单片机关键技术基础详解(二)
单片机原理及知识点总结
单片机原理及知识点总结单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口的专用集成电路，广泛应用于家电、办公设备、汽车电子等领域。
单片机工作原理及知识点涵盖了计算机结构、指令系统、存储器系统、I/O系统、定时器/计数器、串行通信接口、中断系统等内容。
接下来就单片机的工作原理及知识点进行详细总结。
一、计算机结构单片机的计算机结构与通用计算机类似，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等部分。
但由于单片机是专用集成电路，所以各个部分的规模和性能相对较小。
同时，单片机的计算机结构还包括时钟电路、复位电路、系统总线等。
1. 中央处理器单片机的中央处理器是由一块或几块微处理器组成，负责执行指令、进行运算、控制数据传输等。
常见的单片机微处理器有英特尔的8051系列、飞思卡尔的HC08系列、意法半导体的STM8系列等。
2. 存储器存储器用于存储指令和数据。
单片机的存储器包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器用于存放单片机的程序代码，常见的有闪存、EPROM、EEPROM等；数据存储器用于存放数据，常见的有静态RAM和动态RAM。
3. 输入输出设备单片机的输入输出设备用于与外部环境进行信息交换。
输入设备通常有按键、开关、传感器等；输出设备通常有LED、数码管、继电器等。
单片机通过输入输出设备与外部环境进行信息交换，实现各种控制和监测功能。
4. 时钟电路时钟电路用于产生单片机的时钟信号，控制单片机的工作节奏。
时钟信号的频率越高，单片机的工作速度越快。
单片机的时钟电路包括晶振、晶振驱动电路、时钟分频电路等。
5. 复位电路复位电路用于将单片机从初始状态恢复到工作状态。
单片机上电后，复位电路会自动使单片机复位，清除所有寄存器的内容，重置各个模块的状态，保证单片机的正常工作。
6. 系统总线系统总线是单片机内部各个部分之间进行信息传输的通道。
系统总线包括地址总线、数据总线、控制总线等。
地址总线用于传输地址信息，数据总线用于传输数据，控制总线用于传输控制信息。
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。
单片机相关知识点,最强科普总结!(一)2024
单片机相关知识点，最强科普总结!（一）引言概述单片机是一种集成电路芯片，具有处理器核心、存储器、输入输出设备和各种外设接口等功能。
它被广泛应用于电子设备、通信系统、工业控制、汽车电子等领域。
本文将围绕单片机相关的知识点展开，为读者提供一份最强科普总结。
一、硬件基础知识1. 单片机架构：介绍单片机是如何组成的，包括处理器核心、存储器、IO口等组件的功能和作用。
2. 内部总线：解释内部总线的作用，包括数据总线和地址总线的基本原理和功能。
3. 外部设备接口：介绍单片机与外部设备进行通信的接口方式，如串口、并口、SPI和I2C等。
4. 时钟和复位：讲解单片机的时钟源和复位电路，包括内部时钟和外部时钟稳定电路的原理和配置方法。
5. 电源与电源管理：讨论单片机电源的选择和管理，包括如何设计合理的电源电路和电源管理模块。
二、编程基础知识1. C语言基础：介绍C语言的基础知识，包括数据类型、变量、运算符、控制流语句等，以及如何在单片机上用C语言进行编程。
2. 寄存器编程：解释寄存器编程的概念和优势，以及如何通过直接访问寄存器进行单片机的配置和控制。
3. 中断编程：介绍单片机中断的基本原理和编程方法，包括中断向量表的设置和中断服务程序的编写。
4. 定时器和计数器：讲解单片机中的定时器和计数器的工作原理和编程方法，包括定时延时、计时测量等应用。
5. 脉冲宽度调制（PWM）：详细介绍PWM技术和应用，包括如何通过PWM控制电机速度、灯光亮度等。
三、常用外设知识1. 数字输入输出（GPIO）：讨论单片机的通用IO口的原理和使用方法，包括输入输出模式、上下拉电阻控制等。
2. 串行通信（UART）：介绍UART通信的基本原理和编程方法，包括串口配置、发送和接收数据等。
3. 并行通信（并口）：讨论并口通信的工作原理和编程方法，包括并口模式选择、数据传输等相关知识。
4. 存储器扩展（SD卡）：详细介绍SD卡的工作原理和接口标准，包括SD卡的读写操作和文件系统的访问方法。
单片机基础知识讲解
单片机基础知识讲解单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种高度集成的计算机系统，以微处理器为核心，包含了CPU、存储器、输入/输出接口等基本部件，广泛应用于各个电子设备中。
本文将从单片机的概念、结构、工作原理、编程语言以及应用领域等方面进行基础知识的讲解。
1. 单片机的概念单片机可以看作是将微处理器与外围电路集成在一块芯片上的小型计算机系统。
它通过集成化设计，减少了外部部件的使用，提高了系统的可靠性和性能。
单片机通常具有较小的存储容量，运行速度较慢，但在成本和功耗方面却具备了优势，适合在资源有限的嵌入式系统中使用。
2. 单片机的结构单片机的结构包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出端口和系统总线等组成部分。
CPU是单片机的核心，负责执行指令、控制数据流动和处理各种运算。
存储器用于存储程序指令和数据，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
输入/输出端口用于与外部设备进行数据的输入和输出。
通过系统总线，这些部件可以相互通信和协调工作。
3. 单片机的工作原理单片机的工作原理可以简单地概括为接收输入、处理并输出数据的过程。
