单片机C51语言基础
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掌握。
拓展应用领域
探索单片机C51语言在更多领 域的应用，如智能家居、工 业自动化等，拓宽视野并提 升实践能力。
提升编程技能
通过参加编程竞赛、参与开 源项目等方式，不断提升自 己的编程水平和解决问题的 能力。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
中断优先级
当有多个中断源同时请求中断时，CPU会根据中断源的优先级高低来决定先响应哪个中断。优先级高的 中断会优先得到响应。
C51中断处理程序设计方法
中断函数定义
中断向量表
中断使能与禁止
在C51中，可以通过定义特定 的函数来实现中断服务程序。 这些函数通常具有特定的名称 和参数格式，以便编译器能够 正确识别和处理。
学习方法分享
学生分享了自己在学习过程中的有效方法和经验，如阅读教材、查 找资料、与同学讨论等。
学习困难与挑战
学生诚实地反映了在学习过程中遇到的困难和挑战，如对某些知识 点的理解不够深入、编程实践经验不足等。
下一步学习计划和目标
深入学习计划
制定详细的学习计划，包括 阅读相关教材、参加实验课 程、完成编程项目等，以加 深对单片机C51语言的理解和
02 C51语言基础
数据类型与运算符
数据类型
01
C51语言支持基本的数据类型，如char、int、short、long等，
用于定义变量和常量。
运算符
02
C51语言提供丰富的运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻
辑运算符等，用于进行各种数据操作。
数据类型转换
03
在C51语言中，不同类型的数据之间可以进行转换，如自动转换、
强制转换等。
流程控制语句
条件语句
使用if、else if和else关 键字，根据条件执行不
同的代码块。
循环语句
使用for、while和dowhile循环结构，实现重 复执行某段代码的功能。
开关语句
使用switch和case关键 字，根据不同的条件执
行不同的代码块。
跳转语句
使用break、continue 和goto语句，控制程序
C51单片机内部有一个中断向 量表，用于存储不同中断源对 应的中断服务程序入口地址。 当中断发生时，CPU会根据中 断源查找中断向量表，找到对 应的中断服务程序并执行。
在程序中，可以通过设置特殊功 能寄存器（SFR）的值来控制中 断的使能与禁止。当需要响应某 个中断时，需要将其对应的中断 使能位设置为1；当不需要响应 中断时，可以将其禁止。
学习目标与意义
学习目标
通过本课程的学习，学生应掌握C51语言 的基本语法、数据类型、运算符与表达 式、程序结构等基础知识，能够熟练编 写简单的单片机程序，并具备进一步学 习复杂单片机程序的能力。
VS
学习意义
学习C51语言对于从事单片机开发工作的 人员具有重要意义。首先，掌握C51语言 可以帮助学生理解单片机的内部结构和工 作原理，从而更好地进行硬件设计和软件 开发。其次，C51语言是单片机编程的主 流语言之一，掌握它可以提高学生的就业 竞争力。最后，通过学习C51语言可以培 养学生的逻辑思维能力和编程实践能力， 为今后的学习和工作打下坚实的基础。
串行通信接口电路设计与编程实现
RS-232接口电路设计
设计RS-232接口电路，实现单片机与计算机或其他设备之间的异 步串行通信。
RS-485接口电路设计
设计RS-485接口电路，实现单片机与远程设备之间的半双工或全 双工串行通信，具有传输距离远、抗干扰能力强等特点。
串行通信协议编程实现
根据串行通信协议（如Modbus、CAN等），编写相应的程序代 码，实现单片机与其他设备之间的数据交换和控制功能。
位寻址
直接对特殊功能寄存器的某一位进行操作， 如`EA = 1;`表示开启全局中断。
内存空间分配及访问方法
数据存储器空间
分为内部RAM和外部RAM，可通过直接寻址、寄存 器间接寻址等方式访问。
程序存储器空间
存放程序代码和常数，通常使用MOVC指令进行访问。
特殊功能寄存器空间
存放特殊功能寄存器，使用直接寻址或位寻址方式访 问。
外部中断源扩展方法
