前言
本文是本人上课的一个补充，完全自写，难免有错，请读者给予指正，可发邮件到ZYZ@CUIT.EDU.CN，或郑郁正@中国；以便相互学习。结合课堂的内容，课堂上的部分口述内容，没有写下来；有些具体内容与课堂不相同，但方法是相通的。
针对当前的学生情况，尽可能考虑到学生水平的两端，希望通过本文都学会单片机应用。如果有不懂的内容，不管是不是本课的内容，都可以提出来，这些知识往往代表一大部分同学的情况，但本人通常认为大家对这些知识已精通，而在本文中没有给予描述，由此影响大家的学习。对于这些提出问题的读者，本人在此深表谢意。
想深入详细学习单片机的同学，可以参考其它有关单片机的书籍和资料，尤其是外文资料。如果有什么问题，我们可以相互探讨和研究，共同学习。
本文根据教学的情况，随时进行修改和完善，所以欢迎同学随时注意本文档在课件中的更新情况。
基础知识：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。教科书的160页给出了针对MCS51系列单片机的C语言扩展变量类型。
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）
#include <AT89x52.h>    //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P1.3
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
{
    P1_3 = 1;            //给P1_3赋值1，引脚P1.3就能输出高电平VCC
    While( 1 );        //死循环，相当 LOOP: goto LOOP;
}
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。
在某引脚输出低电平的编程方法：（比如P2.7引脚）
#include <AT89x52.h>    //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P2.7
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
{
    P2_7 = 0;            //给P2_7赋值0，引脚P2.7就能输出低电平GND
    While( 1 );        //死循环，相当 LOOP: goto LOOP;
4k电影源代码
}
在某引脚输出方波编程方法：（比如P3.1引脚）
#include <AT89x52.h>    //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P3.1
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
{
    While( 1 )        //非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句
    {
P3_1 = 1;        //给P3_1赋值1，引脚P3.1就能输出高电平VCC
        P3_1 = 0;        //给P3_1赋值0，引脚P3.1就能输出低电平GND
    }                //由于一直为真，所以不断输出高、低、高、低……，从而形成方波
}
将某引脚的输入电平取反后，从另一个引脚输出：（ 比如 P0.4 = NOT( P1.1) ）
#include <AT89x52.h>    //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P0.4和P1.1
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
{
    P1_1 = 1;            //初始化。P1.1作为输入，必须输出高电平
While( 1 )        //非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句
    {
if( P1_1 == 1 )        //读取P1.1，就是认为P1.1为输入，如果P1.1输入高电平VCC
        {    P0_4 = 0;        }    //给P0_4赋值0，引脚P0.4就能输出低电平GND
        else                    //否则P1.1输入为低电平GND
        //{    P0_4 = 0;        }    //给P0_4赋值0，引脚P0.4就能输出低电平GND
        {    P0_4 = 1;        }    //给P0_4赋值1，引脚P0.4就能输出高电平VCC
    }                //由于一直为真，所以不断根据P1.1的输入情况，改变P0.4的输出电平
}
将某端口8个引脚输入电平，低四位取反后，从另一个端口8个引脚输出：（ 比如 P2 = NOT( P3 ) ）
#include <AT89x52.h>    //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P2和P3
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
{
    P3 = 0xff;        //初始化。P3作为输入，必须输出高电平，同时给P3口的8个引脚输出高电平
While( 1 )        //非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句
    {                //取反的方法是异或1，而不取反的方法则是异或0
P2 = P3^0x0f    //读取P3，就是认为P3为输入，低四位异或者1，即取反，然后输出
    }                //由于一直为真，所以不断将P3取反输出到P2
}
注意：一个字节的8位D7、D6至D0，分别输出到P3.7、P3.6至P3.0，比如P3=0x0f，则P3.7、P3.6、P3.5、P3.4四个引脚都输出低电平，而P3.3、P3.2、P3.1、P3.0四个引脚都输出高电平。同样，输入一个端口P2，即是将P2.7、P2.6至P2.0，读入到一个字节的8位D7、D6至D0。
第一节：单数码管按键显示
单片机最小系统的硬件原理接线图：
1、接电源：VCC（PIN40）、GND（PIN20）。加接退耦电容0.1uF
2、接晶体：X1（PIN18）、X2（PIN19）。注意标出晶体频率（选用12MHz），还有辅助电容30pF
3、接复位：RES（PIN9）。接上电复位电路，以及手动复位电路，分析复位工作原理
4、接配置：EA（PIN31）。说明原因。
发光二极的控控制：单片机I/O输出
将一发光二极管LED的正极（阳极）接P1.1，LED的负极（阴极）接地GND。只要P1.1输出高电平VCC，LED就正向导通（导通时LED上的压降大于1V），有电流流过LED，至发LED发亮。实际上由于P1.1高电平输出电阻为10K，起到输出限流的作用，所以流过LED的电流小于（5V-1V）/10K = 0.4mA。只要P1.1输出低电平GND，实际小于0.3V，LED就不能导通，结果LED不亮。
开关双键的输入：输入先输出高
一个按键KEY_ON接在P1.6与GND之间，另一个按键KEY_OFF接P1.7与GND之间，按KEY_ON后LED亮，按KEY_OFF后LED灭。同时按下LED半亮，LED保持后松开键的状态，即ON亮OFF灭。
#include <at89x52.h>
#define LED        P1^1            //用符号LED代替P1_1
#define KEY_ON    P1^6            //用符号KEY_ON代替P1_6
#define KEY_OFF    P1^7            //用符号KEY_OFF代替P1_7
void main( void )                //单片机复位后的执行入口，void表示空，无输入参数，无返回值
{
    KEY_ON = 1;        //作为输入，首先输出高，接下KEY_ON，P1.6则接地为0，否则输入为1
    KEY_OFF = 1;        //作为输入，首先输出高，接下KEY_OFF，P1.7则接地为0，否则输入为1
    While( 1 )        //永远为真，所以永远循环执行如下括号内所有语句
    {
        if( KEY_ON==0 )    LED=1;    //是KEY_ON接下，所示P1.1输出高，LED亮
        if( KEY_OFF==0 )    LED=0;    //是KEY_OFF接下，所示P1.1输出低，LED灭
    }    //松开键后，都不给LED赋值，所以LED保持最后按键状态。
//同时按下时，LED不断亮灭，各占一半时间，交替频率很快，由于人眼惯性，看上去为半亮态

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