首先，通过输入端口接收外部设备传来的数据，并将其储存在存储器中。
然后，CPU根据预设的程序指令对这些数据进行处理，可以进行运算、逻辑判断、控制等操作。
最后，将处理结果通过输出端口发送给外部设备，完成数据的输出。
4. 单片机的编程语言常用的单片机编程语言包括汇编语言和高级语言。
汇编语言是一种低级别的语言，直接操作硬件，执行效率高，但编写和调试过程复杂。
高级语言如C语言、Basic语言等，具有良好的可读性和可移植性，编写和调试较为简单，适合开发较为复杂的嵌入式应用程序。
5. 单片机的应用领域由于单片机具有资源占用小、功耗低、可靠性高等特点，广泛应用于各个领域。
在工业控制领域，单片机可以实现对生产流程、自动化装置的控制和监测；在通信领域，单片机可以实现数据传输、网络通信和信号处理；在家电和消费电子领域，单片机可以实现各类电子产品的功能控制和智能化管理。
单片机12个基础知识点(两篇)
引言概述：单片机是嵌入式系统中常用的核心技术之一。
掌握单片机的基础知识点对于开发嵌入式系统和进行电子设计是至关重要的。
本文将详细阐述单片机的12个基础知识点，分为引脚相关、时钟与时序、中断、定时器与计数器、外设等五个大点进行阐述。
正文内容：一、引脚相关1. 引脚功能和命名规则：介绍单片机引脚的功能和常见的引脚命名规则，例如VCC、GND、IO口等。
2. 引脚电气特性：讲解单片机引脚的电气特性，包括输入输出特性、驱动能力、承受电流等。
3. 引脚模式选择和配置：介绍引脚模式选择和配置的方法和注意事项，包括输入模式、输出模式、推挽模式、开漏模式等。
4. 上拉和下拉电阻：详细解释上拉和下拉电阻的作用和使用场景，以及如何配置上拉和下拉电阻。
5. 外设引脚映射：介绍如何将外设与单片机的引脚进行映射，以实现外设的功能。
二、时钟与时序1. 时钟源和时钟分频：讲解单片机时钟源的选择和配置，以及时钟分频的原理和应用。
2. 时钟周期和机器周期：详细介绍时钟周期和机器周期的概念和计算方法，以及它们对程序执行时间的影响。
3. 中断周期和中断优先级：解释中断周期的含义和计算方法，以及中断优先级的设置和处理方法。
4. 延时与定时：阐述如何利用单片机的时钟和定时器来实现精确的延时和定时功能。
5. 同步和异步操作：介绍同步和异步操作的区别和应用场景，以及如何通过设置和配置单片机来实现同步和异步操作。
三、中断1. 中断的概念和原理：解释中断的概念和原理，以及中断服务程序的编写和调用方式。
2. 中断向量表：介绍中断向量表的作用和组成方式，以及如何在单片机中设置中断向量表。
3. 外部中断和内部中断：详细阐述外部中断和内部中断的特点和使用方法，以及它们在嵌入式系统中的应用。
4. 中断屏蔽和中断优先级：讲解中断屏蔽和中断优先级的设置和应用，以实现对中断的管理和控制。
5. 中断标志和中断响应：解释中断标志和中断响应的机制和流程，以及如何正确地处理中断请求和中断事件。
单片机相关知识点,最强科普总结!(二)2024
单片机相关知识点，最强科普总结!（二）引言概述:单片机是指集成了微处理器核心、存储器、I/O端口和各种外设接口功能于一体的集成电路芯片。
它广泛应用于电子设备和嵌入式系统中，是许多电子产品不可或缺的核心组件。
本文将分别从单片机的基本知识、内部结构、编程语言、应用领域和发展趋势等五个方面进行详细讲解，以便读者更全面地了解单片机相关知识点。
正文：一、单片机的基本知识：1. 单片机的定义和发展历史2. 单片机的分类和特点3. 单片机的工作原理和基本组成部分4. 单片机的性能指标和选择要点5. 单片机的市场前景和应用优势二、单片机的内部结构：1. 单片机的CPU结构和工作方式2. 单片机的存储器结构和分类3. 单片机的I/O端口和外设接口4. 单片机的时钟和定时器功能5. 单片机的中断机制和扩展性设计三、单片机的编程语言：1. 低级语言和高级语言的选择2. 汇编语言编程的基本概念和语法3. C语言编程的优势和应用案例4. 单片机编程工具和开发环境5. 单片机编程技巧和调试方法四、单片机的应用领域：1. 家用电器和消费电子产品中的单片机应用2. 工业控制和自动化领域的单片机应用3. 通信和网络设备中的单片机应用4. 医疗和健康设备中的单片机应用5. 汽车电子和航空航天领域的单片机应用五、单片机的发展趋势：1. 单片机性能与功能的不断提升2. 单片机与互联网、人工智能的融合3. 单片机在物联网中的应用前景4. 单片机能源效率和环境保护的相关发展5. 单片机应用领域的新兴趋势和挑战总结：通过对单片机的基本知识、内部结构、编程语言、应用领域和发展趋势等五个方面的详细讲解，读者对单片机相关知识点有了全面的了解。
单片机作为嵌入式系统的核心组件，在各个领域都有广泛应用，其性能和功能正在不断提升，对于未来的发展具有巨大的潜力。
希望本文能够为读者提供有益的参考和指导，帮助其更好地了解和应用单片机。
单片机学习归纳和总结（二）：C51复习纲要及核心模块知识点总结
单片机学习归纳和总结（二）：C51复习纲要及核心模块知识点总结51MCU复习纲要十速的51系列，78B芯片（CPU+RAM+Flash(ROM)+IO+Timer/Counter+Interrupt+AD+P WM+Touch+LED/LCD）：1、时钟的构成：外部时钟，内部时钟；快时钟与慢时钟，时钟的分配。
2、78B单片机的系统时钟是2个周期（执行一条指令的时间），标准的51是12周期的。
3、·RAM（数据空间）：非常有限，数据空间的访问方式（寻址方式）：位寻址；直接寻址；间接寻址；立即数寻址·数据格式（位，字节，多字节；有符号，无符号；整型，实数，浮点；），多字节的存储方式（小尾和大尾）数据的表示范围（整型的范围）。
4、代码空间（flash/ROM）：用代码空间存储常量，代码空间的划分（中断向量区，调试区，用户代码区，代码区仿真可擦写的数据区）。
