单片机复习-单片机的基本概念
单片机重点知识点
单片机重点知识点单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器以及各种外设功能于一体的微型计算机系统。
它广泛应用于各个领域,如家电、汽车、医疗设备等。
本文将介绍单片机的重点知识点,以帮助读者更好地理解和应用单片机技术。
一、单片机的基础知识1. 单片机的定义:单片机是一种集成电路,内部包含微处理器核心、存储器、输入输出端口等部分,可以按照程序运行和控制外部设备。
2. 单片机的主要特点:体积小、功耗低、成本低、功能强大、易于编程和控制。
3. 单片机的组成部分:- 微处理器核心(CPU):执行数据处理和控制任务。
- 存储器:存储程序和数据。
- 输入输出端口(I/O):与外界设备进行数据交互。
- 定时器计数器(Timer/Counter):用于产生各种定时、延时和计数功能。
- 串行通信接口(USART):用于与其他设备进行串行通信。
二、单片机的基本指令集单片机的指令集是一组在单片机内部执行的机器指令,用于控制单片机的操作。
常见的指令包括:1. 数据传输指令:将数据从一个寄存器传输到另一个寄存器。
2. 算术指令:进行各种算术运算,如加法、减法、乘法和除法。
3. 逻辑指令:进行逻辑运算,如与、或、非等。
4. 控制指令:用于控制程序的跳转、循环和中断。
三、单片机的编程语言单片机的编程语言常见的有汇编语言和高级语言,其中汇编语言更接近机器语言,而高级语言更易于理解和编写。
1. 汇编语言:汇编语言是一种低级语言,与机器指令一一对应。
通过使用助记符(Mnemonic)来表示指令操作码,有助于提高代码的可读性,但编写和调试较为复杂。
2. 高级语言:高级语言如C语言、Python等,通过编译器将源代码转换为单片机可以执行的机器语言。
这种语言更易于理解和编写,并且具有丰富的库函数,可以快速开发单片机应用程序。
四、常用的单片机外设和应用1. 通用输入输出端口(GPIO):用于与外部设备进行数字信号的输入和输出。
单片机常考知识点总结归纳
单片机常考知识点总结归纳单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成了微处理器和其他电子器件的芯片,具有处理数据、控制外设、执行程序等功能。
在电子领域,单片机是一种重要的组件,在各种应用中得到广泛的应用。
本文将总结和归纳单片机的常考知识点,帮助读者系统地了解单片机的基础知识。
1. 单片机的基本概念和分类单片机是嵌入式系统中最常见的计算机组成部分之一。
它由微处理器核心、存储器、定时器、I/O接口等多个模块组成。
基于不同的应用需求,单片机可以分为多种不同的类型,例如8位单片机、16位单片机和32位单片机等。
2. 单片机的基本结构和工作原理单片机的基本结构包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口等。
单片机通过执行程序来完成特定的任务,程序存储在存储器中,通过CPU的指令执行功能来实现各种操作。
3. 单片机的编程和开发环境单片机的编程可以使用汇编语言、C语言等多种编程语言实现。
在开发单片机应用程序时,需要选择适当的开发环境,例如Keil、IAR等集成开发环境(IDE)。
同时,还需要学习如何使用编译器、调试器和仿真器等工具。
4. 单片机的输入/输出和中断机制单片机通过I/O接口与外部设备进行通信,包括输入设备(如按键、传感器等)和输出设备(如LED、LCD等)。
单片机还支持中断机制,可以在特定事件发生时中断当前程序的执行并跳转到中断服务程序进行处理。
5. 单片机的定时器和计数器定时器和计数器是单片机的重要功能模块,用于生成精确的时间延迟和计数操作。
通过定时器和计数器,可以实现精准的定时任务、PWM输出、脉冲计数等功能。
6. 单片机的串行通信和总线系统单片机支持多种串行通信接口,包括UART、SPI、I2C等,用于与其他设备进行数据交换。
此外,单片机还可以通过总线系统与外部存储器、外设进行数据传输和控制。
7. 单片机的电源管理和低功耗设计在实际应用中,单片机的功耗管理非常重要。
单片机基础知识
6.3 单片机的发展
MCS-51系列单片机中,有两个子系列:51子系列、52子系列。 51子系列:
8051、8751和8031三个型号,后来经过改进产生 了80C51、87C51和80C31三个型号; 52子系列:
8052、8752和8032三个型号,改进后的型号是 80C52、87C52和80C32。
C2 22μF
8031 8051 8751
R1
(a)上电复位电路
(b)按键电平复位电路
80C51复位电路
(c)按键 脉冲复位电路
二、单片机的结构和原理
1 单片机的硬件结构
时钟源
T0 T1
时钟电路 SFR和RAM 存储器
定时/计数器
CPU
系统总线
并行I/O口
串行I/O口
中断系统
P0 P1 P2 P3
O接口P0~P3。 2. 它们都是双向端口,每个端口各有8条I/O线。 3. P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址,可作为SFR来寻址。
2 单片机引脚及其功能
MCS-51系列如8051.8751和 8031均采用40引脚双列直插封装 (Dual In-line Package,DIP) 方式。因受到引脚数目的限制, 有不少引脚具有第二功能。
MCS-51单片机引脚如图所示
2 单片机引脚及其功能 MCS-51单片机 40引
脚,可分为端口线、电源 线和控制线三类。
1.端口线(4×8=32条)
P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7、 P3.0~P3.7
