51单片机超详细教程PPT(绝对值)
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第三步（项目实战阶段）
当时我们要做毕业设计我和另一个学习软件的同学组成了一个小团队，选了一个小项目 进行开发。那个时候条件比较艰苦，主要是因为我们两个没钱想节约一点，在利用之前 的开发板的基础上，再加了一个简单的外设，这个外设是我们纯手工制作的。我们当时 就耍了一点小聪明，先做外设然后用开发板来测试，确认外设没问题后，再回过头制作 51板。然后通过外设来测试自己做的板子是不是能正常工作。就这样我们的第一个项 目以及毕业设计就完成了。
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演讲人
第一步（熟悉流程）
因为我是学电子专业的，最开始我先是用面包板自己做了一个51的最小体统，为了 更直观的去感受单片机我就加了一个数码管上去。
至于编程方面开始的时候我并没有刻意去背，主要是对着别人给出的模板代码然后 自己编辑一次，就是对着照抄（绝对不是复制粘贴如果是复制粘贴自己就会废掉）， 然后把自己写的程序烧录到单片机中去运行看单片机能不能正常的按照程序工作。
第二步（进阶工序）
培养出一些感觉以后我就入手了一块51单片机开发板，然后开始去深入了解51这款单 片机。板子刚回来的时候我没有看视频教程，而是还在跟着课本走，现在看来当时真的 是有点犯二。当时那天的学习都是感觉怪怪的，后来就跟着视频走，通过学习完板子上 的功能也就大概的了解了51单片机的作用。
程序方面就是开始进行修改，就比如说八位流水灯原来是从左到右，现在改成从右到左， 1、3、5、7亮2、4、6、8灭，就做这些最简单的修改，自己从新编写对应的程序然后 再进行运行。简单了来说就是建立自己的逻辑，学会灵活的使用，把别人的程序变成自 己的程序。
图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)
51单片机概述
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中，或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。
单片机定义与发展
定义
单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机，到80年代的8位单片机，再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机，单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电，设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路，如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路：根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路，如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议，数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位，确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数，数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中，或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加，结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。
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进先出”的数据操作原则。
第18页
➢ 堆栈的功用 堆栈的主要功用是保护断点和保护现场。因为计算机无论
是执行中断程序还是子程序，最终要返回主程序，在转 去执行中断或子程序时，要把主程序的断点保护起来， 以便能正确的返回。同时，在执行中断或子程序时，可 能要用到一些寄存器，需把这些寄存器的内容保护起来， 即保护现场。
第12页
程序状态字PSW
OV：溢出标志位
在带符号数（补码数）的加减中，OV=1表示运算的结果超出了累加 器A的八位符号数表示范围（－128～+127），产生溢出，因此运算 结果是错误的。OV=0，表示未超出表示范围，运算结果正确。 乘法时，OV=1，表示结果大于255，结果分别存在A，B寄存器中。 OV=0，表示结果未超出255，结果只存在A中。 除法时，OV=1，表示除数为0。OV=0，表示除数不为0。
PSW中各标志位名称及定义如下：
第9页
程序状态字PSW
C：也表示为 CY 进（借）位标志位 1.在加减运算中，若操作结果的最高位有进位或有借 位时，CY 由硬件自动置1，否则就清0。 2.在位操作中，CY 作为位累加器使用，参于进行位 传送、位与、位或等位操作。另外某些控制转移类 指令也会影响 CY 位状态。
第16页
数据指针DPTR
✓数据指针DPTR为16位寄存器，它是MCS—51中唯 一的一个16位寄存器。 ✓DPTR通常在访问外部数据存储器时作为地址指针 使用，寻址范围为64KB。 ✓编程时，既可按16位寄存器使用，也可作为两个 8位寄存器分开使用。DPH 为DPTR的高八位寄存器， DPL 为DPTR的低八位寄存器。
