单片机入门学习(一)
第一章 单片机基础知识
第一章单片机入门知识概述1.1 单片机的发展历程单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展,但对处理器的综合性能要求也越来越高。
综观单片机的发展,以应用需求为目标,市场越来越细化,充分突出以“单片”解决问题,而不像多年前以MCS51/96等处理器为中心,外扩各种接口构成各种应用系统。
单片机系统作为嵌入式系统的一部分,主要集中在中、低端应用领域(嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成),在这些应用中,目前也出现了一些新的需求,主要体现在以下几个方面:(1)以电池供电的应用越来越多,而且由于产品体积的限制,很多是用钮扣电池供电,要求系统功耗尽可能低,如手持式仪表、水表、玩具等。
(2)随着应用的复杂,对处理器的功能和性能要求不断提高。
既要外设丰富、功能灵活,又要有一定的运算能力,能做一些实时算法,而不仅仅做一些简单的控制。
(3)产品更新速度快,开发时间短,希望开发工具简单、廉价、功能完善。
特别是仿真工具要有延续性,能适应多种MCU,以免重复投资,增加开发费用。
(4)产品性能稳定,可靠性高,既能加密保护,又能方便升级。
1. 单片机技术的发展特点自单片机出现至今,单片机技术已走过了近20年的发展路程。
纵观20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
(1)单片机寿命长这里所说的长寿命,一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比的长寿命。
随着半导体技术的飞速发展,MPU更新换代的速度越来越快,以386、486、586为代表的MPU,很短的时间内就被淘汰出局,而传统的单片机如68HC05、8051等年龄已有20岁以上,产量仍是上升的。
这一方面是由于其对相应应用领域的适应性,另一方面是由于以该类CPU为核心,集成以更多I/O功能模块的新单片机系列层出不穷。
单片机入门(建议收藏)
单片机入门(建议收藏)单片机基础教程第一节、机基础知识一、单片机概念1、单片机:在一片集成电路芯片上集成微处理器(CPU)、存储器(ROM和RAM)、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机(single chip Microcomputer)也叫微控制器(MCU)。
CPU( Central Processing Unit ):由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;RAM( Random-Access Memory ):用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM (Read-Only Memory):用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O(input/output)口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;T/C (timer/counter):两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;Intel公司1980年推出了MCS-51系列单片机:集成 8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。
寻址范围64K,并有控制功能较强的布尔处理器。
80C51是MCS-51系列中的一个典型品种;其它厂商以8051为基核开发出的CMOS工艺单片机产品统称为80C51系列。
主要的80C51单片机Intel:80C31、80C51、80C32、80C52、87C52ATMEL:AT89C51、AT89C52、AT89C2051等;STC:89C51、89C52、90C51、STC15wPhilips:P80C54、P80C58、P87C54华邦:W78C54、W78C58、W78E54Siemens:C501-1R、C513A-H 等公司的许多产品。
芯片封装简介单片机用途凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用单片机来实现,再根据具体实际情况选择不同性能的单片机,如:atmel,stc,pic,avr,凌阳,80C51,arm等工业自动化:数据采集、测控技术。
单片机教程入门教程
单片机教程入门教程单片机是一种小型的、集成度很高的微型计算机系统,具有处理器、存储器和外设等功能。
它广泛应用于各个领域,如电子设备、控制系统、通信等。
对于初学者而言,学习单片机是一项非常有意义和有挑战性的任务。
下面是关于单片机的入门教程,希望对初学者有所帮助。
一、基础知识:1. 单片机的基本结构:讲解单片机的组成部分,包括中央处理器、存储器、时钟、输入输出端口等。