01
外部中断引脚
C51单片机通常具有外部中断引脚，用于接收外部设备的 中断请求。这些引脚通常与单片机的I/O端口相连，可以 通过编程设置其输入模式和中断触发方式。
02 03
外部中断扩展芯片
当需要扩展更多的外部中断源时，可以使用专门的外部中 断扩展芯片。这些芯片通常具有多个输入引脚和输出引脚 ，可以将多个外部设备的中断请求汇总后输出到单片机的 外部中断引脚上。
定时器/计数器的工作原理
定时器/计数器通过内部的计数器对外部输入信号或内部时钟信号进行计数。当计数器的值达到设定值时，会触 发相应的中断或事件，从而实现定时或计数功能。
C51定时器/计数器编程实现方法
定时器/计数器的初始化
在使用定时器/计数器之前，需要对其进行初始化配置，包括选择工作模式、设置计数初值、开 启中断等。
定时器/计数器的启动和停止
通过编程控制定时器/计数器的启动和停止，可以实现精确的定时或计数功能。
定时器/计数器的中断处理
当定时器/计数器的值达到设定值时，会触发相应的中断。在中断处理程序中，可以执行特定的 操作，如更新显示、控制输出等。
定时器/计数器在实时系统中的应用
实时时钟
利用定时器/计数器可以实现实时时钟功能，用于记录系 统运行时间或提供时间基准。
单片机c51语言基础
目 录
• 引言 • C51语言基础 • 单片机内部资源访问 • 外部扩展资源访问 • 中断系统及其应用 • 定时器/计数器及其应用 • 总结与展望
01 引言
Hale Waihona Puke 单片机概述单片机定义
单片机是一种集成电路芯片，它 将中央处理器、存储器、输入输 出接口等计算机主要部件集成在 一块芯片上，构成一个完整的微
外部存储器扩展方法
1 2 3
静态存储器扩展
通过单片机的外部存储器接口，连接静态随机存 取存储器（SRAM），实现数据存储和程序运行 空间的扩展。
动态存储器扩展
利用单片机的外部存储器接口，连接动态随机存 取存储器（DRAM），实现大容量数据存储和高 速数据处理的扩展。
闪存存储器扩展
通过单片机的外部存储器接口，连接闪存芯片， 实现程序代码的固化和在线升级功能。
设备接口电路设计与编程实现
并行接口电路设计
设计并行接口电路，实现单片机与外部设备之间的并行数据传输， 包括数据总线、地址总线和控制总线的连接。
串行接口电路设计
设计串行接口电路，实现单片机与外部设备之间的串行数据传输， 如UART、I2C、SPI等通信协议的实现。
设备驱动程序编写
根据设备接口电路的设计，编写相应的设备驱动程序，实现单片机对 外部设备的控制和数据交换。
软件模拟外部中断
在没有硬件外部中断引脚的情况下，也可以通过软件模拟 的方式实现外部中断的功能。具体方法是在主程序中不断 轮询外部设备的状态，当检测到有中断请求时，手动调用 相应的中断服务程序进行处理。
06 定时器/计数器及其应用
定时器/计数器工作原理介绍
定时器/计数器的基本概念
定时器/计数器是单片机内部的一个重要功能模块，用于实现定时或计数功能。它可以对外部事件进行计数，也 可以作为内部时钟源，实现定时功能。
端口操作与输入/输出控制
端口模式设置
通过配置特殊功能寄存器设置端口模式，如输入、输出、复用等。
端口数据读写
使用C语言中的赋值语句对端口数据进行读写操作，如`P0 = 0xFF;`表示将P0端口所有引脚置为高电平。
中断与定时器控制
通过配置特殊功能寄存器控制中断和定时器，实现定时、计数等 功能。
04 外部扩展资源访问
编程实例分析
通过多个实际案例，深入剖析了 C51语言在单片机编程中的应用， 包括IO口操作、中断处理、定时 器计数器等。
实验操作与调试技
巧
介绍了单片机实验开发环境的搭 建、程序的下载与调试等实用技 能。
学生自我评价报告展示
学习成果展示
通过完成课程作业和项目实践，展示了学生对单片机C51语言编 程的掌握程度和应用能力。
型计算机。
单片机应用领域
单片机广泛应用于智能仪表、实 时控制、通信接口、家用电器等 领域，是实现智能化、自动化的
重要工具。
单片机发展趋势
随着半导体技术的不断发展，单 片机的性能不断提高，功能不断 扩展，向着更高集成度、更低功 耗、更强处理能力的方向发展。
C51语言简介
01
C51语言定义