2.电源线(2条) VCC为+5V电源线,VSS接地
3.控制线(6条)
单片机应用基础
一 、单片机概述与结构
单片机常考知识点总结归纳
单片机常考知识点总结归纳一、单片机概述单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出功能的集成电路芯片,也称为微控制器。
常见的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等。
单片机通常具有CPU、存储器、定时器、串行通信接口、模拟输入/输出和数字输入/输出等外围设备。
二、单片机的基本特点1. 控制功能:单片机是用来控制各种设备和系统的,其核心是实现程序控制和数据处理。
2. 内部存储器:单片机有自带的ROM、RAM和EEPROM存储器,存储程序和数据。
3. 输入输出功能:单片机通过外设和接口实现与外部设备的连接和通信。
4. 超低功耗:单片机通常工作在微功耗下,能长时间运行在电池供电环境中。
5. 嵌入式应用:单片机广泛应用于嵌入式系统、家电控制、自动化设备等领域。
三、单片机常考的知识点1. 单片机的基本原理:包括单片机的工作原理、内部结构、外围设备和程序存储等内容。
2. 单片机的硬件结构:包括CPU、存储器、输入输出设备、定时器计数器、串行通信接口等部分。
3. 单片机的编程开发:包括汇编语言编程、C语言编程、软件开发工具和调试技术等内容。
4. 单片机的应用实例:包括LED显示、按键控制、数码管驱动、定时器应用、串口通信等应用案例。
5. 单片机的系统设计:包括单片机系统设计的原则、方法和技术要点等内容。
6. 单片机的外围接口:包括串行通信接口、模拟输入输出、数字输入输出等外围接口知识。
7. 单片机的存储器管理:包括ROM的存储器结构、程序存储、数据存储和EEPROM的应用。
8. 单片机的中断处理:包括中断的类型、中断的嵌套、中断的优先级和中断的应用等知识点。
9. 单片机的定时器应用:包括定时器的工作原理、定时器的编程、定时器的应用实例等内容。
10. 单片机的串口通信:包括串口的工作原理、串口的编程、串口的数据传输和应用实例等。
11. 单片机的模拟输入输出:包括模拟输入输出的工作原理、模拟输入输出的编程和应用实例等。
单片机知识点
单片机知识点单片机(Microcontroller,简称MCU)是一种集成了处理器、内存和I/O接口等功能的芯片,广泛应用于嵌入式系统中。
本文将介绍单片机的基本概念、原理和常用的知识点。
一、概述单片机是一种具备计算、控制和通信等功能的微处理器核心,相比于传统的CPU(中央处理器),它除了集成了计算能力外,还包含了大量外围接口,可以直接与各种外部设备进行通信。
单片机广泛应用于家电、汽车、电子设备等各个领域。
二、基本组成1.中央处理器(CPU):单片机的核心部分,负责执行指令和数据的处理。
2.存储器(Memory):包括程序存储器(用于存放程序指令)和数据存储器(用于存放数据)。
3.输入/输出接口(I/O Interface):与外部设备进行数据交互的接口。
4.定时器/计数器(Timer/Counter):用于计时和计数操作。
5.串行通信接口(UART):可与其他设备进行串行通信。
6.模拟/数字转换器(ADC/DAC):用于模拟信号和数字信号的转换。
三、常用知识点1.引脚和端口:单片机的引脚可用于输入、输出或者具有特殊功能,通过配置端口可实现与外部设备的连接。
2.中断与中断向量表:单片机可以通过中断响应外部事件,中断向量表存储了不同中断的处理程序的入口地址。
3.定时器和计数器:用于产生固定的时间延迟或计数外部触发事件的次数。
4.时钟与时钟源:单片机需要时钟信号来同步执行指令,有内部和外部时钟源可选择。
5.存储器管理:包括程序存储器和数据存储器的分配和使用。
6.串行通信协议:如UART、I2C、SPI等,用于单片机与其他设备之间的数据传输。
7.ADC和DAC:用于模拟信号与数字信号的相互转换,扩展了单片机的应用范围。
四、常见单片机系列1.8051系列:传统的单片机系列,应用广泛,易于学习和使用。
2.AVR系列:由Atmel公司推出的单片机系列,性能强大,易于开发。
3.PIC系列:由Microchip公司推出的单片机系列,应用广泛,功能丰富。
单片机知识点总结
单片机知识点总结单片机(Microcontroller Unit, MCU)是一种集成电路芯片,其中包含了处理器核心、内存、输入/输出接口和时钟等功能。
它被广泛应用于电子产品中,如手机、电视、汽车、家电等。
掌握单片机的知识可以让我们更好地理解和应用电子产品,下面是对单片机的知识点总结。
一、单片机的基础知识1.单片机的定义及优势:单片机是一种集成电路芯片,它集成了处理器核心、内存、输入/输出接口和时钟等功能,具有体积小、功耗低、可靠性高等优点。
2.单片机的分类:按照处理器核心的位数可以分为8位、16位和32位单片机;按照内存的类型可以分为片内存和片外存储器的单片机。
3.单片机的工作模式:包括运行模式、睡眠模式和停机模式等。
4.单片机的内存结构:包括程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)和特殊功能寄存器(SFR)等。
二、单片机的体系结构1.CPU:中央处理单元,负责执行指令。
2.存储器:包括程序存储器、数据存储器和特殊功能寄存器。
3.输入/输出接口:用于与外部设备进行数据交换。
4.时钟和定时器:用于控制单片机的时序和计时功能。
5.中断系统:用于处理外部中断和内部中断。
三、单片机的编程语言1.汇编语言:基于指令的二进制码编写,直接控制硬件。
2.C语言:结构化的高级语言,可以方便地编写复杂的程序。
3.嵌入式C:为了适应单片机特点而进行的扩展和优化。
四、单片机的IO口1.数字IO口:用于实现数字信号的输入和输出。
