单片机原理及应用C51 语言程序设计基础
单片机原理及应用c51
单片机原理及应用c51单片机是集成电路技术的一种形式，它融合了微处理器、存储器和外设电路等电子元器件，可以实现多种不同的功能，例如执行算法、控制机器和传感器等等。
其中C51是一种基于8051芯片的单片机，可应用于多种领域，包括智能家居、汽车电子和机器人等等。
C51单片机的原理是通过控制和操作寄存器和IO口，实现各种指令的执行，这些指令可以是算术操作、逻辑操作、通信操作等等。
同时，C51还可以通过编程实现各种智能控制，例如温度控制、光控制、显示控制等等。
C51单片机的应用非常广泛。
在智能家居领域中，它可以实现灯光控制、空气清新机控制、安全警报等等。
在汽车电子领域中，C51单片机可应用于汽车伺服控制、车载音响系统和车载导航系统等。
在机器人领域中，C51单片机可以实现控制机器人的各种动作、行走、抓取等等。
在实际应用中，C51单片机的编程语言包括C和汇编语言。
C语言编程简单易学，程序具有高可读性，可跨平台使用，帮助开发人员快速开发出各种应用程序。
汇编语言编程则需要熟悉硬件细节，但能够最大化地利用单片机的性能，代码高效性也较高。
除了编程语言，C51单片机还需要一些辅助工具来支持开发。
例如Keil C51是一款集成开发环境（IDE），支持C语言和汇编语言编程，可以用于编译、调试和下载程序。
还有一些辅助工具如万用表、逻辑分析仪等等，帮助开发人员实现更高效的开发和测试。
总之，C51单片机是一种适用于多种领域的嵌入式系统，具有广泛的应用和开发价值。
开发人员需要熟悉C和汇编语言编程技能，使用Keil C51等辅助工具实现高效的开发和测试，从而开发出更加稳定、高效的单片机应用程序。
51单片机基础知识
51单片机基础知识单片机作为一种嵌入式微控制器，具有广泛的应用领域和技术需求。
本文将介绍51单片机的基础知识，包括其概述、硬件结构、编程语言和开发环境等内容。
通过本文的学习，读者可以对51单片机有初步了解，并为之后的学习和应用打下基础。
一、概述51单片机，是指Intel公司开发的一种8位微处理器。
它以其简单、稳定和可靠的特点，成为嵌入式系统开发中最常用的单片机之一。
51单片机由存储器、中央处理器、输入输出端口、计时器/计数器和各种外围设备组成。
二、硬件结构51单片机的硬件结构主要包括中央处理器、存储器、输入输出端口和计时器/计数器。
1.中央处理器51单片机的中央处理器是一种基于哈佛架构的8位微处理器，具有高性能和低功耗的特点。
它可以执行指令、进行算术逻辑运算和控制外围设备的工作。
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。
程序存储器用来存储运行的程序代码，而数据存储器用于存储程序需要的数据。
3.输入输出端口51单片机通过输入输出端口与外部设备进行通信。
输入端口用于接收外部信号，输出端口用于输出控制信号。
4.计时器/计数器51单片机内置了多个计时器/计数器，用于定时和计数应用。
它们可以实现精确的时间控制，并为系统提供准确的时间基准。
三、编程语言51单片机的常用编程语言有汇编语言和C语言。
汇编语言是51单片机最早的编程语言，它直接与硬件进行交互，执行效率高。
而C语言是一种高级编程语言，具有结构化、可移植等特点，编写的程序更加易读易维护。
1.汇编语言汇编语言是一种低级别的编程语言，需要程序员直接处理寄存器和内存地址。
它的语法相对复杂，但可以更直接地控制硬件资源，实现更高效的程序执行。
2.C语言C语言是一种结构化的高级编程语言，具有简洁、易读和可移植等特点。
C语言程序需要通过编译器将源代码转化为机器指令，然后才能在51单片机上运行。
四、开发环境51单片机的开发环境包括硬件开发工具和软件开发工具。
51单片机C语言编程入门(详讲版)
中国科学技术大学业余无线电协会编目 录§1 前言 (1)§2 单片机简介 (2)2.1 数字电路简介 (2)2.2 MCS-51单片机简介 (2)2.3 Easy 51 Kit Pro简介 (5)2.4 Easy 51 Kit Pro电路功能分析 (5)§3 MCS-51单片机的C语言编程 (8)3.1 汇编语言 (8)3.2 建立你的第一个C项目 (8)3.3 生成hex文件 (12)3.4 Keil C语言 (14)3.5 单片机I/O (18)3.6 中断 (25)3.7 定时器/计数器 (27)3.8 定时器的应用举例 (29)3.9 外部中断 (34)3.10 串行通信 (38)3.11 定时器2 (43)3.12 看门狗 (47)3.13 空闲模式和掉电模式 (50)§4 MCS-51单片机C语言编程应用进阶 (51)4.1 扫描式键盘 (51)4.2 EEPROM芯片AT93C46的读写 (55)4.3 Keil C的高级使用 (63)§5 编写高质量的单片机C程序 (64)5.1 文件结构 (64)5.2 程序的版式 (66)5.3 单片机程序命名规则与变量选择 (70)5.4 表达式和基本语句 (73)5.5 函数设计 (77)5.6 单片机程序框架 (79)附图：Easy 51 Kit Pro电路图（最小系统板） (80)附图：Easy 51 Kit Pro电路图（学习板） (81)§1 前言什么是单片机，目前还没有一个确切的定义。