5、IO：IO模式（上拉输入，悬浮输入，推挽输出，开漏输出，特殊功能模式），逻辑1对应的高电位（输出高Voh，输入高Vih，两者关系），逻辑0对应的低电位（输出低VoL，输入低ViL，两者关系），单个IO和整个芯片输出与输入电流的上限。
/*输出高大于等于输入高*/6、Timer/Counter：输入的基准时钟，分频，时钟加法器（长度），溢出后自动加载，时钟的溢出标志位和中断号（中断向量），时钟中断子程序（编程）。
7、中断：中断的控制位，中断标志位，中断号，中断子程序，中断子程序与主程序的协作关系（volatile）。
8、AD：AD的字长（12位的），转换时间，通道数量，内置校准电压通道，外部硬件滤波，内部数字滤波。
9、PWM：脉冲宽度调制技术，调光，调速，声音的生成。
10、Touch：电容触摸的基本原理，触摸基值的获取，复杂环境的触摸基值的获取（电源波动，电磁干扰，环境温度，工作环境等），触摸的手势（按下，抬起，单击，双击，多点，滑动）。
单片机基础知识点全攻略
单片机基础知识点全攻略单片机 (Microcontroller) 是一种内含的微处理器、存储器以及各种输入输出接口的集成电路芯片。
它广泛应用于各种嵌入式系统中，如家电、汽车、电子设备等。
单片机的基础知识点主要包括以下几个方面：1.单片机的基本结构：单片机由中央处理器单元(CPU)、存储器、输入输出(I/O)接口和定时器/计数器等组成。
其中，CPU是单片机最重要的部件，负责执行程序指令。
存储器可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)，其中ROM存储着程序代码和常量数据，RAM用于存储运行时的数据。
2.单片机的工作原理：单片机通过执行存储在ROM中的程序指令，完成各种任务。
CPU从ROM中读取指令并执行，将结果存储在RAM中。
由于单片机通常工作在时钟信号的控制下，故CPU在时钟的辅佐下工作。
3.单片机的编程语言：单片机的编程语言通常采用汇编语言或高级语言(如C语言)。
汇编语言是一种机器指令的助记符，编程复杂、灵活、直接，通常用于对程序执行效率要求较高的场合；而C语言则具有语法简洁、易读易写的特点，适合快速开发程序。
4.单片机的输入输出接口：单片机通过输入输出接口与外部设备进行数据交互。
常见的输入接口有开关、按钮、传感器等；常见的输出接口有LED灯、蜂鸣器、电机等。
通过编程，用户可以控制这些接口的状态，与外设实现数据的输入和输出。
5.单片机的定时器/计数器：单片机的定时器/计数器模块用于生成精确的时间间隔或计数外部事件。
它可以被用来实现定时中断、测量脉冲宽度、计数等功能，是单片机中非常重要的功能模块之一6.单片机的中断和中断服务程序：单片机在执行程序的过程中，可以接收和响应外部的中断信号。
当中断发生时，单片机会立即暂停当前任务，跳转执行预先定义好的中断服务程序，处理中断事件。
中断机制是实现实时响应和多任务操作的重要手段。
7.单片机的电源与时钟：单片机需要稳定可靠的电源和时钟信号供给。
电源通常由直流电源或电池提供，特别是在嵌入式系统中，通常需要考虑功耗和电池寿命等因素；时钟信号则是单片机正常工作的基础，它通过晶体振荡电路或者外部时钟源提供。
单片机基础知识点总结(热门6篇)
单片机基础知识点总结第1篇MCS-51单片机是标准数字电路芯片，其输入输出引脚电平符合TTL电平规则（高电平逻辑3 -5V，低电平逻辑0-1V)，该电平标准有效传输距离较短(15米以内)，不适于远距离通信信号传输。
为了提高串行通信可靠性，增大通信距离，人们定义了各种新的通信电平标准。
后经美国电子工业协会(EIA)指定标准规范化，形成RS422，RS232，RS485三种异步串行通信电平标准和硬件接口协议。
RS232接口标准是一种用于短距离或带调制解调器（Modem）的串行通信接口标准，1 970年由美国电子工业协会(EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的。
MCS-51单片机串行口主要由发送数据寄存器、发送控制器、输出控制门、接收数据寄存器、接收控制器、输入移位寄存器等组成SM0、 SM1：串行口工作方式选择位。
SM2：多机通信控制位。
REN：允许接收控制位。
TB8：发送的第9位数据RB8：接收的第9位数据。
TI：发送中断标志位。
RI：接收中断标志位。
当SMOD位为1，则串行口方式1、方式2、方式3的波特率加倍。
方式o通常用来外接移位寄存器，用作扩展I/O口。
方式0工作时波特率固定为： f o s c / 12 f_{osc} /12 fosc/12。
工作时，串行数据通过RXD输入和输出，同步时钟通过TXD输出。
在TI=0时，当CPU执行一条向SBUF写数据的指令时，启动发送过程。
从RXD依次发送出去，同步时钟从TXD送出。
8位数据发送完后，发送中断标志TI置位，并向CPU申请中断。
在RI=0的条件下，将REN置 “1”就启动一次接收过程。
在移位脉冲的控制下，RXD上的串行数据依次移入移位寄存器。
当8位数据全部移入移位寄存器后，8位数据送入接收数据缓冲器SBUF中，同时，接收中断标志RI置位，向CPU申请中断。
单片机基础知识点总结第2篇为了方便用户，C51编译器把S1单片机的常用的特殊功能寄存器和特殊位进行了定义，放在一个“regsl。
单片机基础资料介绍
单片机基础资料介绍单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成了中央处理器（CPU）、存储器和一些通信接口的微型计算机系统。
它被广泛应用于各个领域，包括工业控制、家用电器、汽车电子、通信设备等。
本文旨在介绍单片机的基础知识，包括其构成、工作原理和应用领域。
一、构成单片机主要由以下几个部分组成：1. 中央处理器（CPU）：负责执行程序、进行运算和控制操作。