2. 常用的单片机芯片介绍:介绍一些常见的单片机芯片,如51系列、AVR系列等,让初学者了解不同芯片的特性和应用。
二、开发环境搭建:1. 下载和安装开发工具:介绍常用的单片机开发工具,如KeilC、IAR Embedded Workbench等,讲解如何下载和安装。
2. 编写第一个程序:通过简单的LED闪烁程序来演示单片机的基本编程方法,让初学者能够快速上手。
三、基本操作:1. I/O口的使用:讲解如何通过单片机的I/O口实现输入和输出操作,如通过按键控制LED灯的亮灭。
2. 定时器的使用:讲解单片机的定时器原理和使用方法,如通过定时器控制LED灯的闪烁频率。
四、数字信号处理:1. 数字信号的输入输出:讲解如何通过单片机的ADC和DAC模块实现数字信号的输入和输出,如通过麦克风采集声音信号并通过喇叭播放。
2. PWM技术的应用:介绍脉宽调制(PWM)技术的原理和应用场景,如通过PWM控制电机的转速和方向。
五、通信技术:1. 串口通信:讲解单片机的串口通信原理和使用方法,如通过串口与电脑进行数据交互。
2. SPI和I2C总线通信:介绍SPI和I2C总线通信的原理和应用场景,让初学者了解不同通信方式的特点和优势。
六、扩展应用:1. 温度传感器的应用:介绍如何通过单片机连接温度传感器,实时采集和显示温度值。
2. 蓝牙无线通信的应用:讲解如何通过单片机与蓝牙模块进行通信,实现无线控制和数据传输。
通过以上的入门教程,初学者可以了解到单片机的基本知识和应用场景,掌握一些基本的编程和操作方法。
初学者怎么入门单片机
初学者怎么入门单片机许多初学者想学习单片机,但是却不知道怎么入门,该从何学起。
下面依据本人的阅历说说看法,入门之后学习起来并不是很难,反而是一件很好玩的事情,可以依据自己的想法实现许多功能,自己动手DIY设计项目。
第一、学习单片机需要一些相关的基础学问:1)要有电路、模拟电路基础,可以不精通,但起码对这些学问有个概念,熟识一些常用的基础元器件的用法,比如电阻、电容的作用,了解二极管、三极管的基本用法,能够理解单片机最先系统电源电路、晶振电路和复位电路的工作原理;2) 数字电路基础,单片机本身就是依据数字电路原理运行的,起码理解数字电路的"0"、和"1"概念,了解数字电路的门电路,把握真值表;3)C语言学问,目前市场上的单片机几乎都是用C 语言开发的,已经很少人应用到汇编语言,除非一些特别的要求,所以必需把握C语言的程序结构和基本语法。
其次、有了上面的基础学问之后,选择一款单片机平台进行入门,目前市场上的单片机类型有51单片机、MSP430单片机、AVR单片机、飞思卡尔单片机、STM32单片机、PIC单片机等,51单片机始终是教学入门的主流单片机,个人建议还是从51单片机开头入门。
选择好单片机之后就是安装单片机开发环境,51单片机的开发环境推举2个,(1)可以使用keil开发环境(首选),keil是最早、功能最强的51单片机开发环境,对以后使用MDK更简单上手;(2)也可以使用IAR开发环境,IAR为主流的单片机通用开发环境(支持51、MSP430、AVR、PIC等几乎全部主流单片机)。
第三、购买单片机开发学习板进行实践,最好选择功能较全资料、具体的开发板,刚开头时根据例子程序自己实践一遍,熟识单片机软件、下载器、开发板的使用,熟识到肯定程度之后自己更改软件代码实现自己想要的功能,单片机入门一般都从点亮LED灯,实现流水灯灯简洁功能开头,把单片机的IO口、计数器/定时器、中断、ADC、SCI、SPI等功能全部熟识一遍,这时单片机已经基本学习得差不多了。
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。
第1章 51单片机的基础知识
第1章 51单片机的基础知识51单片机是一种广泛应用的嵌入式微控制器,具有强大的功能和灵活性。
在学习和使用51单片机之前,了解其基础知识是至关重要的。
本章将介绍51单片机的基础知识,包括硬件结构、寄存器、指令集和编程语言。
1.1 51单片机的硬件结构51单片机的硬件结构是指其内部的组成部分和外部连接。
51单片机包含中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)口、定时器/计数器、串行通信口等功能模块。
这些功能模块共同协作,完成各种任务。
1.1.1 中央处理器(CPU)51单片机的中央处理器是核心部件,负责执行指令、控制程序运行和处理数据。
51单片机采用哈佛结构,将程序存储器和数据存储器分开。
它包含一个8位的累加器(A)和一个指令寄存器(IR),用于指令的执行。
1.1.2 存储器51单片机的存储器包括程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储程序指令,可以是内部存储器或外部存储器。
数据存储器用于存储程序运行中产生的数据,包括RAM和ROM。
1.1.3 输入/输出(I/O)口51单片机具有一定数量的I/O口,用于与外部设备进行数据交互。
输入口用于接收外部信号,输出口用于发送数据或控制外部设备。