2.模拟IO口:用于实现模拟信号的输入和输出。
3.串口通信:基于异步串行通信协议,用于与计算机或其他外部设备进行数据交换。
4.并行口:用于实现并行数据的输入和输出。
五、单片机的时钟和定时器1.系统时钟:单片机中的主时钟,用于控制单片机的工作频率。
2.定时器:用于生成定时时间间隔,实现延时等功能。
3.看门狗定时器:用于监控系统的运行状态,防止死锁现象。
六、单片机的中断系统1.中断的概念:在程序运行过程中,由外部事件触发的异常处理机制。
单片机原理及应用第1章 概述
第1章 概 述 第四阶段是以嵌入式Internet为标志的嵌入式系统,这是 一个正在迅速发展的阶段。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,但随 着Internet的发展和Internet技术与信息家电、工业控制 技术等结合日益密切,嵌入式设备与Internet的结合将 代表着嵌入式技术的真正未来。
整理课件
第1章 概 述
1.2 单片机的发展概况
1.2.1 数据总线位数的发展
1.4位单片机阶段
自1975年美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS1000后,各个计算机生产公司竞相推出4位单片机。例如美国国 家半导体公司(National Semiconductor)的COP402系列,日本电 气公司(NEC)的μPD75XX系列,美国洛克威尔公司(Rockwell)的 PPS/1系列,日本松下公司的MN1400系列,富士通公司的MB88 系列等。
的接口电路设计技术。
整理课件
第1章 概 述
单片机与嵌入式系统
• 嵌入式系统定义
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础, 并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、 成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它 一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作 系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现 对其他设备的控制、监视或管理等功能。
(4) 单片机的外部扩展能力强。在内部的各种功能部分不能满 足应用需求时,均可在外部进行扩展(如扩展ROM、RAM,I/O 接口,定时器/计数器,中断系统等),与许多通用的微机接口芯 片兼容,给应用系统设计带来极大的方便和灵活性。
整理课件
第1章 概 述
1.3.2 单片机的优点及应用
(1) 体积小,成本低,运用灵活,易于产品化,它能方便地 组成各种智能化的控制设备和仪器,做到机电一体化。
单片机重点知识点
单片机重点知识点单片机是嵌入式系统开发中的重要组成部分,广泛应用于各种领域,如家电、汽车、医疗等。
本文将对单片机重点知识点进行介绍。
一、单片机的基础知识点1. 单片机的定义单片机是一种集成了处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机系统,具有体积小、功耗低、成本低等特点。
常用的单片机有AVR、PIC、STM32等。
2. 单片机的组成单片机由以下几个部分组成:- 中央处理器- 存储器- 输入/输出接口- 时钟电路- 辅助电路3. 单片机的工作原理单片机的工作原理可分为以下几个步骤:- 程序存储器中的指令被取出并送到中央处理器中执行;- 执行指令时,进行数据读取和存储;- 中央处理器将结果写入存储器或输出到外部设备。
二、单片机编程的知识点1. 单片机编程语言单片机编程语言主要有汇编语言和高级语言两种。
常用的高级语言有C语言和Basic语言。
2. 单片机的寄存器单片机寄存器是指内部的用于存储数据和控制单元的设备。
常用的寄存器有通用寄存器、状态寄存器、计数寄存器等。
3. 单片机的输入/输出单片机的输入/输出通常使用端口操作来实现。
输入操作可以通过读取端口输入的信号,输出操作可以通过向端口输出信号来实现。
4. 单片机的中断中断是指单片机在执行程序时遇到某些事件时,暂停程序的执行,跳转到中断服务程序中去处理该事件。
常见的中断有外部中断、定时中断和任务间中断等。
三、单片机应用的知识点1. 单片机应用领域单片机应用广泛,涉及的领域包括:- 家电控制- 汽车电子- 机器人控制- 医疗器械等。
2. 单片机的通信方式单片机的通信方式有多种,常用的有串口通信、并口通信、SPI通信、I2C通信等。
其中串口通信应用最为广泛。
3. 单片机的电源管理单片机的电源管理是指如何控制单片机系统的供电,以保证单片机正常工作。
常见的电源管理方式有降压稳压和电源管理芯片等。
4. 单片机的调试与测试单片机的调试与测试是指如何验证单片机系统的正确性,包括硬件测试和软件测试。
什么是单片机(一)2024
什么是单片机(一)引言概述:单片机(Microcontroller,简称MCU)是一种集成了处理器核心、内存、输入/输出控制器和各种外设功能的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低廉、易编程等特点,并广泛应用于嵌入式系统中。
本文将从单片机的原理、功能、应用领域、优势和发展趋势等五个大点进行阐述。
