单片机学习-C51
单片机c51的特点与使用
单片机c51的特点与使用单片机（Microcontroller）是一种集成了处理器核心、存储器和外设接口的微型计算机系统。
其中，C51是一种常见的单片机系列，特点突出，广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍C51单片机的特点及其使用方法。
一、C51单片机的特点C51单片机具有以下几个特点：1. 体积小巧：C51单片机以芯片的形式存在，体积小巧、轻便灵活。
它将CPU、存储器及外设接口等功能融合在一个芯片内，实现了高集成度的设计。
2. 低功耗：C51单片机功耗较低，适用于通过电池供电或要求长时间运行的应用场景。
其低功耗特点可以延长电池寿命，提高系统的稳定性。
3. 强大的功能：C51单片机内部集成了高性能的CPU核心，具有较大的存储空间和灵活的输入输出接口。
这使得C51单片机适合用于各种复杂的应用，如智能家居控制、工业自动化等。
4. 易于学习和使用：C51单片机的编程语言较为简单，主要采用C语言或汇编语言进行开发。
相关的开发工具和调试工具也较为完善，新手可以迅速上手并进行开发。
5. 兼容性强：C51单片机具有广泛的兼容性，支持多种外设与模块的接口，可以方便地与其他设备进行通信和数据交互。
二、C51单片机的使用方法1. 硬件设计：在使用C51单片机之前，首先需要进行相应的硬件设计。
根据具体需求，选择合适的C51单片机型号，确定所需的外设接口和引脚分配。
然后，按照硬件设计原理图进行电路设计和布局。
2. 编写程序：根据具体应用需求，使用C语言或汇编语言编写相应的程序。
在编写程序时，可以利用C51单片机所提供的开发工具，如Keil C51等。
编写程序时，应注意代码的可读性和模块化设计，方便后期维护和调试。
3. 编译和下载：将编写好的程序通过编译器进行编译成机器语言。
编译成功后，将程序下载到C51单片机中。
下载方法可以通过串口下载、仿真器下载等方式进行。
4. 调试与测试：在将程序下载到C51单片机后，进行相应的调试和测试。
C51单片机基础学习教程
C51单片机基础学习教程C51单片机是一种常用的8位单片机，广泛应用于工业控制、家用电器和电子产品等领域。
若想学习C51单片机，首先需要掌握C语言的基础知识。
以下是一个C51单片机基础学习教程，介绍了C语言的相关内容，并给出了一个简单的例子。
一、C语言基础1.数据类型：C语言中主要有整型、字符型、浮点型等数据类型。
可以使用关键字来定义变量并赋值。
示例：int num = 10;char ch = 'A';float f = 3.14;2.运算符：C语言中有算术运算符、逻辑运算符、关系运算符等。
可以用于对变量进行运算和比较。
示例：int a = 10, b = 5;int sum = a + b;int result = (a > b) ? a : b;3.控制语句：C语言中有顺序结构、分支结构和循环结构。
可以用于控制程序的执行流程。
示例：if (num > 0)printf("The number is positive.");} else if (num < 0)printf("The number is negative.");} elseprintf("The number is zero.");4.函数：C语言中可以使用函数将代码模块化，并且可以通过参数和返回值传递数据。
示例：int add(int a, int b)return a + b;二、C51单片机入门2. 创建新项目：在Keil软件中创建一个新的项目，并选择C51单片机作为目标芯片。
3. 编写程序：在新建的项目中打开main.c文件，编写C语言程序。
可以使用C语言的代码编写方式。
示例：#include <reg51.h>//定义LED端口sbit LED = P1^0;void mai//设置LED口为输出LED=0;while (1)//LED闪烁LED=~LED;//延时for (int j = 0; j < 100; j++)}}}5. 调试程序：在Keil软件中打开调试窗口，可以对程序进行单步调试，查看程序的执行流程和变量的值。
第四章 单片机C51简介
五、C51常用运算符
赋值运算符、算数运算符、关系运算符、 逻辑运算符、位运算符、条件运算符….
