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继电器
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各类接插件
2023/8/4
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超声波发射接受头
遥控组件
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双路遥控组件
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长距离遥控器3000-4000M
Motorola单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率 较Intel类单片机低很多,因而使得高频噪声低,抗干扰能力 强,更适合用于工控领域及恶劣的环境。Motorola 8位单片 机过去的策略是以掩膜为主,最近推出了OTP计划以适应单 片机发展新趋势。在32位机上,M.CORE在性能和功耗方面 都胜过ARM7。
带引线的塑料芯片封装
PLCC44(Plastic Leaded Chip Carrier)
单片机芯片STC89C52
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1.1.2 单片机与微型计算机的关系
计算机的发展经历了从电子管、晶体管、集成电路到大规 模集成电路四代的演变。微型计算机属于第四代计算机。
微型计算机的发展以微处理器的发展为特征,主要表现: 芯片集成度的提高(从最初的约2000个晶体管/片发展到目 前的几百万个晶体管/片); 处理器位数的增加(从4位增加到64位); 时钟频率的加快(从1MHz到约几个GHz); 价格的逐渐降低等方面。
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B电气05-吴欣--单片机控制的GPS定位信息显示器系统
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单片机入门学习(一)
什幺是单片机?用专业语言讲,单片机就是一块硅片上集成的微处理器、存储器及各种输入/输出接口的芯片,这样一块芯片就具有了计算机的属性,因此被称为单片微型计算机,简称单片机(MCU)。
国内很多厂商都有生产单片机,由于厂商及芯片型号太多,我就不一一举出了。
但是当我们看到其标识的时候,希望能知道其解释:如STC89C51RC-DIP
STC前缀,表示芯片为STC公司生产的产品。
8表示该芯片为8051内核芯片。
9表示内部含Flash E PROM存储器,0表示内部含Mask ROM(掩模ROM)存储器,7表示内部含EPROM存储器(紫外线可擦除ROM)。
C表示该器件为COMS产片,LV和LE表示为该芯片为低电压产片(通常为3.3V电压供电),S表示该芯片含有可串行下载功能的Flash存储器,既具有ISP可在线编程功能(在线系统编程一种无需将存储芯片(如EPROM)从嵌入式设备上取出就能对其进行编程的过程,简称ISP)。
5固定不变。