一、单片机的原理1. 单片机的基本组成及结构2. 单片机的工作原理和运行方式3. 单片机的逻辑结构和存储结构4. 单片机的时钟系统和中断系统5. 单片机和传统计算机的比较二、单片机的功能1. 单片机的数据处理功能2. 单片机的输入和输出功能3. 单片机的定时和计数功能4. 单片机的通信功能5. 单片机的其他功能(如模拟信号处理、PWM输出等)三、单片机的应用领域1. 工业控制领域中的单片机应用2. 消费电子领域中的单片机应用3. 汽车电子领域中的单片机应用4. 医疗设备领域中的单片机应用5. 家电及智能家居领域中的单片机应用四、单片机的优势1. 体积小、功耗低、成本低廉的优势2. 简单易用的开发工具和开发环境3. 丰富的外设资源和接口通信能力4. 可靠性和稳定性较高5. 灵活性和可扩展性较强五、单片机的发展趋势1. 集成度的不断提高2. 功耗的进一步降低3. 多核技术的应用和发展4. 物联网和嵌入式系统的需求推动5. 特定领域需求的定制化发展总结:通过对单片机的原理、功能、应用领域、优势和发展趋势的阐述,我们可以看到单片机在现代技术中的广泛应用和重要作用。
单片机的小巧、低功耗、灵活性等特点,使其成为嵌入式系统设计的高效工具。
随着技术的不断发展和需求的不断增加,单片机将继续迎来更广阔的应用领域和更好的发展前景。
单片机及控制-第一章单片机基础知识
关于逻辑高低电平: 1) 5V CMOS 、 HC 、 AHC 、 AC 中 , 输 入 大 于 3. 5V 算 高 电 平 , 输 入 小 于 1.5 V 算 低 电 平 ; 2) 5 V TTL 、 AB T 、 AHCT 、 HC T 、 ACT 中 , 输 入 大 于 2 V 算 高 电 平 , 输 入 小 于 0. 8V 算 低 电 平 ; 3) 3. 3V LV TTL 、 LV T 、 L VC 、 AL VC 、 LV 、 AL V T 中 ,输 入 大 于 2V 算高电平 | | 输 入 小 于 0. 8V 算 低 电 平 ;
【单片机的应用领域】 目前单片机渗透到我们生活的各个领域, 几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。 导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程 的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能 IC 卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像 机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。 更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应 用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
AT89S52 具有以下标准功能:8K 字节 Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定 时器,2 个数据指针,三个 16 位定时器/计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行 口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选 择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一 个中断或硬件复位为止。
大学单片机开发知识点总结
大学单片机开发知识点总结一、单片机概述单片机(Microcontroller)是具有存储器、计算机和一些通用输入/输出端口的特种集成电路。
它是一种集成了微处理器、存储器和计时器/定时器功能的芯片,能够实现控制、数据处理、数据传输和数据存储等功能。
与微处理器相比,单片机的集成度更高,功能更全面,价格更便宜,功耗更低。
单片机广泛应用于控制系统、嵌入式系统、仪器仪表、家电、工业自动化、通信设备等领域。
二、单片机基础知识1. 单片机的组成单片机通常由CPU、存储器、输入/输出端口、定时器/定时器、串行接口、模拟数字转换器(ADC)等组成。
其中,CPU是单片机的核心,负责执行程序和数据处理;存储器用于存储指令和数据;输入/输出端口用于与外部设备进行数据交换;定时器/定时器用于生成定时信号和计数器功能;串行接口用于与外部设备进行串行通信;ADC用于将模拟信号转换为数字信号。
2. 单片机的分类单片机按照存储程序方式可以分为只读存储器单片机(ROM单片机)和可编程存储器单片机(EPROM单片机、EEPROM单片机、FLASH单片机);按照指令长度可以分为8位单片机、16位单片机和32位单片机;按照工作电压可以分为低功耗单片机、普通单片机和高性能单片机。
3. 单片机的开发工具单片机的开发工具包括开发板、仿真器、编译器、调试器、下载器等。
其中,开发板是用来调试和测试单片机程序的工具;仿真器可以用来仿真单片机的工作方式;编译器用来将源代码编译成二进制文件;调试器用来调试程序;下载器用来将程序下载到单片机中。
三、单片机的编程语言1. 汇编语言汇编语言是直接面向机器语言的,可直接控制硬件,是非常底层的语言。
它的优点是执行速度快,可直接操作硬件,适用于对时间要求严格的应用场景。
但是,汇编语言编写的程序复杂度高,语言表达能力差,可移植性差。
2. C语言C语言是一种高级语言,具有良好的可移植性和可移植性。
它结构化程度高,语言表达能力强,编程效率高,适合开发大型复杂应用程序。
单片机初级教程知识点总结
单片机初级教程知识点总结一、单片机的基本概念1. 什么是单片机单片机是一种嵌入式微处理器,集成了中央处理器、存储器、输入输出接口和定时器等功能的微型计算机系统。
它能够完成特定的功能,包括数字信号处理、控制、通信等。
2. 单片机的特点单片机主要有以下几个特点:(1)集成度高,封装紧凑;(2)内置存储器、输入输出接口,可直接控制外部设备;(3)资源丰富,包括中央处理器、定时器、串口、模拟数字转换器等;(4)功耗低,适合嵌入式应用。