2. 存储器：包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM用于存储程序和数据，ROM用于存储固化的程序。
3. 输入输出（I/O）接口：用于与外部设备进行数据交换，包括输入口和输出口。
4. 定时器/计数器：用于产生系统时钟和计时计数。
5. 通信接口：如串行通信接口（UART）、并行通信接口（PIO）等，用于与外部设备进行数据通信。
二、工作原理单片机的工作原理主要包括指令周期、时钟和时序控制。
1. 指令周期：指令周期是执行一条指令所需要的时间，由若干个机器周期组成。
机器周期是指CPU执行一次基本操作所需要的时间。
2. 时钟：单片机通过时钟信号同步各个部件的工作，保证系统的稳定运行。
时钟信号可以通过外部晶振或者内部振荡电路产生。
3. 时序控制：时序控制是指按照特定的时间顺序进行指令执行和数据传输的过程。
单片机通过时序控制来保证指令的正确执行和数据的准确传输。
三、应用领域单片机在各个领域都有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：1. 工业控制：单片机可以用于自动化生产线的控制和监测，实现对生产过程的精确控制。
2. 家用电器：单片机可以用于家电产品中的控制系统，如空调、洗衣机、冰箱等，实现各种功能的协调工作。
3. 汽车电子：单片机在汽车电子领域的应用非常广泛，包括发动机控制、车身控制、车载娱乐系统等。
4. 通信设备：单片机可以用于通信设备的控制和数据处理，如手机、路由器、交换机等。
总结：本文介绍了单片机的基础知识，包括其构成、工作原理和应用领域。
学习单片机的基础知识
学习单片机的基础知识单片机是一种集成电路，它集处理器、内存、输入/输出端口等主要元件于一体，被广泛应用于各种电子设备和系统中。
对于想要学习和掌握单片机技术的人来说，了解单片机的基础知识是非常重要的。
本文将从单片机的定义、结构、工作原理以及常见的单片机编程语言等方面，介绍学习单片机所需的基础知识。
一、单片机的定义和作用单片机是指整个计算机系统集成在一颗芯片上，通常包括中央处理器（CPU）、存储器（ROM和RAM）、输入/输出端口（GPIO）以及时钟等。
它可以根据程序进行控制和运算，广泛应用于家电控制、工业自动化、通信设备等领域。
学习单片机的基础知识有助于理解和运用这种集成电路的工作原理和编程方法。
二、单片机的结构和组成单片机由CPU、存储器、输入/输出端口以及时钟等组成。
其中，CPU是单片机的核心部分，负责执行计算和控制的任务；存储器用于存储程序和数据；输入/输出端口则实现单片机与外部设备的通信和交互；时钟提供基准信号，控制单片机的运行速度。
三、单片机的工作原理单片机的工作原理主要包括指令执行、数据存取和时序控制三个方面。
1. 指令执行：单片机通过运行存储在ROM中的指令来完成各种操作。
指令由指令寄存器(IR)获取，并由指令译码器进行解析和执行。
2. 数据存取：单片机的数据存储器常分为RAM和ROM两种类型。
RAM用于存储程序运行过程中的中间数据，而ROM用于存储程序指令和常量数据。
3. 时序控制：单片机的时序控制是指通过时钟来控制指令和数据的读写操作，以及各种外部设备的时序要求，确保单片机的稳定和准确运行。
四、单片机的编程语言常见的单片机编程语言有汇编语言和高级语言两种。
汇编语言是一种低级语言，与机器指令相对应，可以直接与硬件进行交互，编写高效且精细的代码。
而高级语言如C语言、BASIC等，则更加易学易用，便于快速实现单片机的功能。
五、学习单片机的方法和建议1. 学习理论知识：掌握单片机的基础理论知识，包括组成结构、工作原理等，为后续的实践学习打下基础。
单片机关键技术基础详解(二)
单片机关键技术基础详解（二）阅读相关系列章节单片机关键技术基础详解（一）一、CPU与单片机的复位电路的作用及基本复位方式在上电或复位过程中，控制CPU的复位状态：这段时间内让CPU保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止CPU发出错误的指令、执行错误操作，也可以提高电磁兼容性能。
无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。
而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。
许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
基本的复位方式单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。
89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。
当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。
单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位。
1、手动按钮复位手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。
一般采用的办法是在RST 端和正电源Vcc之间接一个按钮。
当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST 端。
手动按钮复位的电路如所示。
由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。
图12、上电复位AT89C51的上电复位电路如图2所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端，下接一个电阻到地即可。