第二章 MCS-51单片机结构及原理
第1页
第一部分
51单片机超详细教程PPT(绝对值)
必须使必须使rstrst引脚持续引脚持续22微秒微秒高电平高电平外部时钟外部时钟12mhz12mhz10111213142827262524232221201918171615101112131428272625242322212019181716151011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222110111213142827262524232221201918171615ram626410111213142827262524232221201918171615ram626480318751805189c51ramramromrom256b字节4k1程序存储器程序存储器程序存储器内部外部0000h0fffh4k0000hffffh64k0000h0fffh4k0000h0001h0002hpc0000h是程序执行的起始单元在这三个单元存放一条无条件转移指令中断5中断4中断3中断2中断10003h000bh0013h001bh0023h002bh外部中断0定时器0中断外部中断1定时器1中断串行口中断0fffh0ffehea1ea0程序存储器资源分布中断入口地址在单片机c语言程序设计中用户无需考虑程序的存放地址编译程序会在编译过程中按照上述规定自动安排程序的存放地址
00
3区
外部
FFH 80H 7FH (低128B) 00H (高128B) 专用 寄存器 内部 RAM 0000H
1FH 18H 17H 10H 0FH 08H 07H 00H
2区
工作寄存器区
1区 0区
数据存储器
内部RAM存储器
RAM位寻址区位地址表
单元地址 MSB
2FH 2EH 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05
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外部
FFH 80H 7FH (低128B) 00H (高128B) 专用 寄存器 内部 RAM 0000H
1FH 18H 17H 10H 0FH 08H 07H 00H
2区
工作寄存器区
1区 0区
数据存储器
内部RAM存储器
RAM位寻址区位地址表
单元地址 MSB
2FH 2EH 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05
C51单片机教程-PPT精品文档24页
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
2-10
yiher
成功完成生成
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
2-11
yiher
确定对话框
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
2-12
yiher
调试/仿真工具栏
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
yiher
Keil C基本操作
第二章
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
2-1
yiher
本章内容
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
2-2
yiher
Keil μVision 3 窗口
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
2-3
2-13
yiher
调试/仿真状态下 的 Peripherals菜单
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
2-14
yiher
中断系统对话框
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
2-15
yiher
输入/输出口菜单
26.09.2019
例說89S51-C語言89S51-C语言
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Keil C基本操作
Bye Bye…
26.09.2019
例說89S51-C語言
2-23
谢谢！
xiexie!
yiher
小提示
26.09.2019
51单片机教学ppt精选全文完整版
16位CPU、8K字节ROM、232字节RAM、5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。
片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件 等。
80C51系列单片机产品繁多，主流地位已经形成，近 年来推出的与80C51兼容的主要产品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列； ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列； ﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列； ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列； ﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列； ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。 *ARM公司