它们可以是并行口或串行口,根据需要进行配置。
1.1.4 定时器/计数器定时器/计数器是51单片机的重要组成部分,用于产生定时延迟和计数脉冲。
定时器可以设置为定时模式或计数模式,定时器中断可用于实现时间控制和精确计时。
1.1.5 串行通信口串行通信口是51单片机与外部设备进行串行通信的接口,常用的有UART和SPI。
它们通过串行传输数据,实现与外部设备的数据交换和通信。
1.2 51单片机的寄存器51单片机具有一组特殊功能寄存器,用于配置和控制其各项功能。
这些寄存器负责存储和传输数据,执行各种功能操作。
常见的寄存器包括通用寄存器、状态寄存器、特殊功能寄存器等。
1.2.1 通用寄存器通用寄存器是用于存储临时数据的寄存器,包括8个存储器编号,分别为R0 - R7。
单片机入门教程
单片机入门教程1. 简介单片机(Microcontroller Unit)是一种具有微处理器核心、内存和外设的芯片,广泛应用于嵌入式系统中。
它集成了处理器、存储器和接口电路等功能,可以完成特定的计算、控制和通信任务。
单片机的应用涵盖了各个领域,包括家电控制、汽车电子、智能电子产品等。
本文将介绍单片机的基本知识,包括单片机的基本原理、常见的单片机型号、开发环境和编程语言,并提供一些入门实例供读者学习和实践。
2. 单片机的基本原理2.1 单片机的组成单片机由处理器、存储器和外设组成。
处理器是单片机的核心,可执行各种计算和控制任务。
存储器用于存储程序、数据和中间结果。
外设包括输入输出接口、通信接口、定时器和中断控制器等,用于与外界交互。
2.2 单片机的工作原理单片机的工作过程通常包括以下几个阶段:1.复位:单片机通电后,首先进入复位状态。
在此状态下,单片机会对寄存器进行初始化,并执行复位向量地址对应的指令。
2.初始化:复位后,单片机会进行初始化操作,包括设置时钟源、设置引脚功能、初始化外设等。
3.执行程序:初始化完成后,单片机将按照程序存储器中的指令顺序执行程序。
程序中的指令可以包括算术运算指令、逻辑运算指令、控制指令等。
4.外设交互:单片机可以通过外设与外界交互,例如使用定时器进行计时、通过串口进行通信等。
5.中断处理:单片机可以响应外部中断请求,中断服务程序可以在主程序执行过程中被触发,完成特定的任务后再返回主程序。
3. 常见的单片机型号目前市面上常见的单片机型号有很多,包括8051系列、PIC系列、STM32系列等。
这些单片机具有不同的特点和性能,适用于不同的应用领域。
3.1 8051系列8051系列单片机是一种经典的8位单片机,广泛应用于各个领域。
它具有低功耗、易学易用、外设丰富等特点,可以满足大部分应用的需求。
3.2 PIC系列PIC系列单片机是一种低功耗、高性能的8位和16位单片机。
它具有丰富的外设和强大的指令集,可用于各种控制和计算任务。
单片机基础知识
2023/8/4
液晶字符显示屏
液晶图形点阵显示屏
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拨动开关
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红外遥控用 发射接受一体管
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继电器
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各类接插件
2023/8/4
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超声波发射接受头
遥控组件
2023/8/4
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双路遥控组件
2023/8/4
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长距离遥控器3000-4000M
Motorola单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率 较Intel类单片机低很多,因而使得高频噪声低,抗干扰能力 强,更适合用于工控领域及恶劣的环境。Motorola 8位单片 机过去的策略是以掩膜为主,最近推出了OTP计划以适应单 片机发展新趋势。在32位机上,M.CORE在性能和功耗方面 都胜过ARM7。
带引线的塑料芯片封装
PLCC44(Plastic Leaded Chip Carrier)
单片机芯片STC89C52
2023/8/4
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1.1.2 单片机与微型计算机的关系
计算机的发展经历了从电子管、晶体管、集成电路到大规 模集成电路四代的演变。微型计算机属于第四代计算机。
微型计算机的发展以微处理器的发展为特征,主要表现: 芯片集成度的提高(从最初的约2000个晶体管/片发展到目 前的几百万个晶体管/片); 处理器位数的增加(从4位增加到64位); 时钟频率的加快(从1MHz到约几个GHz); 价格的逐渐降低等方面。