C51语言是专为51系列单片机设计的一种高级编程语言，它基于C语言
局部变量与全局变量
在函数中定义的变量具有局部作用域，而在函数外部定义的变量具有 全局作用域。这些变量用于存储和访问程序中的数据。
03 单片机内部资源访问
特殊功能寄存器访问
直接寻址
使用寄存器名称直接访问特殊功能寄存器， 如`P0 = 0xFF;`。
寄存器间接寻址
通过寄存器间接访问特殊功能寄存器，如`R0 = 0x80; P0 = @R0;`。
事件计数
通过定时器/计数器可以对外部事件进行计数，如检测按 键次数、测量脉冲宽度等。
定时控制
在实时系统中，经常需要定时执行某些操作，如定时采样、 定时输出等。利用定时器/计数器可以实现精确的定时控 制功能。
07 总结与展望
课程总结回顾
课程重点知识梳理
回顾了单片机C51语言的基本概 念、数据类型、运算符、控制结 构等核心知识点。
标准，并针对51单片机的特点进行了优化和扩展。
02 03
C51语言特点
C51语言具有结构清晰、可读性强、易于维护等优点，同时支持位操作、 中断处理、寄存器直接操作等底层功能，适合用于编写高效、紧凑的单 片机程序。
C51语言与汇编语言的比较
与汇编语言相比，C51语言具有更高的抽象层次和更强的可移植性，能 够缩短开发周期，提高开发效率。同时，C51语言生成的代码质量高， 执行效率高，能够满足实时性要求较高的应用场景。
05 中断系统及其应用
中断概念及原理介绍
中断定义
中断是指在CPU执行程序过程中，由于某种原因需要暂时停止当前程序执行，转而去执行另一段特殊程序（中断服务 程序），待中断服务程序执行完毕后，再返回原程序继续执行的过程。
中断源
引起中断的原因或事件称为中断源。在C51单片机中，常见的中断源有定时器/计数器溢出、串行口接收/发送、外部 中断等。
的执行流程。
函数与中断服务程序
函数定义与调用
C51语言支持自定义函数，通过函数名和参数列表定义函数，并通过 函数调用来实现模块化编程。
中断服务程序
在单片机应用中，中断服务程序用于处理外部或内部中断事件。C51 语言提供中断函数的概念，允许在中断发生时执行特定的代码。
函数参数与返回值
函数可以接受参数并返回结果，实现数据的传递和处理。
拓展应用领域
探索单片机C51语言在更多领 域的应用，如智能家居、工 业自动化等，拓宽视野并提 升实践能力。
提升编程技能
通过参加编程竞赛、参与开 源项目等方式，不断提升自 己的编程水平和解决问题的 能力。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
中断优先级
当有多个中断源同时请求中断时，CPU会根据中断源的优先级高低来决定先响应哪个中断。优先级高的 中断会优先得到响应。
C51中断处理程序设计方法
中断函数定义
中断向量表
中断使能与禁止
在C51中，可以通过定义特定 的函数来实现中断服务程序。 这些函数通常具有特定的名称 和参数格式，以便编译器能够 正确识别和处理。
学习方法分享
学生分享了自己在学习过程中的有效方法和经验，如阅读教材、查 找资料、与同学讨论等。
学习困难与挑战
学生诚实地反映了在学习过程中遇到的困难和挑战，如对某些知识 点的理解不够深入、编程实践经验不足等。
下一步学习计划和目标
深入学习计划
制定详细的学习计划，包括 阅读相关教材、参加实验课 程、完成编程项目等，以加 深对单片机C51语言的理解和
02 C51语言基础
数据类型与运算符
数据类型
01
C51语言支持基本的数据类型，如char、int、short、long等，
用于定义变量和常量。
运算符
02
C51语言提供丰富的运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻
辑运算符等，用于进行各种数据操作。
数据类型转换
03
在C51语言中，不同类型的数据之间可以进行转换，如自动转换、
强制转换等。
流程控制语句
条件语句
使用if、else if和else关 键字，根据条件执行不
同的代码块。
循环语句
使用for、while和dowhile循环结构，实现重 复执行某段代码的功能。
开关语句
使用switch和case关键 字，根据不同的条件执
行不同的代码块。
跳转语句