对于CMOS型单片机，由于在RST端内部有一个下拉电阻，故可将外部电阻去掉，而将外接电容减至1?F。
上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电 容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。
单片机原理及接口技术的基础概念介绍
单片机原理及接口技术的基础概念介绍单片机（Microcontroller）是一种集成了处理器核心、存储器、以及各种输入输出接口功能于一体的微型计算机。
它被广泛应用于嵌入式系统中，能够完成各种控制任务。
本文将介绍单片机的基础概念和接口技术。
一、单片机的基础概念1.1 单片机的组成单片机由CPU核心、存储器、输入输出接口、时钟电路和其他辅助电路组成。
其中，CPU核心是单片机的中央处理器，可以执行各种指令；存储器用来存储程序和数据；输入输出接口用于连接外部设备和与之通信；时钟电路提供单片机的时钟信号，控制指令执行的速度；其他辅助电路用于电源管理、重置等功能。
1.2 单片机的工作原理单片机从存储器中取指令和数据，经过解码执行，然后将结果输出到指定的接口。
其工作过程可以描述为：取指令-解码-执行。
单片机可以按照程序的要求，控制输入输出设备的状态和数据传输。
1.3 单片机的优势相比于传统的大型计算机或微处理器，单片机具有体积小、耗能低、成本低、可靠性高的优势。
它可以完成很多控制任务，广泛应用于家电、工业自动化、汽车电子等领域。
二、单片机的接口技术2.1 数字输入输出接口（GPIO）数字输入输出接口（General Purpose Input/Output，简称GPIO）是单片机的基础接口之一。
通过GPIO口，单片机可以与外部设备进行数字信号的输入和输出。
在GPIO口上，可配置为输入或输出状态，以满足不同的应用需求。
2.2 模拟输入输出接口（ADC和DAC）模拟输入输出接口使用模拟信号进行输入和输出。
ADC（Analog-to-Digital Converter）用于将模拟输入信号转换为数字信号，DAC（Digital-to-Analog Converter）则将数字信号转换为模拟输出信号。
这些接口通常用于传感器信号的采集和控制设备的输出。
2.3 串行通信接口（USART、SPI、I2C）串行通信接口用于单片机与外部设备之间的数据传输和通信。
单片机技术的使用方法与技巧精讲解析
单片机技术的使用方法与技巧精讲解析单片机技术是现代电子技术中的重要组成部分，它在各个领域都有广泛的应用。
本文将从基础概念、使用方法和技巧等方面进行解析，帮助读者更好地理解和应用单片机技术。
一、基础概念单片机是一种集成电路，它集中了处理器、内存、输入输出接口等功能于一体。
它的核心是中央处理器（CPU），通过对输入信号的处理和对输出信号的控制，实现各种功能。
在学习单片机技术之前，我们首先需要了解一些基础概念。
比如，什么是引脚（Pin）？引脚是单片机芯片上的接口，用于连接外部元件。
不同的引脚有不同的功能，比如输入引脚、输出引脚、供电引脚等。
此外，还需要了解什么是时钟（Clock）？时钟是单片机的心脏，它提供了单片机运行的时序。
时钟的频率越高，单片机的运行速度就越快。
二、使用方法在使用单片机技术时，我们首先需要选择合适的单片机芯片。
根据不同的应用需求，我们可以选择不同的型号和规格的单片机芯片。
常见的单片机型号有AT89C51、STM32F103等。
选择好单片机芯片后，我们需要进行硬件设计。
硬件设计包括电路图设计和PCB布局设计。
电路图设计是将各个元件按照一定的连接方式进行连接，而PCB布局设计是将电路图转化为实际的电路板。
完成硬件设计后，我们需要进行软件开发。
软件开发包括编写程序和下载程序两个步骤。
编写程序是将我们的想法和需求转化为计算机能够理解的指令，而下载程序是将编写好的程序下载到单片机芯片中。
三、技巧分享在使用单片机技术时，有一些技巧可以帮助我们更好地应用单片机。
首先是合理利用中断。
中断是单片机的一种重要功能，它可以在特定的条件下，打断正常的程序执行，执行特定的中断服务程序。
合理利用中断可以提高单片机的实时性和响应能力。
其次是合理利用定时器。
定时器是单片机中的一个重要模块，它可以产生一定时间间隔的定时信号。
我们可以利用定时器来实现各种功能，比如定时采样、定时发送等。
另外，合理利用串口通信也是一种重要的技巧。
单片机第二单元
单片机第二单元单片机是一种集成电路芯片，具有体积小、功能强、应用广泛等特点。
在学习单片机的过程中，第二单元往往涵盖了一些重要的知识和概念。
在单片机的第二单元中，通常会深入探讨单片机的内部结构和工作原理。
单片机的核心部件包括中央处理器（CPU）、存储器（包括程序存储器和数据存储器）、输入/输出端口（I/O 端口）以及定时器/计数器等。
了解这些部件的功能和相互关系对于掌握单片机的工作机制至关重要。
CPU 是单片机的“大脑”，负责执行指令和进行数据处理。
它的性能直接影响着单片机的运行速度和处理能力。
程序存储器用于存储单片机运行所需的程序代码，而数据存储器则用于存储运行过程中的数据。
I/O 端口是单片机与外部设备进行通信和交互的接口。
通过对 I/O端口的配置和控制，可以实现单片机与各种传感器、执行器等外部设备的连接和数据传输。
例如，通过 I/O 端口读取传感器的信号，或者控制执行器的动作。
定时器/计数器在单片机的应用中也起着重要的作用。
它们可以用于实现定时功能、测量脉冲宽度、生成精确的时间间隔等。
在第二单元的学习中，还会涉及到单片机的指令系统。
指令是单片机能够理解和执行的操作命令，不同的指令具有不同的功能和操作数。
掌握常见的指令，如数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令等，是进行单片机编程的基础。
