盛昊51单片机教程 单片机的概述 盛昊工作室 www.shinehawk.com shine----闪耀 hawk-----鹰
单片机的概念 用专业术语讲：单片机就是一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入输出接口的芯片，这一块芯片就具有了计算机的属性，因而被称为微型计算机，简称单片机。 用通俗的语言讲：单片机就是一块芯片，这块芯片有许多引脚，但这块芯片具有特殊的功能，它的特殊功能要靠我们通过编程来实现。我们编程的目的就是让单片机与外界进行通信，包括向外界输出信号、从外界采集信号。
单片机的分类 51单片机 AVR单片机 PIC单片机 MSP430 ……
51单片机是啥？ 51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机 的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随 着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成 为目前应用最广泛的8位单片机之一。
51单片机长啥样？ 硅集成块+金属引脚
51单片机谁生产的？ *Intel的：8031、8051、80C31、80C51、 87C51，80C32等； *ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等； *Philips、华邦、Dallas等公司的许多产品. 目前，国产宏晶STC单片机以其低功耗、廉价、稳定性能，占据着国内51单片机较大市场。 该教程使用的51单片机为宏晶科技生产。
单片机如何选型？ 单片机种类较多，51、avr、pic…… 51单片机生产厂家不一，intel、atmel、宏晶科技…… 同一厂家型号繁多，stc89c51、stc89c52、stc12c5a60s2…… 每个型号的单片机都代表不同的封装、不同的flash存储空间、不同的资源…… 归根到底，根据需求和单片机芯片上标注信息进行选型。
单片机标号信息含义 以STC89C51为例： STC表芯片的生产厂商为宏晶科技； 8表示8051内核； 9表示内部含EEPROM存储器； C标志制作工艺为CMOS工艺； 5固定不变； 1表示该芯片内部程序存储器的空间大小，1表示4K，如果此处为2则 表示8K，依次类推，该位乘以4K计时存储器的大小。
STC89C52RD+ 40I-PDIP40
单片机的功能及应用 工业自动化。如数据采集、测控技术等。 智能仪器仪表。如数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。 消费类电子产品。如洗衣机、电冰箱、空调、电视机、微波炉、IC卡、汽车电子设备。 通信方面。如调制解调器、手机、小灵通等。 武器装备：如飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷智导、智能武器等。
如何学习单片机？ Num1 ：C语言。 C语言，故名思意，就是一种语言。只不过它是告诉硬件电路去做什么的 #include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char void main() {
uint a; uchar temp; temp=0xFE; while(1) { P1=temp; a=50000; while(a--); temp=_crol_(temp,1); }
如何学习单片机？ Num2:开发板。 开发板就是给单片机加了一些外围的电路而做成的 电路板。通过它，我们便可以做有关单片机的实验 ，进而来学习单片机。比如我们可以在开发板上实 现控制小灯的亮灭，让数码管显示数字。开发板对 学习单片机而言就犹如我们要学习驾驶需要一辆车 子一样。
SH-51-V2.0开发板
SH-51-V2.0特点 1. 板子的尺寸为18.6cm*13.5cm，美观大方； 2.模块划分清晰，每一个模块都用白色宽线条分 割，方便电路图 与硬件实物的一一对应。 3.标注清晰，小到电容、电阻的标号，大到开发 板的型号，都清晰可见，方便元件的查找。 4.单片机IO口采用单排插针和DC-10座两种方式 引出，增加了外扩模块的灵活性。
SH-51-V2.0特点 5.贴片元件、直插元件选择适当。对于经常会二次利用的元件如AD、DA、MAX232等采用直插元件，对于电容、电阻等元件采用贴片元件。 6.模块的选择从实用性出发。如AD部分采ADC0832，DA 部分采用DAC0832，虽然这两款芯片的价格稍高，但实际应用广泛，ADC0832采用串行工作方式，DAC0832采用并行工作方式，可以让使用者学习到更多的通信协议；为增加点阵的显示清晰度，增加两片74HC573驱动芯片…….