使用break、continue 和goto语句，控制程序
C51单片机内部有一个中断向 量表，用于存储不同中断源对 应的中断服务程序入口地址。 当中断发生时，CPU会根据中 断源查找中断向量表，找到对 应的中断服务程序并执行。
在程序中，可以通过设置特殊功 能寄存器（SFR）的值来控制中 断的使能与禁止。当需要响应某 个中断时，需要将其对应的中断 使能位设置为1；当不需要响应 中断时，可以将其禁止。
学习目标与意义
学习目标
通过本课程的学习，学生应掌握C51语言 的基本语法、数据类型、运算符与表达 式、程序结构等基础知识，能够熟练编 写简单的单片机程序，并具备进一步学 习复杂单片机程序的能力。
VS
学习意义
学习C51语言对于从事单片机开发工作的 人员具有重要意义。首先，掌握C51语言 可以帮助学生理解单片机的内部结构和工 作原理，从而更好地进行硬件设计和软件 开发。其次，C51语言是单片机编程的主 流语言之一，掌握它可以提高学生的就业 竞争力。最后，通过学习C51语言可以培 养学生的逻辑思维能力和编程实践能力， 为今后的学习和工作打下坚实的基础。
串行通信接口电路设计与编程实现
RS-232接口电路设计
设计RS-232接口电路，实现单片机与计算机或其他设备之间的异 步串行通信。
RS-485接口电路设计
设计RS-485接口电路，实现单片机与远程设备之间的半双工或全 双工串行通信，具有传输距离远、抗干扰能力强等特点。
串行通信协议编程实现
根据串行通信协议（如Modbus、CAN等），编写相应的程序代 码，实现单片机与其他设备之间的数据交换和控制功能。
位寻址
直接对特殊功能寄存器的某一位进行操作， 如`EA = 1;`表示开启全局中断。
内存空间分配及访问方法
数据存储器空间
分为内部RAM和外部RAM，可通过直接寻址、寄存 器间接寻址等方式访问。
程序存储器空间
存放程序代码和常数，通常使用MOVC指令进行访问。
特殊功能寄存器空间
存放特殊功能寄存器，使用直接寻址或位寻址方式访 问。
外部中断源扩展方法
01
外部中断引脚
C51单片机通常具有外部中断引脚，用于接收外部设备的 中断请求。这些引脚通常与单片机的I/O端口相连，可以 通过编程设置其输入模式和中断触发方式。
02 03
外部中断扩展芯片
当需要扩展更多的外部中断源时，可以使用专门的外部中 断扩展芯片。这些芯片通常具有多个输入引脚和输出引脚 ，可以将多个外部设备的中断请求汇总后输出到单片机的 外部中断引脚上。
定时器/计数器的工作原理
定时器/计数器通过内部的计数器对外部输入信号或内部时钟信号进行计数。当计数器的值达到设定值时，会触 发相应的中断或事件，从而实现定时或计数功能。
C51定时器/计数器编程实现方法
定时器/计数器的初始化
在使用定时器/计数器之前，需要对其进行初始化配置，包括选择工作模式、设置计数初值、开 启中断等。
定时器/计数器的启动和停止
通过编程控制定时器/计数器的启动和停止，可以实现精确的定时或计数功能。
定时器/计数器的中断处理
当定时器/计数器的值达到设定值时，会触发相应的中断。在中断处理程序中，可以执行特定的 操作，如更新显示、控制输出等。
定时器/计数器在实时系统中的应用
实时时钟
利用定时器/计数器可以实现实时时钟功能，用于记录系 统运行时间或提供时间基准。
单片机c51语言基础
目 录
• 引言 • C51语言基础 • 单片机内部资源访问 • 外部扩展资源访问 • 中断系统及其应用 • 定时器/计数器及其应用 • 总结与展望
01 引言
Hale Waihona Puke 单片机概述单片机定义
单片机是一种集成电路芯片，它 将中央处理器、存储器、输入输 出接口等计算机主要部件集成在 一块芯片上，构成一个完整的微
外部存储器扩展方法
1 2 3
静态存储器扩展
通过单片机的外部存储器接口，连接静态随机存 取存储器（SRAM），实现数据存储和程序运行 空间的扩展。
动态存储器扩展
利用单片机的外部存储器接口，连接动态随机存 取存储器（DRAM），实现大容量数据存储和高 速数据处理的扩展。
闪存存储器扩展
通过单片机的外部存储器接口，连接闪存芯片， 实现程序代码的固化和在线升级功能。
设备接口电路设计与编程实现
并行接口电路设计