2023/8/4
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8×8二极管点阵
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八段数码管
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B电气05-吴欣--单片机控制的GPS定位信息显示器系统
单片机入门指南 从零开始学习单片机
单片机入门指南从零开始学习单片机单片机(Microcontroller)作为一种在嵌入式系统中广泛使用的微型计算机,拥有广泛的应用领域。
对于初学者来说,学习和掌握单片机的基础知识至关重要。
本篇文章将从零开始介绍单片机的入门知识,帮助读者系统地学习单片机。
一、简介单片机是一种集成了处理器核心、存储器、输入输出接口、定时器和其他相关模块的微型计算机系统。
它以其体积小、功耗低、成本低等优势,在嵌入式系统领域得到了广泛应用。
学习单片机需要掌握基本的电子知识、C语言等。
二、准备工作要学习单片机,首先需要准备一台可编程的单片机开发板,如常见的51单片机开发板、Arduino开发板等。
同时,还需要下载并安装开发板所需的集成开发环境(IDE),如Keil、Arduino IDE等。
三、基本原理1. 单片机的结构:单片机由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出(I/O)口、定时器、串口等组成。
掌握这些基本组成部分的工作原理是学习单片机的关键。
2. GPIO口:通用输入输出口(GPIO)是单片机与外部世界通信的接口,可以通过编程控制来实现不同的功能,如输入、输出、中断等。
3. 定时器和计数器:定时器和计数器是单片机中常用的模块,可以用于延时、定时、脉冲计数等应用。
熟悉定时器和计数器的使用是学习单片机的重要一步。
四、编程语言在学习单片机时,常用的编程语言是C语言。
C语言具有简洁、高效的特点,对于单片机的程序设计非常适用。
学习C语言语法和相关的编程技巧是学习单片机的基础。
五、入门实例为了更好地理解和掌握单片机的基础知识,以下是一个简单的LED 灯闪烁程序的实例:```c#include <reg51.h>#define LED P0void delay(unsigned int time) // 延时函数{unsigned int i, j;for(i = time; i > 0; i--)for(j = 120; j > 0; j--);}void main(){while(1){LED = 0xFF; // 打开LED灯delay(500); // 延时500msLED = 0x00; // 关闭LED灯delay(500); // 延时500ms}}```通过以上简单的程序,可以实现LED灯的闪烁。
初学者如何学习单片机
初学者如何学习单片机单片机学习步骤第一步:数字I/O的使用使用按钮输入信号,发光二极管显示输出电平,就可以学习引脚的数字I/O功能,在按下某个按钮后,某发光二极管发亮,这就是数字电路中组合逻辑的功能,虽然很简单,但是可以学习一般的单片机编程思想,例如,必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理,才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。
每使用单片机的一个功能,就要对控制该功能的寄存器进行设置,这就是单片机编程的特点,千万不要怕麻烦,所有的单片机都是这样第二步:定时器的使用学会定时器的使用,就可以用单片机实现时序电路,时序电路的功能是强大的,在工业、家用电气设备的控制中有很多应用,例如,可以用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关,该开关在按钮按下一次后,灯亮3分钟后自动灭,当按钮连续按下两次后,灯常亮不灭,当按钮按下时间超过2s,则灯灭。
数字集成电路可以实现时序电路,可编程逻辑器件PLD可以实现时序电路,可编程控制器PLC也可以实现时序电路,但是只有单片机实现起来最简单,成本最低。
定时器的使用是非常重要的,逻辑加时间控制是单片机使用的基础。
第三步:中断单片机的特点是一段程序反复执行,程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间,如果程序没有执行到某指令,则该指令的动作就不会发生,这样就会耽误很多快速发生的事情,例如,按钮按下时的下降沿。
要使单片机在程序正常运行过程中,对快速动作做出反应,就必须使用单片机的中断功能,该功能就是在快速动作发生后,单片机中断正常运行的程序,处理快速发生的动作,处理完成后,在返回执行正常的程序。
中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生屏蔽中断、什么时候允许中断发生开中断,需要设置哪些寄存器才能使某种中断起作用,中断开始时,程序应该干什么,中断完成后,程序应该干什么等等。