位运算符 位运算是按位对变量进行运算的，但并不改变参与 运算的变量的值。 C51 中位运算符只能对整数进行操作，不能对浮点 数进行操作。C51中的位运算符有： & 按位与 ︱ 按位或 ∧ 按位异或 ～ 按位取反 << 左移 >> 右移
//声明单个位
2. C51数据存储类型
存储类型 data 与存储空间的对应关系 直接寻址片内数据存储区，访问速度快（128字节) 可位寻址片内数据存储区，允许位与字节混合访问（16字 节) 间接寻址片内数据存储区，可访问片内全部RAM地址空 间（256字节) 分页寻址片外数据存储区（低256字节) 寻址片外数据存储区（64K字节) 寻址代码存储区（64K字节)
bit bdata flags；
float idata x，y，z；
unsigned int pdata dimension； unsigned char xdata vector[10][4][4]；
unsigned char code a[]={0x00,0x01}；
P78 例4-2、4-3(自行看书)
•sfr16 16位特殊功能寄存器
sfr16占用两个内存单元，值域为 0～65535。sfr16和sfr 一样用于操作特殊功能寄存 器，不同的是它用于操作占两 个字节的寄存器，如定时器T2。 sfr16 T2=0xCC； //定义8052定时器2，低8位地址为
// T2L=CCH，高8位T2H=CDH
指针
当定义一个指针变量时，若未指定它所指向的 对象的存储类型，则该指针变量被认为是一般 指针； 指定了它所指对象的存储类型，则该指针被认 为是基于存储器的指针。
《C51单片机技术教程》
《C51单片机技术教程》第一章：C51单片机概述本章主要介绍了C51单片机的基本概念、发展历史以及应用领域。
通过对单片机的定义和分类的讲解，读者能够了解到单片机的特点和功能。
第二章：C51单片机的基本原理本章主要介绍了C51单片机的基本原理，包括单片机的内部结构、寄存器以及时钟系统等。
通过对这些基础知识的学习，读者能够更好地理解和运用C51单片机。
第三章：C51单片机的编程方法本章主要介绍了C51单片机的编程方法，包括汇编语言和C语言的编程技巧。
通过对这些编程方法的学习与实践，读者能够掌握C51单片机的编程技能。
第四章：C51单片机的应用实例本章主要介绍了一些C51单片机的应用实例，包括LED灯控制、数码管显示、蜂鸣器控制等。
通过这些实例的学习与实践，读者能够将所学的知识运用到实际的项目中。
第五章：C51单片机的调试与测试本章主要介绍了C51单片机的调试与测试方法，包括仿真器的使用以及调试工具的选择等。
通过对这些调试与测试方法的学习与实践，读者能够提高项目的开发效率和质量。
第六章：C51单片机的扩展技术本章主要介绍了C51单片机的扩展技术，包括外部中断、定时器、串口通信等。
通过对这些扩展技术的学习与实践，读者能够更好地理解和运用C51单片机。
第七章：C51单片机的进阶应用本章主要介绍了C51单片机的进阶应用，包括数据存储与访问、模拟信号处理、网络通信等。
通过对这些进阶应用的学习与实践，读者能够提高项目的功能和性能。
第八章：C51单片机的应用案例本章主要介绍了一些C51单片机的应用案例，包括智能家居控制系统、智能车、温湿度监测系统等。
通过对这些应用案例的学习与实践，读者能够将所学的知识应用到实际项目中。
总结：《C51单片机技术教程》是一本详细介绍C51单片机的技术教材。
通过对C51单片机的基本原理、编程方法以及应用实例的学习与实践，读者能够掌握C51单片机的基础知识和编程技巧，提高项目的开发效率和质量。
单片机C51语言及程序设计
贰
壹
叁
C51编译器在头文件“REG51.H”中定义了全部sfr/sfr16和sbit变量。 用一条预处理命令#include <REG51.H>把这个头文件包含到C51程序中，无需重新定义即可直接使用它们的名称。
应用举例：
片内数据存储器，片外数据存储器和程序存储器。
通常下划线开头的标识符是编译系统专用的，因此在编写C语言源程序时一般不使用以下划线开头的标识符，而将下划线用作分段符。C51编译器规定标识符最长可达255个字符，但只有前32个字符在编译时有效，因此标识符的长度一般不要超过32个字符。
关键字是一种已被系统使用过的具有特定含义的标识符。用户不得再用关键字给变量等命名。C语言关键字较少，ANSI C标准一共规定了32个关键字，见表
变量名具有字母大小写的敏感性，如SUM和sum代表不同的变量。
【存储类别】 数据类型 【存储器类型】 变量名
变量名不得使用标准C语言和C51语言的关键字。
unsigned char data system_status = 0;
//定义system_status为无符号字符型自动变量，该变量位于data区中且初值为0。
sfr或sfr16型 51MCU中有21个SFR，如何定义与这些单元相关的变量？
例如，sfr P0 = 0x80; //定义P0口地址80H sfr PCON = 0x87; //定义PCON地址87H sfr16 DPTR=0x82; //定义DPTR的低端地址82H
单精度浮点数
for
程序语句
构成for循环结构
goto
程序语句
构成goto转移结构
if
程序语句
c51单片机基础知识
C51单片机是一种基于C语言的微控制器，具有强大的处理能力和灵活的编程特性。
以下是一些关于C51单片机的基础知识：
硬件结构：C51单片机采用冯·诺依曼结构，由运算器、控制器、存储器、输入输出设备等组成。
存储器：C51单片机内部有一个程序存储器（Flash ROM）、一个数据存储器（RAM）和一个特殊功能寄存器（SFR）。
程序存储器用于存储程序，数据存储器用于存储变量和临时数据，特殊功能寄存器用于控制各种外设和功能。
指令系统：C51单片机的指令系统类似于C语言，包括算术指令、逻辑指令、数据传输指令、程序控制指令等。