EXIT: RET
返
1）编程扫描方式(查询方式） 2）定时扫描方式 3）中断方式
返
1）取得键值的方法 ◆扫描法 ◆线反转法
2）键值与键号的对应
3）通过程序得到键号 分析：
返
中断结构图
返
中
断
处
理
中断请求
流
程
图
中断响应
中断服务
中断返回 返
1.中断源及矢量地址 2.与中断控制相关的寄存器 3.中断处理过程 4.中断请求源的撤销 5.中断服务程序设计（汇编）
IE1
P1.3
25H
26H
例15：设累加器的各位ACC.0-ACC.7分别记为X0-X7 编程 实现以下逻辑表达式功能。
Y=X0 X1 X2+X0 X1 X2+X0 X1 X2 X3+X4 X5 X6 X7
返
例16：用程序实现c=a2+b2，设a、b均小于10。a存 放在
全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。
片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件 等。
80C51系列单片机产品繁多，主流地位已经形成，近 年来推出的与80C51兼容的主要产品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列； ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列； ﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列； ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列； ﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列； ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。 *ARM公司
EXIT: RET
返
1）编程扫描方式(查询方式） 2）定时扫描方式 3）中断方式
返
1）取得键值的方法 ◆扫描法 ◆线反转法
2）键值与键号的对应
3）通过程序得到键号 分析：
返
中断结构图
返
中
断
处
理
中断请求
流
程
图
中断响应
中断服务
中断返回 返
1.中断源及矢量地址 2.与中断控制相关的寄存器 3.中断处理过程 4.中断请求源的撤销 5.中断服务程序设计（汇编）
IE1
P1.3
25H
26H
例15：设累加器的各位ACC.0-ACC.7分别记为X0-X7 编程 实现以下逻辑表达式功能。
Y=X0 X1 X2+X0 X1 X2+X0 X1 X2 X3+X4 X5 X6 X7
返
例16：用程序实现c=a2+b2，设a、b均小于10。a存 放在
51单片机基础知识ppt课件
二进制
6 7 8 9 10 11
110 111 1000 1001 1010 1011
ppt精选
4
十六进制
❖ 十进制中的0-15分别表示为十六进制的0、1、 2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、 E、F
❖ 熟练掌握二进制与十六进制之间的转换。
规律：一般把四个二进制数放在一起转换成 一个十六进制数，转换时先把二进制数转换 成十进制数，再把十进制数转换成十六进制 数。
4. 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时 或计数功能。
5. 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。
6. 串行口：一个全双工串行口。
7. 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计 数中断2 个，串行中断1个）
8. 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率
6MHZ和12MHZ
ppt精选
5
如：0001B -> 1 -> 1H B表示为二进制，H为十六进制
1001B -> 9 -> 9H 1010B -> 10 -> AH 0010 1100 -> 44 -> 2CH
ppt精选
6
二进制数的逻辑运算
1. “与”
“与”运算是实现“必须都有, 否 则就没有”这种逻辑关系的一种运算。 运算符为“· ”, 其运算规则如下:
从外部读取数据 处理数据 向外输出数据
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什么是I/O
ppt精选
23
什么是I/O
❖ IO的访问----像内存一下，按地址
ppt精选
24
什么是I/O
❖ IO的访问----像内存一下，按地址
最新第1章51单片机基础知识PPT课件
❖ （7）2个可编程定时/计数器
❖ （8）5个中断源，2个优先级
❖ （9）1 个全双工串行通信口
❖ （10）外部数据存储器寻址空间为64KB
❖ （11）外部程序存储器寻址空功能
❖ （13）多种封装形式
❖ （14）单一+5V电源供电
1.2.2 51单片机的封装
❖ 51单片机芯片有两种封装(如下）
❖ 程序设计人员编写的程序就存放在程序存储器中。