3. 单片机的分类根据指令系统架构,单片机一般分为CISC(复杂指令集计算机)和RISC(精简指令集计算机)两种类型;根据应用领域,单片机可以分为通用单片机和专用单片机;根据架构,单片机可以分为8位、16位和32位单片机。
二、单片机的基本原理1. 单片机的内部结构单片机一般包括中央处理器、存储器、输入输出接口和定时器等部分。
中央处理器(CPU)负责执行指令集,控制运算与逻辑单元,实现数据处理功能;存储器包括程序存储器和数据存储器,用于存放程序和数据;输入输出接口用于与外部设备进行数据交换;定时器用于产生定时和计数。
2. 单片机的工作原理单片机的工作主要分为两个阶段,即指令执行阶段和数据操作阶段。
指令执行阶段主要是根据程序计数器获取指令,经过译码和执行产生结果;数据操作阶段主要是执行算术和逻辑运算,读写存储器,进行输入输出操作。
3. 单片机的编程逻辑单片机的编程逻辑主要包括输入指令、存储指令、执行指令和输出结果等步骤。
程序员需要根据硬件特性编写程序,利用指令集和寄存器进行数据处理,最终实现特定功能。
三、单片机的主要应用1. 工业控制单片机在工业控制领域得到广泛应用,可用于控制电机、传感器、执行器等设备,实现自动化生产和制造。
2. 仪器仪表单片机可以用于制造各种仪器仪表,包括数字示波器、多功能电表、数据采集卡等,用于科研、实验和测试。
3. 通信设备单片机可以用于设计各种通信设备,包括调制解调器、路由器、交换机等,实现数据传输和通信功能。
单片机名词解释
单片机入门指南单片机是一种微型计算机,它广泛应用于各种领域,包括工业控制、智能家居、物联网等等。
对于初学者来说,单片机可能显得有些神秘和复杂。
本文将介绍单片机的基本概念、原理和使用方法,为初学者提供入门指南。
一、单片机的基本概念单片机是一种微型计算机,它由一个中央处理器 (CPU)、内存、输入输出接口、中断控制器等组成。
单片机可以通过编程实现各种功能,例如控制硬件设备、处理数据、存储数据等等。
二、单片机的原理单片机的工作原理是基于计算机二进制理论。
单片机内部有一组二进制比特流,这些比特流通过单片机内部的电路进行处理和运算,从而实现了单片机的功能。
三、单片机的使用方法1. 下载编程器在使用单片机之前,需要使用编程器将程序下载到单片机内部。
编程器通常是一种电子工具,它可以与电脑连接,并通过串口与单片机连接。
2. 编写程序在编写程序时,需要使用单片机的编程语言,例如 C 语言或汇编语言。
程序需要根据单片机的功能需求进行设计,并且需要进行调试和测试。
3. 连接硬件设备在连接硬件设备时,需要将硬件设备与单片机连接,并且需要正确设置电路参数,以确保硬件设备能够正常运行。
四、单片机的应用单片机广泛应用于各种领域,包括工业控制、智能家居、物联网等等。
例如,单片机可以用于控制灯光、温度、门锁等设备,从而实现智能家居的功能。
还可以用于控制机器人、飞行器等设备,从而实现自动化和智能化的功能。
单片机是一种功能强大的微型计算机,它可以帮助我们实现各种有趣的创意和想法。
初学者可以通过学习单片机的基本概念和原理,掌握单片机的使用方法,从而更好地应用单片机来解决实际问题。
单片机基础知识点总结
单片机基础知识点总结单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种具有微处理器内核、存储器和外设接口的集成电路芯片。
它在嵌入式系统中广泛应用,具备高度集成、低功耗、成本效益高等特点。
本文将对单片机的基础知识点进行总结,包括单片机的定义、工作原理、分类、常用外设及应用领域等内容。
一、单片机的定义单片机是一种片上集成的微处理器,它集成了中央处理器(CPU)、存储器和外设接口等功能模块,以及系统时钟、中断控制、定时器/计数器等辅助电路。
通过对外设进行控制和读写外部存储器,实现对外部环境的监测和控制。
二、单片机的工作原理单片机的工作原理可通过以下几个步骤来描述:1. 系统上电初始化:单片机上电时,会执行初始化程序,对寄存器和外设进行初始化设置。
2. 程序执行:单片机根据内部存储器中的指令序列依次执行,完成各种任务。
3. 外设操作:单片机通过对外设寄存器的读写实现对外设的控制和数据传输。
4. 中断处理:当发生中断事件时,单片机会暂停当前执行的程序,转而执行中断服务程序。
三、单片机的分类根据内核结构和指令集的不同,单片机可分为以下几类:1. RISC单片机:采用精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer,RISC)结构,指令格式简单,执行速度较快,例如基于ARM Cortex-M系列内核的单片机。
2. CISC单片机:采用复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computer,CISC)结构,指令格式较为复杂,执行速度相对较慢,例如基于8051内核的单片机。
3. DSP单片机:用于数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)应用,具备高性能的运算能力和处理速度,例如基于TI TMS320系列内核的单片机。
四、单片机的常用外设单片机的外设包括数字输入输出口、模拟输入输出口、定时器/计数器、串行通信接口等。
对单片机的认识
对单片机的认识单片机(Microcontroller Unit,缩写为MCU)是一种集成电路芯片,具有微处理器核心、存储器、输入输出接口以及其他功能模块,通常用于控制和执行特定任务。
单片机在各种电子设备中广泛应用,包括家电、汽车电子、智能手机等。
本文将从单片机的定义、工作原理、应用领域以及未来发展趋势等方面对单片机进行介绍。