外设：C51单片机有多种外设，如定时器/计数器、串行通信接口、中断控制器、I/O端口等。
这些外设可以通过特殊功能寄存器进行配置和控制。
开发环境：C51单片机的开发环境通常包括编译器、调试器和集成开发环境（IDE）。
编译器将C语言代码转换为单片机可执行的机器码，调试器用于在单片机上进行程序调试和仿真，IDE提供了代码编写、编译、调试和下载的一体化环境。
应用领域：C51单片机广泛应用于各种嵌入式系统，如智能仪表、家电控制、通信设备、工业自动化等领域。
总之，C51单片机是一种功能强大、易于编程的微控制器，通过学习和掌握其基础知识，可以开发出各种高效的嵌入式应用系统。
单片机C51语言及程序设计
单片机C51语言及程序设计单片机是一种微型计算机芯片，通常用于控制和执行各种电子设备中的任务。
单片机C51语言是一种基于C语言的编程语言，它在单片机开发中被广泛应用。
本文将对单片机C51语言及程序设计进行介绍。
一、单片机C51语言简介单片机C51语言是一种基于C语言的嵌入式编程语言，它是Intel公司为其8051系列单片机提供的编程语言。
C51语言与C语言的语法相似，但是在一些底层操作和特殊功能上有所区别。
使用C51语言编写的程序可以在8051系列单片机上直接运行，实现各种控制和功能。
C51语言的特点包括高效的编译器、丰富的库函数、快速的速度和较小的存储空间占用。
它可以利用C语言的各种高级特性进行程序设计，同时也支持直接对单片机的硬件进行底层操作。
二、单片机C51语言程序编写1.编译与烧录环境2.基本语法和数据类型C51语言的基本语法与C语言相似。
它支持各种数据类型，包括整数、浮点数、字符等。
同时，C51语言还定义了一些特殊的数据类型和关键字，如sfr（特殊功能寄存器）、xdata（扩展数据存储器）等。
3.控制语句和函数C51语言支持各种控制语句和函数，如条件语句（if-else、switch-case）、循环语句（for、while）、函数定义等。
通过这些语句和函数，我们可以实现复杂的控制逻辑和算法。
4.寄存器和端口操作单片机的核心是CPU和各种寄存器。
C51语言提供了一些特殊的语法和关键字，可以直接访问和操作寄存器。
通过这些操作，我们可以实现对单片机硬件的底层控制。
例如，下面的代码演示了如何使用C51语言对LED灯进行控制：sfr P0 = 0x80; // 特殊功能寄存器，用于控制P0口#define LED_PIN P0_0 // 使用宏定义定义LED的引脚void maiLED_PIN=0;//将LED引脚电平设为低电平while(1)LED_PIN=1;//将LED引脚电平设为高电平delay(1000); // 延时1秒LED_PIN=0;//将LED引脚电平设为低电平delay(1000); // 延时1秒}在上面的代码中，我们通过特殊功能寄存器P0和宏定义LED_PIN，定义了与LED相关的引脚和寄存器。
C51单片机编程基本知识
C51单片机编程基本知识C51单片机编程是指使用C语言对C51系列单片机进行编程的过程。
这种编程方式广泛应用于嵌入式系统开发中，具有灵活性高、可靠性强的特点。
本文将介绍C51单片机编程的基本知识，包括单片机结构、编程语言、编译器以及编程流程等。
一、单片机结构C51单片机是由Intel公司开发的一种嵌入式微控制器，由中央处理器、存储器、输入输出接口和外设等部分组成。
其中，中央处理器用于执行程序指令，存储器用于存储程序和数据，输入输出接口用于与外部设备进行交互。
了解单片机的基本结构对于进行C51单片机编程至关重要。
二、编程语言C语言是一种高级编程语言，广泛应用于嵌入式系统开发中。
C语言具备结构化编程的特点，能够提高程序的可读性和可维护性。
在C51单片机编程中，使用C语言可以更加方便地编写程序，并且兼容性强，可以在不同的平台上使用。
三、编译器编译器是将C语言源代码转换为机器语言的工具。
在C51单片机编程中，常用的编译器有Keil C51、SDCC等。
不同的编译器具有不同的特点和使用方法，开发人员需要选择适合自己需求的编译器，并且熟悉其使用方法。
四、编程流程C51单片机编程的流程一般包括以下几个步骤：1. 确定需求：根据实际应用需求，明确单片机的功能和性能要求。
2. 掌握硬件特性：了解单片机的硬件特性，包括引脚功能、外设接口和中断等。
3. 编写代码：使用C语言编写单片机的程序代码，包括初始化设置、主程序和中断服务程序等。
4. 编译代码：使用编译器将C语言源代码编译为可执行的机器语言文件。
5. 烧录程序：将机器语言文件通过烧录工具烧录到单片机的存储器中。
6. 调试测试：连接单片机和外部设备，进行功能测试和调试，确保程序的正确性和稳定性。
7. 优化改进：根据实际运行情况，对程序进行优化和改进，提高性能和效率。
五、常见问题与解决方法在C51单片机编程的过程中，常常会遇到一些问题，下面介绍几个常见问题及其解决方法：1. 编译错误：根据编译器给出的错误提示信息，检查代码语法和逻辑错误，并进行相应的修正。
C51单片机课程标准
《C51单片机》课程标准【课程名称】C51单片机【适用专业】高等职业教育智能产品开发专业一、课程定位1.课程性质本课程为应用电子技术专业职业素质课程职业技能核心课程。
2.课程任务通过本课程的教学，使学生理解单片机系统的硬件电路组成，理解单片机工作原理，掌握使用C语言对51单片机进行编程的方法，使学生体会真实、完整的单片机开发工作过程（硬件电路焊接、电路调试、软件编程、程序下载等）对单片机系统软件和应用软件的设计和开发有较深刻理解。
从而使学生能够胜任小型智能化电子产品的设计与开发岗位，为就业打下基础。
3.课程衔接本课程的前序课程为《实用电工技术》、《模拟电路的分析与应用》、《数字电路的分析与应用》、《电子线路版图的的识别与绘制》、氯语言程序设计》，后续课程为《电子整机电路检修与调试》、《PLC控制系统的设计与维护》、《传感器应用技术》和《EDA技术应用》。