普通认为单片机是将CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及输入输出（I／O）接口电路等计算机主要部件集成在一块芯片上，这样所组成的芯片级微型计算机称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）。
简称为单片微机或单片机。
利用单片机程序，可以实现对硬件系统的小型化的智能控制。
C51单片机C语言编程基础和实例
基础知识：C51单片机编程基础单片机的外部结构：1.DIP40双列直插；2.P0，P1，P2，P3四个8位准双向I/O引脚；（作为I/O输入时，要先输出高电平）3.电源VCC（PIN40）和地线GND（PIN20）；4.高电平复位RESET（PIN9）；（10uF电容接VCC与RESET，即可实现上电复位）5.内置振荡电路，外部只要接晶体至X1（PIN18）和X0（PIN19）；（频率为主频的12倍）6.程序配置EA（PIN31）接高电平VCC；（运行单片机内部ROM中的程序）7.P3支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1单片机内部I/O部件：(所为学习单片机，实际上就是编程控制以下I/O部件，完成指定任务)1.四个8位通用I/O端口，对应引脚P0、P1、P2和P3；2.两个16位定时计数器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1）3.一个串行通信接口；（SCON，SBUF）4.一个中断控制器；（IE，IP）针对AT89C52单片机，头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。
C语言编程基础：1.十六进制表示字节0x5a：二进制为01011010B；0x6E为01101110。
2.如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量，则自动截断为低8位，而丢掉高8位。
3.++var表示对变量var先增一；var—表示对变量后减一。
4.x |= 0x0f;表示为x = x | 0x0f;5.TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5，而不改变TMOD的高四位。
6.While( 1 ); 表示无限执行该语句，即死循环。
语句后的分号表示空循环体，也就是{;}在某引脚输出高电平的编程方法：（比如P1.3（PIN4）引脚）代码1.#include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P1.32.void main( void ) //void 表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复位入口3.{4. P1_3 = 1; //给P1_3赋值1，引脚P1.3就能输出高电平VCC5. While( 1 ); //死循环，相当 LOOP: goto LOOP;6.}注意：P0的每个引脚要输出高电平时，必须外接上拉电阻（如4K7）至VCC电源。
C51单片机的基础知识
5、可扩展性：系统应具备良好的扩展性，方便未来进行设备升级或扩容。
三、系统设计方案
1、硬件设备：包括服务器、网络交换机、音源设备、功放设备、扬声器等。 服务器应采用高性能、稳定的品牌服务器，以保证系统的稳定性和可靠性。网络 交换机应选择支持大带宽、低延时的产品，以保证广播信号的传输质量。音源设 备可选用数字音
首先应该从其内部结构及各部件关系入手，清楚其内部资源及怎样使用，然 后通过自己动手制作实践来加深印象，之后通过学习语言来掌握编程方法及技巧。 切记不要一开始就试图记忆太多的内容，这样只会增加你的负担，要知道“贪多 嚼不烂”。
先搞懂最基本的原理后再试着看懂其它扩展资料就会容易多了。之后要付诸 实践进行调试练习。在理解的基础上进行记忆，切勿死记硬背。
二、中断结构
C51单片机的中断系统主要包括以下几个部分：
1、中断源：C51单片机支持多个中断源，包括定时器/计数器，串行通信口， 外部中断等。每个中断源都有相应的中断标志，用于指示该中断源是否产生了中 断。
2、中断控制器：中断控制器是中断系统的核心部件，它负责管理各个中断 源的中断请求，根据优先级判断并处理。
二、系统需求分析
1、稳定性：系统应具备高度的稳定性，能够保证长时间的连续运行，避免 因设备故障或网络问题导致的广播中断。
2、可靠性：系统应具备可靠的备份机制，确保在主设备出现问题时，备份 设备能够迅速接管，保证广播的连续性。
3、易用性：系统应具备良好的用户界面，操作简单易懂，方便管理员进行 配置和管理。
五、C51与8051的区别
C51单片机是指一系列基于8051内核的单片机，各个生产厂商根据需要都会 在其基础上增加一些功能，但这与8051内核是相同的。所以很多人都习惯称其为 8051单片机。现在流行的很多开发板都是基于8051内核的。
单片机c51汇编语言51单片机汇编语言
单片机c51汇编语言51单片机汇编语言单片机C51汇编语言单片机(C51)是指一种集成电路上只包含一个集中式控制器的微处理器，具有完整的CPU指令集、RAM、ROM、I/O接口等功能。
汇编语言是一种低级语言，是用于编写单片机指令的一种语言。