一、单片机的定义单片机是一种集成电路芯片,内部集成了微处理器、存储器和外围设备控制接口等功能模块。
与传统的大型计算机相比,单片机体积小、功耗低,适合嵌入式系统应用。
单片机通常由指令系统、执行单元、存储器和I/O接口等部分组成,可以完成各种控制任务和算术运算。
二、单片机的工作原理单片机的工作原理可以简单概括为:接收输入信号、处理输入信号、输出控制信号。
单片机通过内部的运算、逻辑电路对输入信号进行处理,然后根据处理结果控制输出接口的状态。
单片机的运算和逻辑电路根据事先编写好的程序进行操作,程序中包含了各种指令和算法,用于实现特定的功能。
三、单片机的应用领域1. 家电控制:单片机广泛应用于家电产品,如洗衣机、冰箱、空调等。
通过单片机的控制,可以实现家电的自动化控制、定时启动等功能,提高用户的使用体验。
2. 汽车电子:现代汽车中的许多功能都是通过单片机实现的,例如发动机控制单元(ECU)、车载娱乐系统、智能导航等。
单片机在汽车电子领域的应用不断推动了汽车智能化和安全性的提升。
3. 工业控制:单片机在工业控制领域具有广泛的应用,例如自动化生产线、仪器仪表、传感器控制等。
单片机的高可靠性和强大的功能确保了工业设备的稳定运行和精确控制。
4. 智能手机:单片机也被用于智能手机等消费电子产品中,用于控制电源管理、触摸屏驱动、无线通信等功能。
单片机的小尺寸和低功耗满足了智能手机对电池寿命和性能的要求。
四、单片机的未来发展趋势随着物联网和人工智能等技术的快速发展,单片机将迎来更广阔的应用前景。
未来的单片机将更加小型化、智能化,具备更强大的计算和通信能力,可以满足各种异构系统的要求。
单片机原理及接口技术复习资料
“单片机原理及接口技术”复习一、基本概念1、什么是单片机?答:单片机(Single-Chip-Microcomputer)又称单片微控制器,其基本结构是将微型计算机的基本功能部件:中央处理机(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断系统等全部集成在一个半导体芯片上,因此,单片机其体积小、功耗低、价格低廉,且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。
2、 8051单片机内部包含哪些主要功能部件?答: 8051单片机内部由一个8位的CPU、一个4KB的ROM、一个128B的RAM、4个8位的I/O并行端口、一个串行口、两个16位定时/计数器及中断系统等组成。
3、 MCS-51单片机内部RAM可分为几个区?各区的主要作用是什么?内部数据存储器分为高、低128B两大部分。
低128B为RAM区,地址空间为00H~7FH,可分为:寄存器区、位寻址区、堆栈及数据存储区。
存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
高128B为特殊功能寄存器(SFR)区,地址空间为80H~FFH,其中仅有21个字节单元是有定义的。
4、 MCS-51存储器结构的主要特点是什么?程序存储器和数据存储器各有何不同?MCS-51单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同,把程序和数据的存储空间严格区分开。
数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。
5、MCS-51有哪几种寻址方式?答:MCS-51指令系统的寻址方式有以下7种:立即寻址方式、直接寻址方式、寄存器寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式、相对寻址和位地址。
6.编程实现:将单片机片内RAM区50H~59H中的数传送到单片机片外RAM区501H~50AH单元中。
(说明:要求用DJNZ指令循环实现。
)MOV DPTR,#501HMOV R0,#50HMOV R7,#10LOOP:MOV A,@R0MOVX @DPTR,AINC DPTRINC R0DJNZ R7,LOOPEND7.简述LED数码管静态显示和动态显示的各自特点。
单片机的基本知识
内部总线 写锁存器
D
P2.X 锁存器 Q CP
80C51单片机的并行I/O口
口:是一种由各种电路形式组成的一个复杂的电路结构,它
可以完成芯片所要求的功能。 MCS-51单片机具有4个双向的8位并行I/O口:P0~P3,它们具 有系统规定的字节地址,每个口都包含一个锁存器、一个输出
驱动器和输入缓冲器。每个口均有一个8位锁存器,在上电复位
后初态为全“1”,使P0~P3口均处于输入状态。 这些口在结构和特性上是基本相同的,但又各具特点。
51子系列
8031
8051
8751
8951
4KB
128B
2×16
5
4×8
1
52子系列
8032
8052
8752
8952
8KB
256B
3×16
6
4×8
1
7、80C51单片机的逻辑结构及信号引脚
(1) 80C51单片机的内部逻辑结构
频率基准源 计数器
振荡器及 定时电路
4KB程序 存储器
128B数据 存储器
注意:P0口作为一般I/O使用时,要求上拉电阻。
P1口
P1口的字节地址90H,位地址90~97H,口的各位口线具有完 全相同但又相互独立的逻辑电路。
读锁存器 VCC
内部上拉电阻 内部总线 写锁存器 D Q Q P1.X 引脚
P1.X 锁存器
CP
读引脚
P2口 P2口的字节地址A0H,位地址A0~A7H,口的各位口线具有完 全相同但又相互独立的逻辑电路。
9 程序存储器 80C51单片机片内有4KB的ROM存储单元,简称内部程序存储 器地址范围(0000H~0FFFH),当内部程序存储器单元不够使 用时,可在80C51单片机的外部扩展程序存储器,扩展的程序存 储器简称外部程序存储器,地址范围(1000H~FFFFH)。