中断学会后,就可以编制更复杂结构的程序,这样的程序可以干着一件事,监视着一件事,一旦监视的事情发生,就中断正在干的事情,处理监视的事情,当然也可以监视多个事情,形象的比喻,中断功能使单片机具有吃着碗里的,看着锅里的功能。
单片机入门基础知识
单片机的应用
单片机的应用
单片机的应用
AG嵌入式开发板
单片机开发软件
Keil软件的使用
• 1、软件安装。 • 2、建立一个工程。 • 3、在Keil中添加STC单片机的型号。 • 4、Keil仿真调试。 • 5、Keil软件使用技巧。
学习方法
1、多看书,理论指导 2、勤动手,重在实践 3、多交流,论坛Q群
的一个小而完善的计算机系统。
单片机的概念
51单片机
AVR单片机
单片机的概念
STM32
单片机的概念
51单片机
AVR单片机
STM32
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目前单片机渗单透片到机我的们应生活用的各个领域,
几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
智能仪表 工业控制 家用电器 通信网络 医用设备 汽车电子 ………
单片机的应用
Q群: 82193763 or 129970943 (开源电子网) ww来自(中国电子开发网)学习方法
推荐书 for 51单片机 《新概念51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展全攻略》
for AVR单片机 《AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践》
单片机教程 Lesson1 入门基础知识
1、单片机的概念 2、单片机的应用 3、单片机开发软件 4、AG嵌入式开发板 5、单片机学习方法
单片机的概念
• 单片机是一种集成在电路芯片,是采用 超大规模集成电路技术把具有数据处理能 力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只 读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定 时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动 电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A /D转换器等电路)集成到一块硅片上构成
for STM32 《STM32不完全手册》
单片机入门指南从基础到实践
单片机入门指南从基础到实践单片机(microcontroller)是一种集成了微处理器、存储器和外围设备接口等功能的集成电路芯片。
它在电子技术领域中起到了至关重要的作用,广泛应用于各种电子设备中。
本文将从基础知识讲起,逐步介绍单片机的相关内容,包括原理、应用和实践经验。
一、单片机的基础知识1.1 单片机的原理单片机从结构上可以分为中央处理单元(CPU)、存储器和外围设备接口等几个部分。
其中,CPU是单片机的核心,负责进行数据处理和控制操作;存储器用于临时存储数据和程序代码;外围设备接口则是与外部设备进行数据传输和通信的桥梁。
1.2 单片机的分类根据应用领域和性能需求,单片机可以分为多种类型。
常见的有8位、16位和32位单片机,其位数代表了其数据位宽,决定了单片机的数据处理能力和存储能力。
同时,还有针对不同应用场景的专用单片机,如汽车电子控制单片机、家电控制单片机等。
二、单片机的学习步骤2.1 学习基本电路理论在学习单片机之前,有必要了解一些基本的电路理论知识。
包括电压、电流、电阻等基本概念,以及电路中的串联、并联、电源、地等常见元件和连接方式。
2.2 掌握单片机编程语言单片机的编程语言通常是汇编语言和高级语言。
汇编语言是机器语言的一种表示形式,直接面向硬件进行编程,效率高但难以掌握。
高级语言如C语言则更易学习和使用,是初学者的首选。
2.3 学习单片机原理和功能模块了解单片机的工作原理,包括时钟、中断、定时器等基本功能模块。
掌握这些原理和功能模块的作用,对于后续的程序设计和电路连接十分重要。
2.4 学习单片机编程和调试技巧通过编写简单的程序代码,并结合仿真软件或调试工具进行调试,逐步提高自己的编程和调试能力。
同时,还要学会阅读和理解官方文档、数据手册等技术资料,以便更好地应用单片机。
三、单片机的应用领域单片机作为嵌入式系统的核心,广泛应用于各个领域。
以下列举几个常见的应用领域:3.1 家电控制单片机在家电控制中起到了至关重要的作用。
单片机基础知识
UART、SPI)等。一片芯片就是一个“测控”系统。
综上所述,单片机正在向多功能、高性能、 高速度(时钟达40MHz)、低电压(2.7V即可工 作甚至更低)、低功耗、低价格(几元钱)、 外围电路内装化以及片内程序存储器和数据存 储器容量不断增大的方向发展。
1.1.2 单片机的应用
智能产品上的应用
工业控制的应用