二、课程目标通过本课程学习，理解单片机应用系统的组成，能够根据实际控制系统要求，合理地选择单片机并对其硬件、软件进行设计；养成良好的沟通能力；培养团队协作精神；具有安全文明的工作习惯，良好的职业道德；较强的质量意识和创新精神。
具体应具备以下能力：1.能够较好地理解MCS-51单片机的性能并了解单片机系统的应用；2.能够正确选用元器件、识读电路图，完成单片机系统的安装与调试；3.熟悉Keil软件的使用，熟悉proteus软件的单片机仿真方法，能进行简单应用程序的设计与调试;4.掌握C51结构和基本的程序设计方法，掌握MCS-51单片机应用系统的设计方法；5.熟练使用常用仪器仪表，能够检测单片机系统故障并修复；6.具有敏锐的网络信息意识，善于整合资源、乐于团队协作；7.具有良好的职业道德与敬业精神。
【教学内容】三、考核与评价本课程宜考核采用过程考核和期末考试相结合，过程考核和期末考试所占的比例分别为60%和40%。
其中过程考核包括7个项目的考核，7个项目总分为100分，乘以权值0. 6,折合成6 0%。
单片机原理----C51编程及Proteus仿真 习题答案 (金宁治) 习题2答案
一、填空 1 .程序状态字寄存器PSW 的CY 位代表 进位标志位，AC 位代表 辅助进位标志位， 0V 位代表溢出标志位,P 位代表奇偶校验位。
2 .执行3CH 和F6H 两个有符号数相加的指令后，累加器(A) = 32H , CY=J, AC =L ， OV =0, P=J o3.程序计数器PC 的位数是」6位，因此它可对64KB 的程序存储器进行寻址。
4.堆栈操作遵循的原那么是先入后出。
5 .如果堆栈指针SP 指向30H 单元，那么在执行一次入栈指令和两次出栈指令后，(SP)= 2FHo6. 8051的机器周期等于12个时钟振荡周期。
7. 8051的晶振频率为24MHz,那么一个机器周期为2”。
8 . 8051的晶振频率为12MHz,那么ALE 引脚的输出频率为2MHz 。
9 .复位后，堆栈指针SP 的内容为07H ,程序计数器PC 指向程序存储器的地址为 0000H , P0〜P3 口的状态为FFH 。
10 .在RST 引脚持续加上2个机器周期以上的高电平，系统才能可靠复位。
11 .微型计算机的存储器有两种基本结构：一种是将程序和数据合用为一个存储器空间, 称为普利斯顿结构;另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，称为哈佛结构。
12 .当STC89C52RC 的函引脚接高电平时，优先寻址片内ROM 的0000H 〜1FFFH 单 元；而当地址范围超出低8K B 之外时,自动转向访问片外ROM 从2000H 开始编址的存 储单元，且最多可以扩展的片外存储容量为56KB 。
13 .复位后，自动选择第 Q 组工作寄存器组，堆栈指针SP 指向该组的工作寄存器上2。
14 .如果选择第」一组工作寄存器组，那么需要设置状态位RS1RS0为“01”,当前工作寄 存器R0〜R7的地址为08H 〜0FH 。
15.片内RAM 的20H 〜2FH 单元为位寻址区,这一区域包含」2幺个可寻址位。
16.位寻址区中20H 单元D7位的位地址表示为 17 . 8051有4个8位双向并行I/O 口，其中唯一的单功能□为P1 口。
C51单片机的结构及原理
编程实例：LED闪烁
LED=0xFF; //LED全亮 delay(1000); //延时
编程实例：LED闪烁
} } ```
编程实例：按键控制LED
目的
通过按键控制LED的亮灭。
实现方法
使用单片机的IO口检测按键状态，根据按键状态控制LED的亮灭。
编程实例：按键控制LED
代码示例 ```c
sbit KEY = P2^0; //定义按键接口
首先检查电源是否正常，确保电源电压稳定 且符合单片机的工作电压范围。其次检查复 位电路是否正常，复位电路中的电容和电阻 值是否正确，以及复位引脚是否连接正确。 最后检查晶振电路是否正常，晶振是否起振， 以及晶振引脚是否连接正确。
程序无法烧录问题排查
总结词
单片机无法正常接收和存储程序，可能是由于编程器与单片机连接不良、编程器驱动程 序未安装、单片机选型不正确等引起的。
感谢您的观看
中断系统
中断系统是C51单片机中用于 实现实时处理和多任务管理的
功能模块。
中断系统能够响应外部事件 或者异常情况，并中断当前 执行的程序，转而执行相应
的中断服务程序。
中断系统包括中断控制器和多 个可编程中断源，可以通过软
件配置和控制。
03 C51单片机工作原理
指令系统与寻址方式
指令系统
C51单片机采用精简指令集结构，包 含一系列基本指令，如算术运算、逻 辑运算、数据传输等。
数据传输方式
01
内部数据传输
C51单片机内部寄存器之间进行 数据传输，通过直接读写寄存器 实现。
02
03
外部数据传输
数据格式
C51单片机与外部设备或存储器 进行数据传输，通过串行或并行 通信接口实现。
单片机C51课件
•
低电平有效；
• ALE（30脚）：地址锁存信号输出端 • RST（9脚）：复位信号输入端 • EA（31脚）：内外部ROM选择端
• 片外扩展数据存储器时，控制线都用哪些？
• ALE, WR, RD
• 片外扩展程序存储器时，控制线都用哪些？
• PSEN, ALE, EA
64KB
FFFFH
片外 ROM
单片机内部结构
时钟源 T0 T1
时钟电路
SFR和RAM 内 部
ROM
定时/计数器 总 线
CPU
并行端口
串行端口
中断系统
P0 P1 P2 P3
TXD RXD
INT0 INT1
时钟信号源 时钟电路 4KB Flash ROM BUS
外部事件信号
128B RAM 128B SFR 2个16位 定时/计数器 BUS
位寻址区
工作 寄存器区
00H
堆栈和
用 数
低128字节RAM区
30 2F
数据缓存
据
区 位
位地址为 00H～7FH （128位）
寻
址 区 工 作 寄 存 器