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一、单片机的基本概念1.51单片机的组成:P3CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、基本输入/输出接口电路(并行I/O口)、定时器/计数器,全双工串行口,中断系统,时钟电路。
2. 51单片机是几位机它识别的是几进制数据P34中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码。
3. 51单片机的引脚及定义。
P42-43主电源引脚2根:VCC(Pin40):电源输入,接直流5V电源;GND(Pin40):电源地。
外接晶振引脚2根:XTAL1:片内振荡电路输入端;XTAL2:片内振荡电路输出端。
控制引脚4根:RST:复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位;RSEN:外部存储器读选通信号。
ALE/PROG:地址锁存允许信号。
EA/VPP : 程序存储器的内外部选通脚。
可编程输入/输出引脚32根:P0口:P0口为双向8位三态I/O口,名称为~,每个口可独立控制,无上拉电阻,为高阻状态,不能正常输出高/低电平,使用时务必外加上拉电阻,一般接入10KΩP1口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻,这种就扣输出没高阻态,输入不能锁存P2口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻P3口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻。
第一功能使用时当作普通I/O口与P1口相似,第二功能时,各引脚定义如下:①RXD 串行输入口②TXD 串行输出口③INTO外部中断0输入INT外部中断1输入④1⑤T0 定时器0外部输入⑥T1 定时器1外部输入⑦WR外部数据存储器写选同⑧RD外部数据存储器读选同4. 51单片机内部RAM和ROM的作用。
P35数据存储器RAM:MCS-51单片机内部共有256个8位数据存储单元,高128个单元被专用寄存器占用,低128个单元供用户使用,用于存放可读/写的数据、运算的中间结果或用户定义的字形表等,通常所说的内部数据存储器就是指低128个单元。
程序存储器RAM:MCS-51单片机内部共有4KB(52有8KB)8位ROM,用于存放用户程序、原始数据或表格。
存储器是单片机的主要组成部分,MCS-51单片机的存储器分为程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存放程序、常数及表格等不变的数据,数据存储器用于存放缓冲数据)程序执行后产生的数据),RAM和ROM分别编址,寻址范围为64KB。
ROM通常存着单片机的工作程序,断电是不会丢失数据;RAM MCS-51系列单片机片内RAM共有128字节,地址范围为00H~7FH。
在这128字节中,全部都可以按照字节地址进行操作(读、写或运算),直接或间接寻址方式皆可。
在这128字节中,按照使用特点,可以分成三类:工作寄存器区、位寻址区和通用数据区。
特殊功能寄存器SFR:51单片机内部共有21个SFR,每个SFR占1个字节,多数字节单元中的每一位又有专用的“位名称”。
这21个SFR又按是否可以位寻址分为两大部分,ACC、IE、P1等11个可以位寻址,SP、TMOD等不可以位寻址。
能位寻址是指能够对它的每一位都可以进行位操作这15寄存器中,根据前面讲的51单片机内部四大功能模块又可分为四大部分:I/O口相关:P1 P2 P3 P4中断相关:IP IE定时器相关:TMOD TCON TL0、TH0、TL1、TH1串口通信相关:PCON SBUF1、IE中断允许寄存器EA:EA=0时,所有中断禁止(即不产生中断);EA=1时,各中断的产生由个别的允许位决定ET2:定时2溢出中断允许(8052用1允许,0禁止)ES:串行口中断允许(1允许,0禁止)ET1):定时1中断允许(1允许,0禁止)EX1:外中断INT1中断允许(1允许,0禁止)ET0:定时器0中断允许(1允许,0禁止)EX0:外部中断INT0的中断允许(1允许,0禁止)2、TCON定时器控制寄存器TF1:定时器T1溢出标志,可由程序查询和清零,TF1也是中断请求源,当CPU响应T1中断时由硬件清零。
TF0:定时器T0溢出标志,可由程序查询和清零,TF0也是中断请求源,当CPU响应T0中断时由硬件清零。
TR1:T1充许计数控制位,为1时充许T1计数(定时)。
TR0:T0充许计数控制位,为1时充许T0计数(定时)。
IE1:外部中断1请示源(INT1,)标志。
IE1=1,外部中断1正在向CPU请求中断,当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE1(边沿触发方式)。
IT1:外部中断源1触发方式控制位。
IT1=0,外部中断1程控为电平触发方式,当INT1()输入低电平时,置位IE1。
此位为1设置为电平触发,为0设置为下降沿触发。
IE0:外部中断0请示源(INT0,)标志。
IE0=1,外部中断1正在向CPU请求中断,当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE0(边沿触发方式)。
IT0:外部中断源0触发方式控制位。
IT0=0,外部中断1程控为电平触发方式,当INT0()输入低电平时,置位IE0。
此位为1设置为电平触发,为0设置为下降沿触发。