家用电器的应用
计算机网络和通信领域的应用
汽车设备领域中的应用
单片机应用领域
1.1.3单片机的系列产品介绍
ATMEL类单片机
Intel 单片机
Motorola单片机
Microchip 单片机
东芝单片机
Zilog单片机
1.2 MCS-51内核单片机
1.2.1单片机基本组成
EPROM、EEPROM
4、定时/计数器 (Timer / Counter ):
• 8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或 计数,并产生中断用于控制程序转向。 5、并行输入输出(I/O) 口:
• 8051共有4组8位并行I/O 口(P0、P1、P2或P3),用于对 外部数据的传输。
(2)控制器 包括程序计数器 (PC)、PC增1寄存器、指令寄存器(IR)、指令 译码器(ID)、数据指针(DPTR)、堆栈指针(SP)、缓冲器及定时控制电路等 。控制器电路完成指挥控制工作,协调单片机各部分正常工作。
2、数据存储器(RAM) :
• 8051 内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单 元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数 据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能 使用的的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结 果等。 掉电后数据消失。 3、程序存储器 (ROM): • 8051有4K 的8位掩膜ROM,存放用户程序,原始数据或表格。
单片机入门
单片机入门单片机是一种集成度极高的电子元件,它可以实现各种控制功能,广泛应用于工控、家电、车载等领域。
入门单片机需要掌握一些基础知识,本文将从单片机的结构、编程语言以及实践操作方面进行讲解。
一、单片机的结构单片机是由中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出(IO)等多个部分组成的微型计算机系统。
其中,CPU是单片机的核心部分,它执行程序指令,完成各种数据处理操作。
RAM用于存储程序数据,ROM则用于存储程序指令。
IO负责与外部设备进行数据交互,如读取传感器数据或控制继电器等。
单片机的结构和功能与计算机非常相似,但单片机相比计算机而言更加智能化,主要因为单片机在结构方面进行了精简和优化,集成度更高,大小更小,功耗更低。
同时,单片机还具有可编程性、低成本、高通用性、易于控制等优势,因此受到了广泛的应用和关注。
二、单片机的编程语言与计算机类似,单片机的编程也需要进行程序设计,常见的编程语言有C语言和汇编语言。
其中,C语言是一种高级语言,易于掌握和实现,同时具有可移植性和可维护性等优点,因此成为了单片机编程的主流语言。
汇编语言则是一种底层语言,需要对硬件结构和指令集有一定的了解,对于初学者而言较为难以掌握。
三、单片机的实践操作入门单片机需要进行实际的操作和编程练习,可以尝试搭建一个简单的单片机实验环境,如下所示:1.硬件准备:准备一块单片机板、USB转串口模块、一个LED灯、若干跳线、一个万用表等。
2.软件准备:下载并安装keilc51编译软件、STC-ISP下载软件及STC89C52驱动程序(或其他单片机型号)。
3.连接硬件:将 USB 转串口模块连接到计算机,再将下载线接到转接模块的对应接口;将 LED 灯的正极连接到单片机的 P1.0 口,负极连接到 GND。
4.编写程序:在 keilc51 编辑器里编写一个简单的程序,如让灯闪烁等。
5.下载程序:在 keilc51 编辑器中生成 HEX 文件,并将其下载到单片机中,可以使用 STC-ISP 下载软件进行下载。
第1讲单片机基础知识
益工程视频讲堂——PIC 单片机原理及程序设计 精 视频教学第1讲 单片机基础知识自20世纪70年代问世以来,单片机凭借其功耗低、体积小、实时性强、控制性能好等特点,在各个行业得到了广泛的应用。
其应用范围几乎涵盖了我们身边所有的领域,如仪器仪表、消费电子、家用电器、工业控制等。
目前,8位单片机是市场上的主流,能满足大部分应用的需求。
美国Microchip 公司生产的PIC 单片机,更是势不可挡地在单片机市场中崛起。
PIC 单片机除了拥有一般单片机的通用功能之外,本身还具有鲜明的特点,如精简指令集、哈佛总线结构、驱动能力强等。
本讲主要介绍单片机的历史和发展概况、目前市场上主流单片机的特点,以及数制和编码的相关知识,为之后的学习做好准备。
↘ 单片机的历史↘ 几款单片机的特点↘ 数制与编码1.1 单片机的历史单片机就是利用现代的大规模集成电路技术,把中央处理器、存储器、输入/输出接口、定时/计数器等电路元件集成在一块芯片上,具有完善计算机功能的硬件系统。
单片机具有体积小、功能强大、价格低、控制实时性强等特点,被广泛应用于现代生活的各个方面,如数码电子、工业控制、医疗仪器、家用电器等领域。