20
1F
18 17
R0、R1…R7
（第3组）
R0、R1…R7
（第2组）
10
0F 08
R0、R1…R7
（第1组）
07
00
R0、R1…R7
（第0组）
区
• 输入/输出引脚(32) 控制信号(4)
• (1) 电源引脚
• VCC(40脚)：接电源+5V ； • VSS（20脚）：接地。 • (2) 时钟引脚 • XTAL1（19脚） • XATL2（18脚） • 接外部石英晶振的引脚，也可引入外部时钟。
单片机原理及应用C51语言教学设计
单片机原理及应用C51语言教学设计单片机是一种集成电路，它在一个芯片中集成了处理器、存储器和输入输出接口等功能。
在现代电子技术中，单片机已经广泛应用于各个领域，如家庭电器、交通工具、医疗设备等等。
它的应用需求越来越多，因此单片机的学习和应用也非常重要。
C51是一种流行的单片机编程语言，它基于C语言的语法规则，并且增加了一些单片机特有的指令和功能。
C51语言简单易学，是单片机初学者的首选语言。
本教学设计主要分为以下几个部分：1.单片机的基本原理：-介绍单片机的构成和工作原理，包括中央处理器、存储器、输入输出接口等。
2.C51语言的基础知识：-介绍C51语言的语法规则和常见的编程概念，如变量、数据类型、运算符、控制语句等。
3.C51语言的应用案例：-通过实例演示C51语言的编程能力和应用场景，如LED灯控制、蜂鸣器控制、温度传感器等。
4.深入学习C51语言：-引导学生进一步学习C51语言的高级特性和功能，如中断、定时器、串口通信等。
5.实践项目设计：-鼓励学生自主设计并完成一些简单的实践项目，如小车避障、报警器、电子游戏等。
6.考试与评估：-设计相应的考试和评估方式，以检测学生对C51语言的掌握程度和应用能力。
这个教学设计中，通过简介单片机的基本原理，让学生了解单片机的构成和工作原理。
然后介绍C51语言的基础知识，引导学生掌握C51语言的语法规则和基本编程概念。
接下来，通过一些具体的案例，让学生了解C51语言的应用场景和编程能力。
然后，进一步深入学习C51语言的高级特性和功能，培养学生的创新能力和解决问题的能力。
最后，鼓励学生自主设计并完成一些简单的实践项目，提高他们的实际操作能力和创新能力。
通过这个教学设计，学生可以系统地学习和掌握单片机原理及应用C51语言。
他们可以通过课堂学习和实践项目的设计来提高他们的实际操作能力和创新能力。
同时，通过考试和评估，可以检测学生对C51语言的掌握程度和应用能力。
单片机原理----C51编程及Proteus仿真 习题答案 (金宁治) 习题1答案
思考题及习题1一、填空1.微型计算机由CPU、存储器、I/O 口三个必要的功能部件组成,各个功能部件之间数据总线、地址总线、控制总线等三类总线连接成为整体。
2.单片机是将CPU、ROM、RAM、I/O 口和中断系统、定时/计数器等功能模块集成到一块硅片上的芯片级微型计算机系统。
3.当今国际上大都采用MCU或者EMCU来代替“单片机” 一词。
二、简答：1.单片机的编程语言总体上有哪三大类？它们各有什么特点？答：单片机的编程语言总体上可以分为三大种类：机器语言、汇编语言和高级语言。
(1)机器语言是一种直接面向机器、唯一能被计算机直接识别和执行的计算机语言。
它是一串由和“1”组成的二进制代码。
目标程序的执行速度快，占用内存少，运行效率高，但它不易理解和记忆，编写、阅读、修改和调试都很麻烦。
(2)汇编语言是用助记符表示指令的语言，目的是使指令便于书写、识别和记忆。
汇编语言实质上是机器语言的符号表示，即汇编指令和机器指令一一对应，故这种计算机语言也是面向机器的语言，用汇编语言编写的程序要比与其等效的高级语言程序，具有更高的目标代码转换效率，占用内存资源少，运行速度快；虽然引入了简单的指令助记符，但是汇编语言在使用上仍然比高级语言困难得多；汇编语言还缺乏良好的通用性和可移植性。
(3)C语言是当代应用最为广泛、影响最为深远的主流高级编程语言之一。
用C语言编写的C源程序(*.c)可读性强，易学易理解，编程效率高，尤其具备汇编源程序所不具备的良好通用性和可移植性；同时它还支持结构化程序设计及其自动化集成开发工具/环境，这使得程序员能够集中时间和精力去从事对于他们来说更为重要的创造性劳动，从而显著提高了程序的质量和工作的效率。
2.单片机的主要特点是什么？答：(1)集成度高，易于扩展；(2)面向应用，突出控制；(3)可靠性高，适应性强；(4) 性价比高，易于嵌入。
3.51内核的主流单片机产品有哪几种？它们各有什么特点？答：(DMCS-51系列单片机分为基本型和增强型两大子系列：51子系列和52子系列，以芯片型号的最末位数字作为标志。
单片机原理及接口技术-C51编程-习题答案
单片机答案第1章单片机概述思考题及习题1 参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（）或（）。
答：微控制器，嵌入式控制器.2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将（）、（）和（）三部分，通过内部（）连接在一起，集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S51单片机工作频率上限为（）MHz。
答：24MHz。
4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低（）和提高（）。
答：成本，可靠性。
二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是A．为了编程方便 B.受器件的物理性能限制C．为了通用性 D.为了提高运算数度答：B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A．辅助设计应用 B.测量、控制应用C．数值计算应用 D.数据处理应用答： B3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。