编程是单片机应用的关键环节。
在学习第二单元时，通常会开始接触简单的单片机编程。
通过编写程序，来控制单片机的各种功能和行为。
例如，实现点亮一个LED 灯、读取按键状态、控制电机的转动等。
在编程过程中，需要了解编程语言的语法和规则。
常见的单片机编程语言有汇编语言和 C 语言。
汇编语言直接对应单片机的指令，执行效率高，但编写难度较大；C 语言则更加简洁易懂，便于开发和维护。
为了更好地学习和理解单片机的第二单元内容，实验和实践是必不可少的。
通过实际操作硬件平台，编写和调试程序，可以更加直观地感受单片机的工作过程和效果。
单片机关键技术基础详解(三)
单片机关键技术基础详解（三）单片机被广泛应用于工业控制，家电，消费电子，医疗电子，仪表测量等领域，为应广大初级电子工程师/单片机爱好者之需，电子发烧友隆重策划整合推出《单片机关键技术基础详解》系列技术文章，以后会陆续推出其他章节，敬请广大工程师朋友继续关注和留意。
应广大工程师网友对前两个章节热烈反响，电子发烧友会再接再厉为各位工程师网友推出更多技术精品系列文章，以飨读者。
阅读相关系列章节单片机关键技术基础详解（一）单片机关键技术基础详解（二）一、避免MCU或编程语言干扰设计作为经验丰富的嵌入式系统的开发人员，既有大型系统的经验(波音777飞行控制)又有小型单人项目(笔记本电脑热风扇控制)经验，应避开单台机器或语言的具体利弊，将更多的时间花在应用程序设计和构建上，并且独立于语言和CPU内核。
这方面部分来自于对类似系统的工作，只是再用于下一个项目(虽然要求完全不同，并且切换到了微控制器)。
我也参与过由几个独立的设备组成的系统，每个设备都有自己的程序和微控制器，各部分经常在不同的子项目之间来回使用：某个子项目中的编码器可能是另一个项目的测试器，或当完成自己的子项目的编码后，会投入另一个子项目，以帮助完成项目。
缺乏基于系统的设计方法会觉得这些情况很困难，难以按照计划完成。
通过独立的系统设计可避免机器依赖性，让设计复用和基于团队的设计不仅成为可能，而且加大了成功机会(如以后的增加要求)。
最近的一个项目是我更加疑虑，几乎每次都是，必须使设计适应(有时根本就是)所选的语言和机器。
我们已经以某个系统架构和设计开始，只是按一般方式考虑了集成微控制器及其外围设备，我们只关注我们需要什么并不关心它是如何实现的，至少我们是这么认为的。
我们选择了一些非常专业外设的新器件，并且开始编码时，发现需要花费大量的时间来了解如何构建硬件，以及如何根据需求最好地利用。
当我们发现好的方式来利用设备的某特征时，设备的此特点通过代码嵌入了系统级设计。
2单片机技术基础第二章
2019/9/21
6
2.1.1 89C51单片机的基本组成
外部时钟源
外部事件计数输入
振荡器和 时序 OSC
程序存储器 4KBROM
数据存储器
2×16位
256B RAM/SFR 定时器/计数器
80C51 CPU
内中断 外中断
2019/9/21
64KB 总线 扩展控制器
可编程I/O
控制
并行口
89C51单片机结构框图
1) 键盘 2) 串行接口（RS232/485/can bus/以太网/USB） 3) 开关量（TTL，电流环路，干接点） 4) 模拟量（4~20ma、 0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信号）） 输出的基本组成：
1) 串行接口（RS232/485/can bus/以太网/USB） 2) 开关量（TTL、电流环路、干接点、功率驱动） 3) 模拟量（4~20ma， 0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信号）） 4) LED显示：发光管等 5) 液晶显示器 6) 蜂鸣器 处理核心主要有：
ALE/PROG（30脚）：地址锁存允许/编程脉冲输入端 ALE：地址锁存允许信号端。正常工作时，该引脚以 振荡频率的1/6固定输出正脉冲。CPU访问片外存储 器时，该引脚输出信号作为锁存低8位地址的控制信 号。它的负载能力为8个LS型TTL负载。 PROG：是对片内带有4KB Flash ROM编程写入时 的编程脉冲输入端。
熟悉芯片内部结构及原理 掌握存储器配置及特点 掌握21个特殊功能寄存器（SFR）的功能 掌握复位电路及堆栈的概念 掌握各个引脚的功能，达到会应用的目的 了解CPU时序及单片机的工作过程 了解并行I/O端口内部结构
2019/9/21
单片机学习知识点全攻略(二)2024
单片机学习知识点全攻略（二）引言概述：单片机是现代电子技术中的重要组成部分，掌握单片机学习知识是电子工程师的基本要求。
本文将继续介绍单片机学习的重要知识点，包括中断处理、IO口操作、定时器和计数器、串口通信以及模拟输入输出等内容。
通过深入学习这些知识点，读者将更好地理解和应用单片机技术。
正文：一、中断处理：1. 中断的定义和作用2. 中断响应流程和优先级3. 中断请求和中断屏蔽4. 中断服务函数和中断结束5. 常见的中断源及其处理方式二、IO口操作：1. IO口的基本概念和分类2. 输入输出方式的选择和配置3. 读写IO口的代码示例4. IO口的高低电平判断和设置5. IO口的特殊功能的使用和注意事项三、定时器和计数器：1. 定时器和计数器的区别与应用场景2. 定时器的工作原理和工作模式3. 定时器的配置和控制寄存器4. 定时器中断的应用和配置5. 定时器的编程示例和注意事项四、串口通信：1. 串口通信的基本原理和应用场景2. 串口通信的数据格式和波特率选择3. 串口通信的硬件配置和数据传输流程4. 串口通信的软件配置和数据收发代码5. 串口通信的错误检测和纠错机制五、模拟输入输出：1. 模拟输入和输出的基本概念2. 模拟输入的采集和信号调理3. 模拟输出的电压和电流控制4. 模拟量和数字量的互换5. 模拟输入输出的应用实例和注意事项总结：通过本文的介绍，我们全面了解了单片机学习的重要知识点，包括中断处理、IO口操作、定时器和计数器、串口通信以及模拟输入输出等内容。