❖ 单片机重新启动后，程序计数器PC的内容为0000H，所 以系统将从程序存储器的地址为0000H单元处开始执行程 序。但是考虑到中断系统的应用，用户程序一般不是从 0000H处开始连续存放，因为接下来的一段程序区要用来 存放中断向量表，所以用户不能占用。要求地址分配如下：
4. 智能仪器仪表与集成智能传感器领域
应用单片微机来对传统的仪器仪表行业的产品进行“ 更新换 代” ，提供了非常理想的的条件。目前各种变送器、电气测量仪 表普遍采用单片微机应用系统替代传统的测量系统，使测量系统 具有各种智能化功能，如存储、数据处理、查找、判断、联网和 语音功能等。
1.1.3 单片机的实际应用
1.3.4 定时／计数器
❖ 8051具有两个16位定时器/计数器T0和T1，分 别与2个8位寄存器TL0、TH0及TL1、TH1对应。 8051的定时器/计数器可以工作在定时方式和 计数方式。
❖ 定时方式 定时方式实现对单片机内部的时 钟脉冲或分频后的脉冲进行计数。
❖ 计数方式 实现对外部脉冲的计数。定时器/ 计数器将在以后的章节中具体讲解。
5．汽车电子与航空航天电子系统 通常在这些电子系统中的集中显示系统、动力监测控制系统、自动
驾驭系统、通信系统以及运行监视器（黑匣子）等，都要构成冗余的网 络系统。比如一台BMW-7系列宝马轿车就用了63个单片微机。
51单片机超详细教程(绝对值)
00
H (低128B) 00H (高128B) 专用 寄存器 内部 RAM 0000H
1FH 18H 17H 10H 0FH 08H 07H 00H
2区
1区 0区
工作寄存器区
数据存储器
内部RAM存储器
RAM位寻址区位地址表
单元地址 MSB
2FH 2EH 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05
(2)复位电路
单片机复位条件:
必须使RST引脚持续2微秒高电平(外部时钟12MHz)
4K
存 储 器
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
片内 ROM 8751
8031
8051
89C51
片内 RAM
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 24 22 21
LSB
78 70 68 60 58 50 48 40 38 30 28 20 18 10 08 00
注意: 一个单元地址对应有8个位地址 MSB——Most Significant Bit （最高有效位） LSB ——Least Significant Bit （最低有效位）
高128个单元
☆离散分布有21个 特殊功能寄存器SFR。 ☆ 11个可以进行 位寻址。 ☆特别提示：对 SFR只能使用直接 寻址方式，书写时 可使用寄存器符号， 也可用寄存器单元 地址。
51单片机课件第一章
1.2.2单片机的发展趋势
（1）CPU功能增强
（2）内部资源增多 （3）引脚多功能化 （4）寻址范围增加 （5）超微型化
（6）低电压和低功耗
1.3 单片机应用
电讯方面
工业方面
汽车方面
民用方面 数据处理方面
仪表方面
1.4 MCS-51单片机
1.4.1 MCS-51系列单片机
MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片 机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如 8031，8051，8751，8032，8052，89C51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。
1.2 单片机的发展历史及发展趋势 1.2.1 单片机的发展历史 单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位 机的发展过程，目前8位单片机仍在广泛使用。 第一代：1974~76，起步阶段 特点：制造工艺落后，集成度低，采用双片形式 典型代表：美国仙童（Fairchild）公司F8系列 第二代：1976~78，低性能单片机阶段 特点：性能低，品种少，应用范围不广（比较简单 场合） 典型代表：Intel公司的MCS-48型，8位单片机 采用8位CPU、2个 I/O口、8位定时器/计数器、简单 中断，寻址小于4K，且无串行口。
单片机系统
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备
软
+
件 系
统
单片机内部结构示意图
手把手教你学51单片机ppt课件
是SCM的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。
第三阶段（1982-1990）
8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。 Intel公司推出的MCS – 96系列单片机，将一些用于测控系统的模件集成到片内，如A / D 、D / A 转换、PWM（脉宽调制）及WDT（看门狗）等，在单片机的片内集成有这
手把手教你学51单片机ppt 课件
目录
• 51单片机概述 • 51单片机基础知识 • 51单片机指令系统与汇编语言 • 51单片机C语言编程基础
目录
• 51单片机开发环境与工具 • 51单片机应用实例与实验
01
51单片机概述
51单片机定义与特点
定义