汇编语言能够直接操作单片机的寄存器和输入/输出端口，因此在嵌入式系统的开发中非常重要。
本文将介绍单片机C51的汇编语言编程。
一、了解单片机C51单片机C51是目前应用最广泛的一种单片机系列，广泛用于各种电子设备和嵌入式系统的开发。
C51指的是Intel公司推出的一种基于MCS-51架构的单片机。
该系列单片机具有较高的性能和低功耗的特点，可用于各种控制和通信应用。
二、汇编语言的基本概念汇编语言是一种低级语言，与机器语言紧密相关。
它使用助记符来代替机器指令的二进制表示，使程序的编写更加易读。
在单片机C51汇编语言中，每一条汇编指令都对应着特定的机器指令，可以直接在单片机上执行。
三、汇编语言的基本指令在单片机C51汇编语言中，有一些基本的指令用于控制程序的执行和操作寄存器。
以下是一些常用的指令：1. MOV指令：用于将数据从一个寄存器或内存单元复制到另一个寄存器或内存单元。
2. ADD指令：用于将两个操作数相加，并将结果存储到目的寄存器中。
3. SUB指令：用于将第一个操作数减去第二个操作数，并将结果存储到目的寄存器中。
4. JMP指令：用于无条件跳转到指定的地址。
5. JZ指令：用于在条件为零时跳转到指定的地址。
6. DJNZ指令：用于将指定寄存器的值减一，并根据结果进行跳转。
四、编写单片机C51汇编程序的步骤编写单片机C51汇编程序需要按照以下步骤进行：1. 确定程序的功能和目标。
2. 分析程序的控制流程和数据流程。
3. 设计算法和数据结构。
4. 编写汇编指令，实现程序的功能。
5. 调试程序，并进行测试。
六、实例演示以下是一个简单的单片机C51汇编程序的示例，用于实现两个数的相加，并将结果输出到LED灯上：org 0H ; 程序的起始地址为0mov a, 05H ; 将05H赋值给累加器mov b, 07H ; 将07H赋值给B寄存器add a, b ; 将A寄存器和B寄存器的值相加mov P1, a ; 将相加结果输出到P1口end ; 程序结束在这个例子中，首先将05H赋值给累加器A，然后将07H赋值给B寄存器，接着使用ADD指令将A和B的值相加，将结果存储到累加器A中，最后将累加器A的值输出到P1口。
单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真(第3版)课件第2章 硬件结构
图2-1 AT89S52单片机片内结构
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片内各外围功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结 构依旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，Special Function Register）的集中控制方式。
入引脚。
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注意：AT89S51与AT89S52引脚的差别仅仅是在1脚（P1.0）与2脚（ P1.1）上，AT89S52的1脚（P1.0）与2脚（P1.1）分别增加了定时器/计数 器T2的两个外部引脚T2和T2EX的复用功能。
当AT89S52单片机不使用片内的T2的两个引脚T2（P1.0）和T2EX（ P1.1）的复用功能时，AT89S51以及各种8051兼容机与AT89S52的引脚功 能则完全相同，它们的外设硬件接口电路是完全相互通用的。
但是如果使用定时器T2的外部计数输入T2（P1.0）和“捕捉”输入 T2EX （P1.1）的功能时，则AT89S52的P1.0脚和P1.1脚就不能作为通用 I/O使用，这是AT89S52与AT89S51（或AT89C51）在外围接口电路设计上 的微小差别。
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（3）P2口：P2.7～P2.0引脚 准双向I/O口，引脚内部接有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。 当AT89S52访问外部存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线使用，
3
2.7 复位操作和复位电路 2.7.1 复位操作 2.7.2 复位电路设计
2.8 AT89S52单片机的最小应用系统
2.9 看门狗定时器（WDT）功能及应用
2.10 低功耗节电模式 2.10.1 空闲模式 2.10.2 掉电运行模式
单片机原理与C51基础赵丽清
单片机原理与C51基础》赵丽清(课后习题及答案)(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--思考题：【2-1】80C51单片机由哪几部分组成，试说明ROM和RAM的功能分别是什么【2-2】在程序运行中，PC的值是。
（）A）当前正在执行指令的前一条指令的地址B）当前正在执行指令的地址C）当前正在执行指令的下一条指令的首地址D）控制器中指令寄存器的地址【2-3】判断下列说法是否正确。
（1）PC可以存放一个16位二进制数，因此其寻址范围为0000H~7FFFH。
（）（2）单片机系统复位时PC的内容为0000H，因此CPU从程序存储器0000H地址单元取指令，开始执行程序。