SH-51-V2.0特点 7.巧妙解决引脚复用问题，开发板操作简单。由于单片机的引脚 有限，为了解决引脚复用问题，其他开发板厂商大多采用跳线，或在使用一个模块前对开发板上的数字开关进行复杂的配置。我们在引脚复用的两个模块之间采用两档开关，巧妙解决引脚复用。例如：ADC0832和DS1302模块复用引脚，设计开发板时，我们将ADC模块跟DS1302模块相邻，两档开关放到两模块之间，开关拨到ADC一侧时ADC工作，拨到DS1302一侧时DS1302工作。 8.开发板资源丰富。包括8位流水灯、8位数码管、1602液晶接口、12864液晶接口、蜂鸣器、继电器、AT24C02 IIC芯片、ADC0832、DAC0832、DS18B20温度传感器、DS1302时钟芯片、MAX232串口模块、点阵、PS2鼠标键盘接口、红外发射、红外接收、矩阵键盘、独立按键。
SH-51-V2.0特点 9.盛昊工作室原创51单片机学习文档，配套视频教程使用。该 文档绝不是对芯片手册的简单翻译，更不是对网上资料的copy and paste。针对初学者，从浅到深的对开发板的每一个模块进行讲解。 10.配套详细视频教程。网络上流传的视频教程越来越多，可细看才知大多是为了给开发板增点特色，凑数而已，简单的讲点原理，分析下程序代码……何谈帮助初学者快速入门。盛昊工作室出品的视频教程，由盛昊工作室原创，配套盛昊工作室原创的文档。从浅入深的详细讲解开发板上得每一个模块，更重要的是每个模块都是从无到有的新建一个工程并且一行行敲代码，让使用者对模块操作的全过程都能有很好的认识。同时，该教程在吉林大学校内经历了两次实践考验。
STC89C51单片机的引脚 STC89C51单片机有40个引脚，注意引脚名称。 (1). 电源引脚VCC和VSS/GND VCC（40脚）: 接+5 V电源正端; VSS/GND（20脚）: 接+5 V电源地端。 (2). 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1（19脚）: 接外部石英晶体的一端。 XTAL2（18脚）: 接外部石英晶体的另一端。
STC89C51单片机的引脚 (3). 控制信号引脚 RST/VPD（9脚）: RST即为RESET（跟电脑 单片机的上电复位或掉电保护端，接复位电路； ALE/PROG(30脚): 当访问外部存储器时, ALE （地址锁存使能）用于锁存出现在P0口的低8位 地址，悬空即可； PSEN(29脚): 片外程序存储器读选通信号输出 端, 低电平有效，悬空即可； EA/Vpp（31脚）:为访问外部程序存储器控制信号, 低电平有效,一般我们用内部程序存储器，故此引脚接高电平即可；
(4). 输入/输出（I/O）引脚P0口、 P1口、 P2口及P3口 P3口（10脚～17脚）: P3.0～P3.7统称为P3口。P3口还有第二功能，如下表。
P3口第二功能表
单片机最小系统的组成
单片机最小系统的组成 1.电源。 2. EA/VPP接高电平，表示用片内程序存储器。
单片机最小系统的组成 3.复位电路。 高电平复位，上电后RST引脚为高电平，单片机复位，此 键的复位电路开关如下图所示。按键按下时，单片机的 RST引脚为高电平，单片机复位，故称手动复位。
单片机最小系统的组成 4.单片机的时钟。 就像我们的心脏在不停的跳动我们才有生命力一样，单片机也需要晶振的振荡才能工作。 单片机是一种时序的工作方式，必须跟随着脉冲信号的高低电平变化才能工作。单片机的时序由时钟电路产生或者直接我们用外部的时钟信号来驱动单片机，外部的信号由XTAL1输入，XTAL2接地。
单片机最小系统的组成 晶振输出的波形：正弦波，单片机内整形后，方波。
51单片机中几个周期的概念 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。图中的P表示 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。图中的S表示。 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。 图中S1-S6的长度。 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。
振荡周期和机器周期的计算 假设系统的晶振为12MHz，那么一个震荡周期为1/12us。一个机器周期 为12个震荡周期，也即为1us。可以看出，单片机运行一条指令的时间 为1us或1us的整数倍。
51单片机中常用的进制 1. 二进制 二进制的基数为0和1。它遵循是逢二进一的进位原则。当某位计数到两 个数时就向高位进“1”，同时本位变成“0”。二进制数只有0和1两个 数，正好代表了计算机中电路的两种工作状态，所以它在计算机中被广 泛。 2.十六进制 二进制数虽然在单片机处理很方便，但位数较多时，就不容易记忆和书 写了，所以在单片机中又有了十六进制数。十六进制数也遵循两个规则 ，一是有十六个基数，即0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D ，E，F。另一个是逢十六进一。例如0XFF这就是一个十六进制数，前面 的0X是C语言所规则的十六进制数的前缀。