51单片机是对兼容Intel 8051指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8051单片机，后来随着 Flash rom技术的发展，8051单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是 ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
ASCII码
美国标准信息交换代码，用于表示字符 的编码，包括字母、数字、标点符号等 。
51单片机内部结构
CPU
中央处理器，负责执行指令和处理数据。
ROM
只读存储器，用于存储固定程序和常数。
定时器/计数器
用于计时和计数操作。
RAM
随机存取存储器，用于存储临时数据和程序执行过程中 的变量。
I/O端口
输入/输出端口，用于与外部设备通信和数据交换。
寄存器寻址
操作数在寄存器中，适用于快速访 问和操作寄存器中的数据。
位寻址
直接对内存单元的某一位进行操作 ，适用于位操作和控制标志位的设 置与清除。
第三阶段（1982-1990）
8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。 Intel公司推出的MCS – 96系列单片机，将一些用于测控系统的模件集成到片内，如A / D 、D / A 转换、PWM（脉宽调制）及WDT（看门狗）等，在单片机的片内集成有这
手把手教你学51单片机ppt 课件
目录
• 51单片机概述 • 51单片机基础知识 • 51单片机指令系统与汇编语言 • 51单片机C语言编程基础
目录
• 51单片机开发环境与工具 • 51单片机应用实例与实验
01
51单片机概述
51单片机定义与特点
定义
51单片机是对兼容Intel 8051指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8051单片机，后来随着 Flash rom技术的发展，8051单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是 ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
ASCII码
美国标准信息交换代码，用于表示字符 的编码，包括字母、数字、标点符号等 。
51单片机内部结构
CPU
中央处理器，负责执行指令和处理数据。
ROM
只读存储器，用于存储固定程序和常数。
定时器/计数器
用于计时和计数操作。
RAM
随机存取存储器，用于存储临时数据和程序执行过程中 的变量。
I/O端口
输入/输出端口，用于与外部设备通信和数据交换。
寄存器寻址
操作数在寄存器中，适用于快速访 问和操作寄存器中的数据。
位寻址
直接对内存单元的某一位进行操作 ，适用于位操作和控制标志位的设 置与清除。
51单片机PPT教程课件
使用并行接口芯片
如8255、8155等，这些芯片具有多个并行端口，可与单 片机直接相连，实现数据的并行传输。
使用特殊功能寄存器
51单片机内部集成了多个特殊功能寄存器，如P0、P1、 P2、P3等，这些寄存器可以直接与外部设备进行并行通信 。
串行通信接口原理及实现方式
串行通信原理
串行通信是一种逐位传输数据的方式，其通信速率较慢， 但只需一对传输线即可。在51单片机中，串行通信主要通 过串行接口芯片或UART（通用异步收发器）实现。
具有多种低功耗工作模式，适用于便携式设备。
主要特点及应用领域
工业控制
如电机控制、温度控制等。
智能家居
如智能照明、智能安防等。
主要特点及应用领域
仪器仪表
如数字万用表、示波器等。
通信设备
如调制解调器、无线通信模块等。
市场现状与前景展望
市场现状
目前，51单片机市场已经相对成熟，国内外众多厂商推出了 各具特色的51单片机产品，形成了激烈的市场竞争。同时， 随着物联网、智能家居等新兴市场的崛起，51单片机的应用 需求不断增长。
自1980年代初期Intel推出首款8051单片机以来，经过不断的技术升 级和市场拓展，51单片机逐渐发展成为应用广泛的微控制器之一。
主要特点及应用领域
01
主要特点
02
8位处理器，运算速度快。
03
片内集成RAM、ROM、定时 器/计数器、串行通信接口等
丰富资源。
主要特点及应用领域
01
02
采用哈佛结构，程序和数据存储器分开，提高了系统性能。
51单片机C语言编程
详细讲解如何使用C语言编写51单片机程序，包 括寄存器操作、中断处理、定时计数、串行通信 等功能。
如8255、8155等，这些芯片具有多个并行端口，可与单 片机直接相连，实现数据的并行传输。
使用特殊功能寄存器
51单片机内部集成了多个特殊功能寄存器，如P0、P1、 P2、P3等，这些寄存器可以直接与外部设备进行并行通信 。
串行通信接口原理及实现方式
串行通信原理
串行通信是一种逐位传输数据的方式，其通信速率较慢， 但只需一对传输线即可。在51单片机中，串行通信主要通 过串行接口芯片或UART（通用异步收发器）实现。
具有多种低功耗工作模式，适用于便携式设备。
主要特点及应用领域
工业控制
如电机控制、温度控制等。
智能家居
如智能照明、智能安防等。
主要特点及应用领域
仪器仪表
如数字万用表、示波器等。
通信设备
如调制解调器、无线通信模块等。
市场现状与前景展望
市场现状
目前，51单片机市场已经相对成熟，国内外众多厂商推出了 各具特色的51单片机产品，形成了激烈的市场竞争。同时， 随着物联网、智能家居等新兴市场的崛起，51单片机的应用 需求不断增长。
自1980年代初期Intel推出首款8051单片机以来，经过不断的技术升 级和市场拓展，51单片机逐渐发展成为应用广泛的微控制器之一。
主要特点及应用领域
01
主要特点
02
8位处理器，运算速度快。
03