这些知识点是单片机编程的基础，读者可以通过进一步学习和实践，提升自己的单片机应用能力。
同时，在实际项目中，需要根据具体情况灵活应用这些知识点，以实现所需的功能和效果。
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单片机关键技术基础详解（二）阅读相关系列章节单片机关键技术基础详解（一）一、CPU与单片机的复位电路的作用及基本复位方式在上电或复位过程中，控制CPU的复位状态：这段时间内让CPU保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止CPU发出错误的指令、执行错误操作，也可以提高电磁兼容性能。
无论用户使用哪种类型的单片机,总要涉及到单片机复位电路的设计。
而单片机复位电路设计的好坏,直接影响到整个系统工作的可靠性。
许多用户在设计完单片机系统,并在实验室调试成功后,在现场却出现了“死机”、“程序走飞”等现象,这主要是单片机的复位电路设计不可靠引起的。
基本的复位方式单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。
89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。
当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。
单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位。
1、手动按钮复位手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平(图1)。
一般采用的办法是在RST 端和正电源Vcc之间接一个按钮。
当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST 端。
手动按钮复位的电路如所示。
由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。
图12、上电复位AT89C51的上电复位电路如图2所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至Vcc端，下接一个电阻到地即可。
对于CMOS型单片机，由于在RST端内部有一个下拉电阻，故可将外部电阻去掉，而将外接电容减至1?F。
上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。
为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。
上电时，Vcc的上升时间约为10ms，而振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率为10MHz，起振时间为1ms;晶振频率为1MHz，起振时间则为10ms。
在图2的复位电路中，当Vcc掉电时，必然会使RST端电压迅速下降到0V以下，但是，由于内部电路的限制作用，这个负电压将不会对器件产生损害。
另外，在复位期间，端口引脚处于随机状态，复位后，系统将端口置为全“l”态。
如果系统在上电时得不到有效的复位，则程序计数器PC将得不到一个合适的初值，因此，CPU可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。
图23、积分型上电复位常用的上电或开关复位电路如图3所示。
上电后，由于电容C3的充电和反相门的作用，使RST持续一段时间的高电平。
当单片机已在运行当中时，按下复位键K后松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。
根据实际操作的经验，下面给出这种复位电路的电容、电阻参考值。
图3中：C：=1uF，Rl=lk，R2=10k图3 积分型上电复位电路二、编制单片机应用程序的步骤和难点1前言如何编写单片机应用程序，这是一个实践性很强的题目，也是1项艰苦而细致的工作。
如果按照一定的步骤并且找出难点，事先对这些难点加以处理，能够收到事半功倍的效果。
下面根据实际工作中的经验，谈谈实际开发中必经的几个步骤和可能遇到的难处理。
对于1个单片机应用程序，其编制过程如图1所示。
2编制步骤2.1搞清功能和编写方案接到一个单片机项目设计文件之后，并不是马上动手编写程序，而是仔细研究用户提出的技术要求或者技术说明，根据这些技术要求和技术说明，也就是客户要求，把程序应该具备的主要功能写清楚，写仔细，这是最关键的工作。
如不清楚，应向客户和使用者问清楚，否则在设计完成以后会发现有些功能由于事先没有考虑清楚再重新设计将会很麻烦，可能有些需要重新增加的功能很容易补充，而有些可能由于没有事先考虑周全而无法实现。
2.2编写总流程图和各功能模块流程图根据要完成的程序功能写出总流程图，根据总流程图把整个程序划分成几个主要的功能模块，每个功能模块都要写出基本流程图，这主要是为以后的程序编写起到一个指导作用。
当然，在实际的程序编写过程中肯定会有一些改动，1个基本的流程会指导您在写程序的过程中不会出现太大的偏差。
例如，编写键盘扫描并且区分是功能键还是数字键的子程序，如果是功能键就转相应的功能处理程序;如果是数字键就在相应的数码管上显示出来;可以写出其流程图，如图2所示。
2.3准备编程所需的资料这些资料主要是编程语言方面的书籍、杂志等。
因为程序语言的有些资料任何编程人员都不可能记得太清楚，如每条指令的含义，具体操作每条指令所牵涉的硬件电路等。