20世纪70年代,单片机处于发展的初期,以Fairchild 公司生产的F8单片机为代表。
由于受当时技术水平的限制,该款单片机只包含一个中央处理器、一个数据存储器和两个并行口,工作时还必须外部接入程序存储器。
1976年,Intel 公司推出了MCS-48系列单片机,该款单片机具有体积小、价格低、功能全等特点,备受消费者青睐,得到迅速的推广。
该款单片机是真正意义上的8位单片机,在单片机发展史上具有里程碑式的意义。
伴随着MCS-48单片机的成功推出,世界各大半导体公司相继参与到单片机的开发中。
20世纪80年代,单片机技术进入高速发展阶段。
单片机性能不断提升,功能不断增强。
这个阶段涌现的单片机有Intel 公司的MCS-51,Motorola 公司的MC6801,Zilog 公司的Z8等几十个系列。
单片机入门指南从零开始学习电路设计
单片机入门指南从零开始学习电路设计单片机是一种集成电路芯片,它包含了一个或多个中央处理器(CPU)、存储器(ROM和RAM)、输入/输出端口(I/O)和定时器/计数器等功能模块。
单片机广泛应用于电子设备、嵌入式系统和自动控制等领域。
为了帮助初学者快速入门单片机,并学习电路设计的基础知识,本文将从零开始介绍单片机的基本原理和学习路径。
第一章概述在学习单片机之前,我们需要了解一些基本概念。
单片机是一种微处理器,能够执行计算机程序并控制外部设备。
它通常由CPU、内存和I/O端口组成。
使用单片机前,你需要了解二进制和十六进制表示法,以及数字电路的基础知识。
第二章硬件基础在开始学习单片机之前,你需要了解电路设计的基础知识。
这包括电源电路、时钟电路、复位电路、I/O电路和通信接口等。
了解这些基础知识可以帮助你更好地理解单片机的工作原理。
第三章单片机编程语言单片机编程语言常用的有汇编语言和高级语言。
对于初学者来说,建议从高级语言开始学习,因为它更易于理解和使用。
常见的单片机高级语言包括C语言和Basic语言。
学习编程语言时,你需要掌握基本的语法规则和编程思想。
第四章开发工具和资源学习单片机需要一些开发工具和资源。
这些工具包括开发板、编程软件和调试工具等。
为了便于学习,你可以选择一款易于使用且功能强大的开发工具,例如Keil C51、MPLAB等。
此外,网络上还有许多开源的资源和教程可供参考。
第五章实践项目通过实践项目,你可以将之前学到的理论知识应用到实际中。
可以从简单的LED闪烁开始,逐渐增加难度,例如数字显示、温度测量和无线通信等。
通过实践项目,你不仅能够巩固所学的知识,还能够培养解决问题和创新的能力。
第六章进阶学习单片机是一个庞大的领域,你可以选择深入某个方向进行进一步学习。
例如,你可以学习更高级的单片机系列、深入了解外设接口、掌握更复杂的通信协议等。
此外,你还可以学习嵌入式系统的相关知识,或者学习与单片机相关的电子设计自动化工具。
单片机编程入门从零开始学习
单片机编程入门从零开始学习一、介绍单片机编程是现代电子技术中的重要组成部分,它广泛应用于各个领域,如嵌入式系统、自动控制等。
想要学习单片机编程,需要从基础知识开始,并逐渐深入理解各种概念和技术。
本文将从零开始介绍单片机编程的学习路径和必备知识,帮助读者初步掌握单片机编程的基本原理和方法。
二、基础知识1. 单片机的定义与分类单片机(Microcontroller)是一种集成了中央处理器、存储器和外设接口的微型计算机系统。
它按照功能和性能可以分为多个类别,如8位单片机、16位单片机、32位单片机等。
2. 单片机的工作原理单片机通过外部引脚接口与外部电路进行通信,并通过程序控制内部电路的工作状态。
它通过执行存储在内部存储器中的程序来实现各种功能。
3. 单片机编程的基础工具学习单片机编程需要了解一些基础工具,如编程软件、开发板等。
编程软件用于编写、调试和烧写程序,开发板则提供了与外部电路连接的接口,便于测试程序的运行。
三、学习步骤1. 学习基本的电子知识在开始学习单片机编程之前,需要先了解一些基本的电子知识,如电路原理、电子元件的特性等。
这些知识将有助于理解单片机的工作原理和与外部电路的连接方式。
2. 学习编程语言单片机编程常用的编程语言有汇编语言和高级语言(如C语言)。
初学者可以从学习C语言开始,因为它更易于理解和掌握。
通过学习编程语言,可以了解如何编写程序、控制单片机的各个功能模块。
3. 学习单片机的特殊功能模块单片机拥有丰富的功能模块,如GPIO、定时器、串口通信等。
学习这些功能模块的使用方法,可以更好地利用单片机的功能,实现各种实际应用。
4. 实验与实践单片机编程需要不断实践,通过完成各种实验和项目来提升自己的编程能力。
可以选择一些简单的项目开始,逐渐挑战难度更高的任务,如LED灯控制、温度传感器应用等。
四、学习资源推荐1. 电子书籍和教材有很多优秀的电子书籍和教材可以供学习单片机编程,如《C语言与单片机编程实例教程》、《嵌入式C语言程序设计》等。
单片机及控制-第一章单片机基础知识
单片机及控制-第一章单片机基础知识单片机及控制第一章单片机基础知识在当今科技飞速发展的时代,单片机作为一种重要的微控制器,广泛应用于各个领域,从家用电器到工业自动化,从汽车电子到航空航天,都能看到单片机的身影。