A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备答：C三、判断对错1. STC系列单片机是8051内核的单片机。
对2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。
对3. 单片机是一种CPU。
错4. AT89S52单片机是微处理器。
错5. AT89S51片内的Flash程序存储器可在线写入（ISP），而AT89C52则不能。
对6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。
对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
对第2章 AT89S51单片机片内硬件结构思考题及习题2 参考答案一、填空1. 在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为（）。
《单片机及C51基础》课件
02
C51单片机介绍
C51单片机，具有 高速的数据处理能力和高效的指令执行
速度。
集成度高
C51单片机集成了丰富的外设和功能 模块，减少了外部元件的数量和成本
。
低功耗
C51单片机采用低功耗设计，能够在 电池供电下长时间工作，延长了产品 的使用寿命。
可靠性高
包括与（&&）、或（||）、非（!） 等。
C51程序结构
主函数结构
主函数是程序的入口点，程序从这里开始执行 。
条件语句结构
使用if、switch等语句根据条件执行不同的代码 块。
循环语句结构
使用while、do-while、for等语句重复执行一段代码。
C51函数
标准库函数
C51提供了许多标准库函数，用于实现常见的功能，如输入输出、数学运算等。
06
总结与展望
单片机及C51的未来发展
技术创新
随着科技的不断发展，单片机及C51技术将不断革新，性能将得 到进一步提升，应用领域也将不断扩大。
智能化趋势
未来的单片机及C51将更加智能化，具备更强的数据处理和学习能 力，能够更好地适应复杂多变的应用场景。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来的单片机及C51将更加注重节能和环保 ，采用更低功耗的芯片和设计，减少对环境的影响。
使用调试器进行程序调试 ，查看程序运行状态和变 量值等。
在工程中添加源代码文件 ，并进行编写和编译。
进行项目构建和烧写程序 到目标设备中，完成开发 过程。
04
C51单片机编程基 础
C51数据类型
整型数据
包括short、int、long等，用于存储整数。
浮点型数据
包括float、double等，用于存储小数。
c51单片机电路原理
c51单片机电路原理
单片机是一种集成电路，它集成了CPU、内存、输入输出接口等组成部分，广泛应用于各种电子设备中。
C51单片机是一种经典且常用的单片机型号，具有强大的处理能力和广泛的应用领域。
C51单片机的电路原理是指将C51单片机与其他组件（如传感器、显示器、电
机等）进行相连的电路。
这些电路包括供电电路、时钟电路、复位电路、引脚连接电路等。
C51单片机需要一个稳定的电源供电。
一般情况下，我们会使用5V直流电源
来供电，通过稳压器和滤波电容确保电压的稳定性。
C51单片机内部需要一个精确的时钟频率来进行工作。
为了提供稳定的时钟信号，我们需要添加一个晶体振荡器电路，通常通过连接一个石英晶体和补偿电容来实现。
晶体振荡器的频率可以根据具体应用需求选择。
C51单片机还需要一个复位电路来确保在上电或其他异常情况下能够正确启动。
复位电路一般由复位电路芯片和电阻电容组成，当电路上电或复位信号触发时，通过自动复位电路将C51单片机复位。
最重要的是，C51单片机的引脚需要连接到其他外部组件，以实现输入输出功能。
引脚连接电路包括输入电路和输出电路。
输入电路可以通过电阻分压、开关电路等方式将外部信号输入C51单片机。
而输出电路一般需要添加电流放大器或者
继电器等元件，以控制外部设备的动作。
C51单片机的电路原理主要包括供电电路、时钟电路、复位电路和引脚连接电路。
这些电路的设计和连接要符合C51单片机的规格要求，以确保其正常运行和
稳定性。
在实际应用中，我们需要根据具体需求进行相应的电路设计和调试。
c51单片机课程设计
c51单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解C51单片机的基本原理与结构，掌握其指令系统及编程方法。
2. 学会使用C51单片机进行简单的电路设计与控制系统实现。
3. 了解C51单片机在嵌入式系统中的应用，掌握相关外围电路的设计与调试。
技能目标：1. 能够运用C语言编写简单的C51单片机程序，完成基础控制功能。
2. 熟练使用Keil、Proteus等软件进行C51单片机程序的编译、仿真与调试。
3. 能够分析并解决C51单片机在实际应用中遇到的问题，具备一定的故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术及嵌入式系统的兴趣，激发其创新意识与探索精神。
2. 强化学生的团队合作意识，培养其在项目实践中的沟通与协作能力。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，使其认识到技术对社会发展的积极作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为电子技术领域的一门实践性课程，旨在培养学生的编程能力、电路设计能力及实际操作能力。
2. 学生特点：学生已具备一定的电子技术基础，具有较强的学习兴趣和动手能力，但对复杂编程及实际应用尚存一定难度。