片内集成RAM、ROM、定时 器/计数器、串行通信接口等
丰富资源。
主要特点及应用领域
01
02
采用哈佛结构，程序和数据存储器分开，提高了系统性能。
51单片机C语言编程
详细讲解如何使用C语言编写51单片机程序，包 括寄存器操作、中断处理、定时计数、串行通信 等功能。
51单片机系列ppt详解
✓ P3.0～P3.7（10～17脚）：它是一个 复用功能口。作为第一功能使用时， 为普通I/O口，与P1口相同。作为第 二功能使用是，各脚的定义如下表。
口线 第二功能 信号名称 P3.0 RXD 串行数据接收 P3.1 TXD 串行数据发送 P3.2 INT0 外部中断0请求信号输入 P3.3 INT1 外部中断1请求信号输入 P3.4 T0 定时器/计数器0计数输入 P3.5 T1 定时器/计数器1计数输入 P3.6 WR 外部RAM写选通 P3.7 RD 外部RAM读选通
➢ RST / VPD（RESET，9脚）
复位信号输入引脚，高电平有效。在该 引脚上输入持续2个机器周期以上的 高电平时，单片机系统复位。
➢E__A__ / VPP(31脚)：
访问程序存贮器选择信号输入线。当为 低电平时，CPU只能访问外部程序 存储器；当为高电平时，CPU可访 问内部程序存储器（当8051单片机 的 PC 值 小 于 等 于 0FFFH 时 ） ， 也 可访问外部程序存储器（当PC值大 于0FFFH时）。
数据指针DPTR
✓数据指针DPTR为16位寄存器，它是MCS—51中唯 一的一个16位寄存器。 ✓DPTR通常在访问外部数据存储器时作为地址指针 使用，寻址范围为64KB。 ✓编程时，既可按16位寄存器使用，也可作为两个 8位寄存器分开使用。DPH 为DPTR的高八位寄存器， DPL 为DPTR的低八位寄存器。
程序状态字PSW
位序 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位标志 C AC F0 RS1 RS0 OV — P
RS1，RS0：寄存器组选择位
用于设定当前通用寄存器组的组号。通用寄存器
组共有4组，其对应关系如下
RS1 RS0 寄存器组 R0~R7地址
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内部
EA=1 0000H
外部
EA=0
0FFFH (4K) 0000H
(PC)
000BH 0003H 0002H 0001H 0000H
中断2 中断1
8位
程序存储器
程序存储器资源分布
在单片机C语言程序设计中，用户无需考虑程 序的存放地址，编译程序会在编译过程中按照 上述规定，自动安排程序的存放地址。 例如：C语言是从main()函数开始执行的，编 译程序会在程序存储器的0000H处自动存放一 条转移指令，跳转到main()函数存放的地址； 中断函数也会按照中断类型号，自动由编译程 序安排存放在程序存储器相应的地址中。因此， 读者只需了解程序存储器的结构就可以了。
8051单片机的基本组成
中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元， 用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。 内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。 定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一个全双工串行口。 中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2个， 串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ
在单片机的C语言程序设计中，可以通过关键字sfr来定义所有特殊功 能寄存器，从而在程序中直接访问它们，例如： sfr P1=0x90; //特殊功能寄存器P1的地址是90H，对应P1口的8个 I/O引脚在程序中就可以直接使用P1这个特殊功能寄存器了，下面 语句是合法的： P1=0x00; //将P1口的8位I/O口全部清0 AVR,单片机，C语言，C51, 编程基础，实 例，好资料 C语言中，还可以通过关键字sbit来定义特殊功能寄存器中的可寻址 位，在程序ex1_1.c中，采用了下面语句定义P1口的第0位： sbit P1_0=P1^0; 通常情况下，这些特殊功能寄存器已经在头文件reg51.h中定义了， 只要在程序中包含了该头文件，就可以直接使用已定义的特殊功 能寄存器。 如果没有头文件reg51.h，或者该文件中只定义了部分特殊功能寄存 器和位，用户也可以在程序中自行定义。
LSB
78 70 68 60 58 50 48 40 38 30 28 20 18 10 08 00
注意: 一个单元地址对应有8个位地址 MSB——Most Significant Bit （最高有效位） LSB ——Least Significant Bit （最低有效位）
高128个单元
☆离散分布有21个 特殊功能寄存器SFR。 ☆ 11个可以进行 位寻址。 ☆特别提示：对 SFR只能使用直接 寻址方式，书写时 可使用寄存器符号， 也可用寄存器单元 地址。
位地址
7C 74 6C 64 5C 54 4C 44 3C 34 2C 24 1C 14 0C 04 7B 73 6B 63 5B 53 4B 43 3B 33 2B 23 1B 13 0B 03 7A 72 6A 62 5A 52 4A 42 3A 32 2A 22 1A 12 0A 02 79 71 69 61 59 51 49 41 39 31 29 21 19 11 09 01
