普中51单⽚机开发板笔记
普中51单⽚机开发板笔记
简介
什么是单⽚机？
单板机
将CPU芯⽚、存储器芯⽚、I/O接⼝芯⽚和简单的I/O设备（⼩键盘、LED显⽰器）等装配在⼀块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在ROM中），就构成了⼀台单板微型计算机（简称单板机）。
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
单⽚机能做什么？
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、制导、智能武器等。
等等…
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，根据具体实际情况还可以选择不同性能的单⽚机，如：
atmel，stc，pic，avr，凌阳，80C51，arm等
怎样开始学习?
1.实践第⼀。
2.补充必要的理论知识，即缺什么补什么。
3.做⼯程项⽬积累经验。（可在⽹络上搜集题⽬，也可⾃⼰有什么想法⼤胆的去试验）
单⽚机的预备知识
电平特性
数字电路中只有两种电平：⾼电平和低电平
⾼电平：5V或者3.3V，取决单⽚机电源。
低电平：0V
RS232电平：计算机串⼝的电平
⾼电平：-12V
低电平：+12V
所以当我们⽤单⽚机跟电脑通信的时候，我们要通过各种元器件将单⽚机的电平转换为计算机可识别的电平才能跟电脑进⾏通信。
2进制与16进制的表⽰及转换
⼆进制
由于数字电路中的只有两种电平的特性，计算机中使⽤的数字采⽤都是⼆进制的。
⼆进制是使⽤0和1两个数码来表⽰的数，它的基数是2，进位规则是“逢⼆进⼀”。
⼗六进制
⼗六进制的基数是F，进位规则是”逢⼗六进⼀“。
⼆进制和⼗六进制之间的转换
⼗进制⼆进制⼗六进制⼗进制⼆进制⼗六进制000810008
111910019
2102101010A
3113111011B
41004121100C
51015131101D
61106141110E
71117151111F
⼆进制逻辑运算
运算类型介绍⽤法
与有0得0  1 & 1 = 1； 1 & 0 = 0； 0 & 0 = 0
或有1得1  1 | 1 = 1； 1 & 0 = 1； 0 | 0 = 0；
⾮1的⾮得0，0的⾮得1~1 = 0； ~0 = 1；
异或
相同为0，不同为1
1 ^ 1 = 0; 1 ^ 0 = 1; 0 ^ 0 = 0;
运算类型
介绍
⽤法
8051单⽚机介绍
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。当前常⽤
的
80C51系列单⽚机主要产品有：
Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；Philips、华邦、Dallas、STC
**Siemens（Infineon）**等公司的许多产品 。
80C51的引脚封装
P3⼝第⼆功能各引脚功能定义:
引脚功能引脚功能
P3.0RXD串⾏⼝输⼊P3.4T0定时器0外部输⼊P3.1TXD串⾏⼝输出P3.5T1定时器1外部输⼊P3.2INT0外部中断0输⼊P3.6WR外部写控制P3.3
INT1外部中断1输⼊
P3.7
RD外部读控制
8051内部结构
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（Data Bus）, 地址总线 AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。
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。
单⽚机⼯作的基本时序
c语言下载什么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，我们开发板上为12MHZ。
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。
学单⽚机到底学什么
对I/O⼝的控制，⽆论单⽚机对外界进⾏何种控制，都是通过I/O⼝进⾏的。
接受外部的控制，通过I/O来感受外部的电压。
51单⽚机总共有P0、P1、P2、P3四个8位双向输⼊输出端⼝，每个端⼝都有锁存器、输出驱动器和输⼊缓冲器。4个I/O端⼝都能作输⼊输出⼝⽤。
C51基础知识
单⽚机IO⼝的结构
上下拉电阻
上拉电阻就是将不确定的信号通过⼀个电阻拉到⾼电平，同时此电阻起到⼀个限流的作⽤，下拉就是下拉到低电平。
1. OC门要输出⾼电平，外部必须加上拉电阻。
2. 加⼤普通IO⼝的驱动能⼒。
3. 起到限流的作⽤。
4. 抵抗电磁⼲扰。
上下拉电阻的选取原则
1. 从降低功耗⽅⾯考虑应该⾜够⼤，因为电阻越⼤，电流越⼩。
2. 从确保⾜够的引脚驱动能⼒考虑应该⾜够⼩，电阻越⼩，电流才能越⼤。
3. 开漏输出时，过⼤的上拉电阻会导致信号上升沿变缓。
C语⾔基础
C语⾔是⼀种编译型程序设计语⾔，它兼顾了多种⾼级语⾔的特点，并具备汇编语⾔的功能。⽬前，使⽤C语⾔进⾏程序设计已经成为软件开发的⼀个主流。⽤C语⾔开发系统可以⼤⼤缩短开发周期，明显增强程序的可读性，便于改进、扩充和移植。
⼀个简单的单⽚机C程序要有什么？
#include<reg51.h>
void main(){
while(1){
}
}
包涵头⽂件
程序主函数

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