3. 教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性与主动性，提高其在实际项目中的应用能力。
二、教学内容1. C51单片机原理与结构：介绍C51单片机的硬件结构、工作原理及性能特点，对应教材第一章内容。
- 单片机内部结构- 指令系统与执行过程- 性能参数与选型2. C51单片机编程基础：学习C语言编程，掌握C51单片机程序设计方法，对应教材第二章内容。
- 数据类型、运算符与表达式- 控制语句与函数- 汇编与C语言混合编程3. C51单片机外围电路设计：学习常用外围电路的设计方法，如键盘、显示、传感器等，对应教材第三章内容。
- 键盘电路设计- 显示器接口设计- 传感器信号处理4. C51单片机应用实例：通过实际案例，学习C51单片机在嵌入式系统中的应用，对应教材第四章内容。
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单片机学习板89C51-IV （STC89C51系列）1.系统概述89C51-III单片机学习板是一款基于8位单片机处理芯片STC89C52RC的系统。
其功能强大，可以实现单片机开发的多种要求，学习、开发者可以根据需要选配多种常用模块，达到实验及教学的目的。
89C51-III单片机学习板功能强大，具有报警，跑马灯、串行通信（max232）、段码液晶（msm0801LCD）和字符液晶显示(LCD1602)、电机控制(L298)、A/D转换(TLC2543)、D/A 转换(TLC5615)、温度采集(DS1602)、数字信号合成(AD9851)、实时时钟电路(DS1302)、4—20mA输出、PWM输出（UC3842）、红外检测（KSM-603LM）控制等十七种功能，供学习者学习开发使用。
89C51-III单片机学习板采用的芯片都是常用芯片，使学习者对常用电子产品进一步学习理解。
2.系统原理2.1系统组成图3-1 系统原理图2.2主CPU电路主CPU电路选用STC89C52RC系列单片机，STC89C52RC是采用8051核的ISP（In System Programming）在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。
STC89C52RC系列单片机是单时钟/ 机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机，全新的流水线/ 精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路。
STC89C51系列单片机的特点：(1) 增强型 1T 流水线/ 精简指令集结构 8051 CPU(2) 工作电压：3.4V - 5.5V 5V 单片机） / 2.0V - 3.8V （3V 单片机）(3) 工作频率范围：0 - 35 MHz，相当于普通8051 的 0～420MHz.实际工作频率可达48MHz.(4)用户应用程序空间12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K 字节(5) 片上集成 512 字节 RAM(6) 通用I/O 口（27/23个），复位后为：准双向口/ 弱上拉（普通8051 传统I/O 口）可设置成四种模式：准双向口/ 弱上拉，推挽/ 强上拉，仅为输入/ 高阻，开漏每个I/O 口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过55mA(7) ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片(8) EEPROM 功能(9) 看门狗(10)内部集成MAX810 专用复位电路（外部晶体20M 以下时，可省外部复位电路）(11)时钟源：外部高精度晶体/ 时钟，内部R/C 振荡器。
用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/ 时钟。
常温下内部R/C 振荡器频率为：5.2MHz ～ 6.8MHz。
精度要求不高时，可选择使用内部时钟，因为有温漂，请选4MHz ～ 8MHz(12)有2个16 位定时器/ 计数器(13)外部中断 2 路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒(14)PWM ( 4 路）/ P C A（可编程计数器阵列），也可用来再实现4个定时器或4个外部中断(上升沿中断/ 下降沿中断均可支持)(15) STC89Cc516AD具有ADC功能。
10 位精度ADC，共8 路(16) 通用异步串行口(UART)(17) SPI 同步通信口，主模式/ 从模式(18)工作温度范围： 0 - 75℃ / -40 - +85℃(19)封装： PDIP-28，SOP-28，PDIP-20，SOP-20，PLCC-32,TSSOP-20(超小封状，定货)STC89C52RC系列单片机为真正的看门狗，缺省为关闭（冷启动），启动后无法关闭，可省去外部看门狗。
此系列单片机P4口地址为E8H，并有2个附加外部中断，P4.2/INT3,P4.3/INT2。
晶振电路部分，使用11.0592M晶体，和20PF的电容。
在复位电路中，采用阻容复位时，电容为10uF，电阻为10k；晶振及复位电路如图2.1。
因为STC89C52RC系列单片机RESET脚内部没有下拉电阻，必须接10k电阻。
图2.1晶振及复位电路2.3电源电路：电源电路采用外部供电的方式，通过变压器将220V交流电转变为12V，再通过接口J0向实验板供电，为保护系统的安全性，增加了开关k0,防止因电源不当引起硬件的烧坏，电源经过k0后，经过整流桥，再通过电源芯片7805和7809得到+5V和+9V，为系统及周围芯片提供电源。