3、TMOD定时器工作模式及方式寄存器此寄存器高四位用于T1,低四位用于T0。
GATE:定时操作开关控制位,当GATE=1时,INT0或INT1引脚为高电平,同时TCON 中的TR0或TR1控制位为1时,计时/计数器0或1才开始工作。
若GATE=0,则只要将TR0或TR1控制位设为1,计时/计数器0或1就开始工作。
C/T:定时器或计数器功能的选择位。
C/T=1为计数器,通过外部引脚T0或T1输入计数脉冲。
C/T=0时为定时器,由内部系统时钟提供计时工作脉冲。
M1 M0:T0、T1工作模式选择位M1 M0:0 0方式0,13位计数/计时器M1 M0:0 1方式1,16位计数/计时器M1 M0:1 0方式2,8位自动加载计数/计时器M1 M0:1 1方式3,仅适用于T0,定时器0分为两个独立的8位定时器/计数器TH0及TL0,T1在方式3时停止工作4、SCON串行通信控制寄存器SM0 SM1:串行口工作方式控制位SM0 SM1:0 0方式0-波特率由振荡器频率所定:振荡器频率/12SM0 SM1:0 1方式1-波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定:2SMOD ×(T1溢出率)/32SM0 SM1:1 0方式2-波特率由振荡器频率和SMOD所定:2SMOD ×振荡器频率/64 SM0 SM1:1 1方式3-波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定:2SMOD ×(T1溢出率)/32SM2:多机通信控制位。
多机通信是工作于方式2和方式3,SM2位主要用于方式2和方式3。
接收状态,当串行口工作于方式2或3,以及SM2=1时,只有当接收到第9位数据(RB8)为1时,才把接收到的前8位数据送入SBUF,且置位RI发出中断申请,否则会将接受到的数据放弃。
当SM2=0时,就不管第位数据是0还是1,都难得数据送入SBUF,并发出中断申请。
工作于方式0时,SM2必须为0。
REN:允许接收位。
REN用于控制数据接收的允许和禁止,REN=1时,允许接收,REN=0时,禁止接收。
TB8:发送接收数据位8。
在方式2和方式3中,TB8是要发送的——即第9位数据位。
在多机通信中同样亦要传输这一位,并且它代表传输的地址还是数据,TB8=0为数据,TB8=1时为地址。
RB8:接收数据位8。
在方式2和方式3中,RB8存放接收到的第9位数据,用以识别接收到的数据特征。
TI:发送中断标志位。
可寻址标志位。
方式0时,发送完第8位数据后,由硬件置位,其它方式下,在发送或停止位之前由硬件置位,因此,TI=1表示帧发送结束,TI可由软件清“0”。
RI:接收中断标志位。
可寻址标志位。
接收完第8位数据后,该位由硬件置位,在其他工作方式下,该位由硬件置位,RI=1表示帧接收完成。
5. 特殊功能寄存器和RAM的区别两者的材质有何区别?--都是RAM 类型。
在芯片中两者相对与总线的位置如何?--“特殊功能寄存器”、高128B字节的片内RAM,地址重合。
51系列中,“特殊功能寄存器”和“内存”都能通过地址进行访问,那么两者存在什么区别呢?--因为地址重合的原因:--“特殊功能寄存器”只能用《直接寻址》来访问。
--高128B 字节的片内RAM,只能用《间接寻址》来访问。
--因为地址不重合:--所以,低128B 字节的片内RAM,寻址,没有限制。
访问速度因哪些因素而不同--无差别。
6. 51单片机时钟电路,晶体和起震电容范围。
P45/7时钟电路为单片机产生时序脉冲,电容量一般在10~30pF,典型值为22和30pF;复位电路,单片机想要正常工作必须经过一个复位过程。
晶振可以在0~24MHz之间,外接石英晶体时,C1和C2一般取30pF±10pF;外接陶瓷谐振器时,C1和C2一般取40pF±10pF。
7. 震荡周期又称节拍(用P表示),指为单片机提供定时信号的振荡源的周期。
状态周期用S表示,震荡脉冲经过二分频后的时钟信号的周期,一个状态包含两个节拍,前一个叫P1,后一个叫P2。
MCS-51单片机中一个人状态周期为震荡周期的2倍。
机器周期:CPU完成一个基本操作所需要的时间。
一个机器周期有6个状态,每个状态由2个脉冲组成,可依次表示为S1P1、S1P2…S6P1、S6P2。
一个机器周期=六个状态周期=十二个节拍。
若单片机采用12MHz的晶振,则一个机器周期为1us,若采用6MHz的晶振,则一个机器周期为2us。
指令周期:执行一条指令所需要的时间。
不同的指令执行时间各不相同。
8. 51单片机的复位电路,复位电平和复位时间以及复位后各寄存器的值。
P44/P39复位是使单片机进入初始化的操作。
在复位引脚(9脚)持续出现24个振荡器脉冲周期(即2个机器周期)的高电平信号将使单片机复位。
通常为了保证应用系统可靠复位,复位电路应使引脚RST保持0ms以上的高电平。
常见复位电路有上电自动复位和按键手动复位。
9. 51单片机有那几个并行I/O口,它们的作用和功能分别是什么各有什么特点。
P51-54MCS51单片机有4个8位的并行I/O口:P0-3.它们是特殊功能寄存器的4个。
这4个口既可以作为输入也可以作为输出,既可按8位处理也可按位方式使用。
输出时具有锁存能力,输入时具有缓冲功能。
MCS-51单片机共有四个8位双向并行的I/O端口,每个端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。
但这四个端口的功能不全相同,P0口既可作一般I/O端口使用,又可作地址/数据总线使用;P1口是一个准双向并行口,作通用并行I/O口使用;P2口除了可作为通用I/O使用外,还可在CPU访问外部存储器时作高八位地址线使用;P3口是一个多功能口除具有准双向I/O功能外,还具有第二功能。