（）（3）PC可以看成是程序计时器（）（4）PC可以看成是程序存储器的地址指针。
（）【2-4】试计算当振荡频率为12 MHz和6 MHz时，一个机器周期的长度试辨析振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期之间的关系。
【2-5】单片机的ROM必须具有掉电存储功能，这句话是否正确【2-6】单片机对RAM的根本要求是快，但掉电可丢失数据，这个表述正确吗【2-7】试说出80C51的两种时钟电路模式，如果是只有一个单片机工作常使用的是哪一种如果是两个以上的单片机工作使用哪一种【2-8】80C51单片机的EA信号有何功能在使用8031时，EA信号引脚应如何处理现在使用的80C51系列单片机内部一般均含有ROM，其EA引脚应该怎么接【2-9】80C51系列单片机的三总线结构包括哪三种其中作地址总线指的是作数据总线指的是属于控制总线的有P0口的分时复用功能需要依靠锁存器的锁存功能，试举1种常用的低功耗锁存器并将其与单片机正确连接【2-10】片内RAM低128单元一般划分为哪三个主要部分对应的字节地址空间是内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为（）H～（）H。
【2-11】80C51单片机任何一个时间4组通用工作寄存器中只能有一组工作，具体哪一组工作由什么来决定如何设置才能选用0组通用寄存器【2-12】80C51单片机具有很强的位（布尔）处理功能，内部RAM中共有多少单元可以位寻址，试写出其字节范围和位地址范围【2-13】位地址00H与字节地址00H在内存中的位置有什么区别片内字节地址为2AH 单元最低位的位地址是（）；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为（）。
单片机原理及接口技术(C51编程)单片机各种应用设计
unsigned long freq;
//定义频率
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,
0x7d,
0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71};
//共阴数码管段码表
void delay_1ms(unsigned int z) { //函数功能：延时约1ms
#define out P2
sbit pos=P0^0;
//定义检测正转控制位P0.0
sbit neg=P0^1;
//定义检测反转控制位P0.1
void delayms(uint);
uchar code
turn[]={0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09,0x01,0x03};
步进电机是将脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控 制元件。
非超载的情况下，电机转速、停止位置只取决于脉冲信 号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，给电机加一脉 冲信号，电机则转过一个步距角。因而步进电机只有周期性 误差而无累积误差，在速度、位置等控制领域有较为广泛的 应用。
12.1 单片机控制步进电机的设计
12.2 单片机控制直流电机
2. 电路设计与编程
当P3.6=1时，P3.7发送PWM波，直流电机正转。且 可通过“INC”和“DEC”两个按键来增大和减少直流电机 转速。反之，P3.6=0时，P3.7发送PWM信号，直流电机反 转。
因此，增大和减小电机转速，实际上是通过按下 “INC”或“DEC”按键来改变输出PWM信号占空比，控 制直流电机转速。图12-4中驱动电路使用了NPN低频、低 噪声小功率达林顿管 2SC2547。
第9章-单片机原理与应用及C51程序设计(第4版)-谢维成-清华大学出版社
VREF RFB Iout1 Iout2 AGND
VCC DGND
3．DAC0832的引脚
第9章 51单片机与D/A、 A/D转换器的接口
CS WR1 AGND D13 D12 D11 D10 VREF RFB DGND
1
20
2
19
3
18
4
17
5
16
6
15
7
14
8
13
9
12
10 11
VCC ILE
In-1=
VREF 2n R
第9章 51单片机与D/A、 A/D转换器的接口
流向运算放大器的反向端的总电流I为分代码为1的各支
路电流之和，即：
n1
I=I0+ I1+ I2+… + In-2+ In-1= di Ii =
i0
n1 diVREF i0 2ni R
=D
VREF 2n R
经运算放大器转换成输出电压VO，即
DI0～DI7(DI0为最低位)：8位数字量输入端。 ILE：数据允许控制输入线，高电平有效。
WR2
XFER CS ：片选信号。
D14 D15
WR1 ：写信号1。
D16 WR2 ：写信号线2。
D17 Iout1
XFER ：数据传送控制信号输入线，低电平有效。
Iout2
RFB：片内反馈电阻引出线
Iout1：模拟电流输出线1，它是数字量输入为“1”的模拟电流输出端。
如输入的数字量为D，输出的模拟量为VO，则有： VO=DVREF
其中：VREF为基准电压。若D=dn-12n-1+ dn-22n-2+ +d121+d020