如果资料准备得比较充分，可以放在案边，若有需要，顺手查阅。
2.4人机界面的编程用单片机实现的项目人机界面相对简单。
若为LED显示，应根据LED的位数选取简单、明燎、用户一看便知的提示符;显示的数据位数应充分考虑用户提出的技术要求。
2.5分析编程的难点和技术解决方案即使1个熟练的编程人员，编程过程中会遇到一些困难。
为了能比较顺利地完成程序设计，应根据程序所完成的功能和程序流程对整个程序的框架分析一下，并根据自己掌握的技能定位整个程序的难点，然后找到最佳的算法。
例如对于稍微大一点的项目，键盘扫描和显示部分的程序编制应该是单片机编程的难点。
(1)无论是键盘扫描还是显示过程都和硬件部分息息相关送片选信号选取键盘就必须搞清单片机芯片是高电平选通还是低电平选通;选通键盘后，还需要读回键盘的状态。
对读回的键盘状态还要进行防抖处理;若键盘抖动，放弃读回的数据，重新读键盘状态;若确定为键盘按下，才能对按键值进行处理;处理后的键值送显示或作为其它使用。
由此可知以上的每一过程都和硬件电路打交道。
(2)键盘扫描和显示牵涉到的算法比较复杂因为扫描键盘的过程就是遍历每个按键，识别抖动，识别按键是否松开等过程;除此之外还要延迟合适的时间，以便再次读取键值。
显示过程也要遍历每个数码管或液晶字符;其中查表过程，送显示过程都要用到比较复杂的循环遍历算法。
(3)数字键和功能键的区分是数字键就送显示，是功能键就转相应的功能子程序，把两者结合起来就构成比较复杂的散转程序。
MCS51单片机有现成的散转子程序可供参阅，PIC可以参照MCS51的散转子程序套用。
以上3点都是单片机编程的难点部分，在编程之前都应该找出来仔细分析。
通过分析，将所有可能成为难点之处都一一找出并找出相应的算法，在以后的程序编写过程中也相应地比较顺利。
2.6写程序在上面的准备工作完成后，就可以着手编写程序。
因为有了明确的程序流程，有了充足的资料，可能遇到的难点基本上找到了解决方法;这样，事先准备得比较充分，即使在以后的程序编写过程中遇到困难，也较易解决。
这样就可以节省很多时间，以便静下心来认真按照方案和流程编写程序。
另外，一般写完1个功能程序就进行调试，通过后再编写另外1个功能代码，这样可以防止全部代码编写完毕后再调试可能带来的相互影响，从而可以搞清楚到底是哪部分程序有问题。
2.7程序调试程序的调试过程是1个比较复杂的过程，有些需要高度的技巧和一定的方法。
一般的编程软件都提供单步、单步越过、断点、运行到光标处等基本方法，一般掌握这几种基本方法就可以解决绝大部分问题。
经过长时间的调试实践之后自然就可以掌握一定的调试技巧，即熟能生巧。
3结束语以上是编程一般单片机程序必须经过的7大步骤，假如这7个过程的工作做得比较充分，一定能够编写出令人满意的单片机程序。
三、关于单片机中的flash和eepromFLASH的全称是FLASH EEPROM，但跟常规EEPROM的操作方法不同FLASH 和EEPROM的最大区别是FLASH按扇区操作，EEPROM则按字节操作，二者寻址方法不同，存储单元的结构也不同，FLASH的电路结构较简单，同样容量占芯片面积较小，成本自然比EEPROM低，因而适合用作程序存储器，EEPROM则更多的用作非易失的数据存储器。
当然用FLASH做数据存储器也行，但操作比EEPROM麻烦的多，所以更“人性化”的MCU设计会集成FLASH和EEPROM两种非易失性存储器，而廉价型设计往往只有 FLASH，早期可电擦写型MCU则都是EEPRM结构，现在已基本上停产了。
至于那个“总工”说的话如果不是张一刀记错了的话，那是连基本概念都不对，只能说那个“总工”不但根本不懂芯片设计，就连MCU系统的基本结构都没掌握。
在芯片的内电路中，FLASH和EEPROM不仅电路不同，地址空间也不同，操作方法和指令自然也不同，不论冯诺伊曼结构还是哈佛结构都是这样。
技术上，程序存储器和非易失数据存储器都可以只用FALSH结构或EEPROM结构，甚至可以用“变通”的技术手段在程序存储区模拟“数据存储区”，但就算如此，概念上二者依然不同，这是基本常识问题。
没有严谨的工作精神，根本无法成为真正的技术高手。
EEPROM：电可擦除可编程只读存储器，Flash的操作特性完全符合EEPROM的定义，属EEPROM无疑，首款Flash推出时其数据手册上也清楚的标明是EEPROM，现在的多数Flash 手册上也是这么标明的，二者的关系是“白马”和“马”。
至于为什么业界要区分二者，主要的原因是 Flash EEPROM的操作方法和传统EEPROM截然不同，次要的原因是为了语言的简练，非正式文件和口语中Flash EEPROM就简称为Flash，这里要强调的是白马的“白”属性而非其“马”属性以区别Flash和传统EEPROM。
Flash的特点是结构简单，同样工艺和同样晶元面积下可以得到更高容量且大数据量下的操作速度更快，但缺点是操作过程麻烦，特别是在小数据量反复重写时，所以在MCU中Flash结构适于不需频繁改写的程序存储器。
在很多应用中，需要频繁的改写某些小量数据且需掉电非易失，传统结构的EEPROM在此非常适合，所以很多MCU内部设计了两种EEPROM结构，FLASH的和传统的以期获得成本和功能的均衡，这极大的方便了使用者。
随着ISP、IAP的流行，特别是在程序存储地址空间和数据存储地址空间重叠的MCU系中，现在越来越多的MCU生产商用支持IAP的程序存储器来模拟EEPROM对应的数据存储器，这是低成本下实现非易失数据存储器的一种变通方法。
为在商业宣传上取得和双EEPROM工艺的“等效”性，不少采用Flash程序存储器“模拟”(注意，技术概念上并非真正的模拟)EEPROM数据存储器的厂家纷纷宣称其产品是带EEPROM的，严格说，这是非常不严谨的，但商人有商人的目的和方法，用Flash“模拟”EEPROM可以获取更大商业利益，所以在事实上，技术概念混淆的始作俑者正是他们。