设计并行接口电路，实现单片机与外部设备之间的并行数据传输， 包括数据总线、地址总线和控制总线的连接。
串行接口电路设计
设计串行接口电路，实现单片机与外部设备之间的串行数据传输， 如UART、I2C、SPI等通信协议的实现。
设备驱动程序编写
根据设备接口电路的设计，编写相应的设备驱动程序，实现单片机对 外部设备的控制和数据交换。
软件模拟外部中断
在没有硬件外部中断引脚的情况下，也可以通过软件模拟 的方式实现外部中断的功能。具体方法是在主程序中不断 轮询外部设备的状态，当检测到有中断请求时，手动调用 相应的中断服务程序进行处理。
06 定时器/计数器及其应用
定时器/计数器工作原理介绍
定时器/计数器的基本概念
定时器/计数器是单片机内部的一个重要功能模块，用于实现定时或计数功能。它可以对外部事件进行计数，也 可以作为内部时钟源，实现定时功能。
端口操作与输入/输出控制
端口模式设置
通过配置特殊功能寄存器设置端口模式，如输入、输出、复用等。
端口数据读写
使用C语言中的赋值语句对端口数据进行读写操作，如`P0 = 0xFF;`表示将P0端口所有引脚置为高电平。
中断与定时器控制
通过配置特殊功能寄存器控制中断和定时器，实现定时、计数等 功能。
04 外部扩展资源访问
编程实例分析
通过多个实际案例，深入剖析了 C51语言在单片机编程中的应用， 包括IO口操作、中断处理、定时 器计数器等。
实验操作与调试技
巧
介绍了单片机实验开发环境的搭 建、程序的下载与调试等实用技 能。
学生自我评价报告展示
学习成果展示
通过完成课程作业和项目实践，展示了学生对单片机C51语言编 程的掌握程度和应用能力。
型计算机。
单片机应用领域
单片机广泛应用于智能仪表、实 时控制、通信接口、家用电器等 领域，是实现智能化、自动化的
重要工具。
单片机发展趋势
随着半导体技术的不断发展，单 片机的性能不断提高，功能不断 扩展，向着更高集成度、更低功 耗、更强处理能力的方向发展。
C51语言简介
01
C51语言定义
C51语言是专为51系列单片机设计的一种高级编程语言，它基于C语言
局部变量与全局变量
在函数中定义的变量具有局部作用域，而在函数外部定义的变量具有 全局作用域。这些变量用于存储和访问程序中的数据。
03 单片机内部资源访问
特殊功能寄存器访问
直接寻址
使用寄存器名称直接访问特殊功能寄存器， 如`P0 = 0xFF;`。
寄存器间接寻址
通过寄存器间接访问特殊功能寄存器，如`R0 = 0x80; P0 = @R0;`。
事件计数
通过定时器/计数器可以对外部事件进行计数，如检测按 键次数、测量脉冲宽度等。
定时控制
在实时系统中，经常需要定时执行某些操作，如定时采样、 定时输出等。利用定时器/计数器可以实现精确的定时控 制功能。
07 总结与展望
课程总结回顾
课程重点知识梳理
回顾了单片机C51语言的基本概 念、数据类型、运算符、控制结 构等核心知识点。
标准，并针对51单片机的特点进行了优化和扩展。
02 03
C51语言特点
C51语言具有结构清晰、可读性强、易于维护等优点，同时支持位操作、 中断处理、寄存器直接操作等底层功能，适合用于编写高效、紧凑的单 片机程序。
C51语言与汇编语言的比较
与汇编语言相比，C51语言具有更高的抽象层次和更强的可移植性，能 够缩短开发周期，提高开发效率。同时，C51语言生成的代码质量高， 执行效率高，能够满足实时性要求较高的应用场景。
05 中断系统及其应用
中断概念及原理介绍
中断定义
中断是指在CPU执行程序过程中，由于某种原因需要暂时停止当前程序执行，转而去执行另一段特殊程序（中断服务 程序），待中断服务程序执行完毕后，再返回原程序继续执行的过程。
中断源
引起中断的原因或事件称为中断源。在C51单片机中，常见的中断源有定时器/计数器溢出、串行口接收/发送、外部 中断等。
的执行流程。
函数与中断服务程序
函数定义与调用
C51语言支持自定义函数，通过函数名和参数列表定义函数，并通过 函数调用来实现模块化编程。
中断服务程序
在单片机应用中，中断服务程序用于处理外部或内部中断事件。C51 语言提供中断函数的概念，允许在中断发生时执行特定的代码。
函数参数与返回值
函数可以接受参数并返回结果，实现数据的传递和处理。