电源供电原理图如图2.2图2.2电源供电原理图2.4 报警器电路报警器电路如图2.3所示，使用三极管9012进行驱动控制。
用单片机控制引脚P3.2控制报警器工作，实现报警功能。
图2.3 报警器电路与STC89C52RC的连接2.5 按键系统设计有三路独立的输入按键，按键直接接入到单片机的P1口，键盘电路如图2.4所示。
当按键未按下时，由于上拉电阻的作用，单片机检测到引脚为高电平；当按键被按下时，单片机检测到引脚为低电平。
所以只要通过检测相应端口的状态的变化，就可以检测到是否有按键按下。
图2.4键盘电路与STC89C52RC的连接2.6 跑马灯电路系统跑马灯模块设计中，发光二极管LED作为指示器件，用亮或灭或是颜色的变化来告诉系统的或某个模块的工作状态。
在该系统跑马灯模块设计中，由于考虑到P2口使用的外围器件比较多，同时使用时，可能使端口的驱动能力下降。
为了使以后P2口更易于扩展，在P2口加入缓冲驱动器SN7407，提高P2口的驱动能力。
跑马灯电路如图2.5所示：图2.5 跑马灯电路与STC89C52RC的连接2.7串行通信模块2.7.1. RS232接口电路系统设计了RS232接口电路，来实现系统与PC机串口通讯。
在此系统中RS232接口电路主要用来将用户程序下载进控制器。
用户通过USB线将程序代码送入RS232串口J9，经MAX232将程序下载进单片机。
接线方法如图2.6.1。
用户也可在自己的目标系统上，可将P3.0/P3.1 经过RS-232 电平转换器转换后连接到电脑的普通RS-232 串口，就可以在系统编程/ 升级用户软件。
建议如果用户板上无RS-232 电平转换器，应引出一个插座，含 Gnd / P3.1 / P3.0 / Vcc 四个信号线，当然如能引出Gnd / P3.1 / P3.0 / Vcc / P1.1 /P1.0 六个信号线为最好，这样就可以在用户系统上直接编程了。
关于ISP 编程的原理及应用指南详见附录部分“STC12C5410AD 系列单片机 ISP 编程原理工具使用说明”部分。
图2.6.1 RS232、与TTL电平转换电路与STC89C52RC的连接2.7.2. RS485接口电路RS485是一个半双工通信的接口电路，其电路采用MAX485。
利用RS485接口可方便实现多一机对多机的组网通信。
P3.5为收发控制脚。
电路如图2.6.2图2.6.2 RS485接口电路与STC89C52RC的连接2.8液晶显示模块系统设计中，液晶显示采用SMS0801 LCM液晶屏。
SMS0801 LCM可以显示8位带小数点数字，采用串行接口，使用方便，只需将1，2脚接电源地，3脚接单片机P1.6，4，5脚接电源，6脚接单片机P1.3即可实现显示。
如图2.7所示。
表1 SMS0801 LCM 使用说明图2.7 SMS0801的结构图2.9电机控制模块电机控制模块中采用驱动二相和四相步进电机的专用芯片L298来完成，其内部包含4通道逻辑驱动电路，具有双电机控制功能，内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。
这种驱动电路可以很方便实现直流电机的四象限运行，分别对应正转、正转制动、反转、反转、制动等功能。
为了进一步将功能扩展，将L298的输出out1,out2,out3,out4经扩展口J6,J7扩展出来。
电机控制电路接线图如图2.8所示。
表2-2 为电机控制功能表图2.8 电机控制电路与STC89C52RC的连接2.10 A/D模块系统使用12位模数转换器TLV2543来实现，TLVC2543采用串行接口，具有11路输入，有三个控制输入端为CS(片选)、输入/输出时钟(I/O CLOCK)以及串行数据输入端(DATA INPUT)。
片内的14通道多路器可以选择11个输入中的任何一个或3个内部自测试电压中的一个,采样－保持是自动的,转换结束,EOC输出变高。
主要特性如下：11个模拟输入通道；66ksps的采样速率;最大转换时间为10μs；SPI串行接口；线性度误差最大为±1LSB；低供电电流(1mA典型值)；TLC2543与STC89C52的连接如图2.9所示。
TLC2543的I/O时钟、数据输入、片选信号由P2.1、P2.2、P2.0提供,转换结果由P2.3口串行读出。
另外将11路输入端接J3扩展接口，以便信号输入。
图2.9 A/D转换电路与STC89C52RC的连接2.11 D/A模块TLV5615是一个10位电压输出数模转换器（DAC），包括4个控制位和12个数据位的16位字符串来编程，可以用于宽范围的电源电压：2.7V至5.5V。
引脚说明如下：DIN：串行数字数据输入；SCLK:串行数字时钟输入；/CS：片选。
数字输入，用来使能和禁止输入，低电平有效；FS：帧同步，数字输入用于4线串行接口；AGND：模拟地REFIN：基准模拟电压输入；OUT：DAC模拟输出；Vdd：电源；图2.10 D/A转换电路与STC89C52RC的连接2.12 温度采集模块温度采集部分采用单总线温度采集芯片DS18B20，DS18B20独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通讯。
测量温度范围为 -55C︒~+125C︒，在-10~+85C︒范围内,精度为±0.5C ︒。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
支持3V~5.5V 的电压范围，接线方法如图2.11所示：DQ 为数字信号输入/输出端；GND 为电源地；VDD 为外接供电电源输入端。
图2.11 DS18B20与STC89C52RC 的连接2.13 数字频率合成电路直接数字信号合成部分采用180MHZ 直接数字频率合成器（ DDS ）AD9851来实现，AD9581是一个高度集成的器件，它是用先进的DDS 技术，内部有一个高速的高性能的D/A 转换器和比较器以构成一个可数字编程的频率发生器和时钟功能。