那么,什么是单片机?它又是如何工作的呢?让我们一起来揭开单片机的神秘面纱,走进单片机的基础知识世界。
单片机,顾名思义,就是将计算机的主要功能部件集成在一块芯片上的微型计算机。
它通常包括中央处理器(CPU)、存储器(包括程序存储器和数据存储器)、输入/输出接口(I/O 接口)、定时器/计数器以及中断系统等。
这些部件协同工作,使得单片机能够完成各种复杂的控制任务。
中央处理器(CPU)是单片机的核心,它负责执行指令和进行数据运算。
就像人的大脑一样,指挥着整个系统的运行。
单片机的 CPU 虽然性能不如我们常见的个人电脑 CPU 那么强大,但它具有功耗低、体积小、成本低等优点,非常适合用于控制特定的设备和系统。
存储器是单片机用来存储程序和数据的地方。
程序存储器用于存放单片机运行所需的程序代码,数据存储器则用于存储运行过程中的临时数据。
程序存储器通常是只读存储器(ROM),如闪存(Flash),而数据存储器可以是随机存取存储器(RAM)。
输入/输出接口(I/O 接口)是单片机与外部世界进行交互的通道。
通过这些接口,单片机可以接收外部的输入信号,如传感器的检测信号,也可以向外输出控制信号,驱动执行机构工作。
例如,控制电机的转动、点亮 LED 灯等。
定时器/计数器在单片机中也起着重要的作用。
它们可以用于实现定时功能,比如定时发送数据、控制周期性的操作等。
计数器则可以用于对外部脉冲进行计数,实现测量、计数等功能。
中断系统则让单片机能够及时响应外部的紧急事件。
当有中断请求发生时,单片机可以暂停当前正在执行的任务,转而去处理中断服务程序,处理完后再返回原来的任务继续执行。
单片机的工作过程可以简单地描述为:首先,通过编程将所需的控制程序写入程序存储器。
单片机初级教程
单片机初级教程(第一课)教学内容:单片机概述1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入/输出设备(例如:串行口、并行输出口等)。
在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中,这些部份,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部份外,还集成了其它部份如A/D,D/A等。
天!PC中的CPU 一块就要卖几千块钱,这么多东西做在一起,还不得买个天价!再说这块芯片也得非常大了。
不,价格并不高,从几元人民币到几十元人民币,体积也不大,一般用40脚封装,当然功能多一些单片机也有引脚比较多的,如68引脚,功能少的只有10多个或20多个引脚,有的甚至只8只引脚。
为什么会这样呢?功能有强弱,打个比方,市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱,可是有的一台功放机就要卖好几千。
另外这种芯片的生产量很大,技术也很成熟,51系列的单片机已经做了十几年,所以价格就低了。
既然如此,单片机的功能肯定不强,干吗要学它呢?话不能这样说,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用PIII?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。
所以8051出来十多年,依然没有被淘汰,还在不断的发展中。
2、MCS51单片机和8051、8031、89C51等的关系我们平常老是讲8051,又有什么8031,现在又有89C51,它们之间究竟是什么关系?MCS51是指由美国INTEL公司(对了,就是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机,而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多场合会看到8031的名称。
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单片机入门学习(一)
什幺是单片机?用专业语言讲,单片机就是一块硅片上集成的微处理器、存储器及各种输入/输出接口的芯片,这样一块芯片就具有了计算机的属性,因此被称为单片微型计算机,简称单片机(MCU)。
国内很多厂商都有生产单片机,由于厂商及芯片型号太多,我就不一一举出了。
但是当我们看到其标识的时候,希望能知道其解释:如STC89C51RC-DIP
STC前缀,表示芯片为STC公司生产的产品。
8表示该芯片为8051内核芯片。
9表示内部含Flash E PROM存储器,0表示内部含Mask ROM(掩模ROM)存储器,7表示内部含EPROM存储器(紫外线可擦除ROM)。
C表示该器件为COMS产片,LV和LE表示为该芯片为低电压产片(通常为3.3V电压供电),S表示该芯片含有可串行下载功能的Flash存储器,既具有ISP可在线编程功能(在线系统编程一种无需将存储芯片(如EPROM)从嵌入式设备上取出就能对其进行编程的过程,简称ISP)。
5固定不变。