Keil C51软件的使用
产生执行文件
Keil C51软件的使用
选择仿真方式
Keil C51软件的使用
Keil C51内建了一个仿真CPU来模拟执行程序， 该仿真CPU功能强大，可以在没有硬件和仿真器的情 况下进行程序的调试。不过，软件模拟与真实的硬件 执行程序还是有区别的，其中最明显的就是时序，具 体表现在程序执行的速度和用户使用的计算机有关， 计算机性能越好，运行速度越快。
(2)数据存储器
1
1 0 0
1
0 1 0
第3区 第2区 第1区
18H~1FH
10H~17H 08H~0FH 00H~07H 片内RAM地址
第0区
寄存器区
RS1 RS0
FFFFH
工作寄存器区选择位RS0、RS1
7FH
(64K)
数据缓冲区/堆栈区
7F 78
30H 2FH 20H
可位寻址区
07 R7
R0 R7 R0 R7 R0 R7 R0
Keil C51软件的使用
Keil C51启动窗口
Keil C51软件的使用
建立工程文件
Keil C51软件的使用
选择目标CPU
Keil C51软件的使用
图2.17 文本编缉窗口
Keil C51软件的使用
增加文件到组中
Keil C51软件的使用
选择文件类型
Keil C51软件的使用
目标属性
8031
8051 8751 89C51
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 24 22 21
VCC P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2. 0
1 2 3 4 5 6 7 RAM 8 6264 9 10 11 12 13 14
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
1 2 3 4 5 6 7 RAM 8 6264 9 10 11 12 13 14
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
硬件
单片机种类
◆单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位机的发展过程
◆目前8位单片机仍是单片机的主流机型； ◆生产厂商：
美国微芯片公司:PIC16C××系列、PIC17C××系列、PIC1400系列， 美国英特尔公司的MCS-48和MCS-51系列， 美国摩托罗拉公司的MC68HC05系列和MC68HC11系列， 美国齐洛格公司的Z8系列， 日本电气公司的μPD78××系列， 美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的F8（3870）系列等。
全国高职高专规划教材· 精品与示范系列
单片机应用技术
（C语言版）
王静霞 主 编
第1章
单片机硬件系统
本章内容
什么是单片机
MCS-51内部组成及信号引脚
单片机最小系统电路 MCS-51存储器结构
什么是单片机
单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单 片机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种 功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、存 储器（memory）、基本输入/输出(Input/Output，简称 I/O)接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一 块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。单片机内 部基本结构如图1.7所示。由于它的结构与指令功能都是 按照工业控制要求设计的，故又称为微控制器(MicroController Unit，简称MCU)。
单片机硬件结构
T0 T1
时钟电路
ROM
RAM
定时计数器
CPU
并行接口 串行接口 中断系统
复位电路
P0 P1 P2 P3
TXD RXD
INT0 INT1
• 并行I/O口：4个 • 8位的I/O口P0、 中央处理器 CPU：8位， P1、P2、P3。 • 内部ROM： 运算和控制 • 串行口：一个全 4KB掩膜ROM， 功能 • 中断控制系统： 双工串行口。 • 时钟电路：可 用于存放程序、 5个中断源（外 产生时钟脉冲 原始数据和表 • 中断2个，定时 内部RAM：共 • 序列，允许晶 定时/计数器： 格。 /计数中断2 256个RAM单 两个16位的定 振频率6MHZ和 个，串行中断1 元，用户使用 时/计数器，实 12MHZ 个） 前128个单元， 现定时或计数 用于存放可读 功能。 写数据，后 128个单元被 专用寄存器占 用。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2764
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
EPROM
2764
256B（字节）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
关于MCS-51系列单片机的时序概念有4个，可用定时单位来说明，从小 到大依次是：节拍、状态、机器周期和指令周期，下面分别加以说明。 1）节拍与状态 把振荡脉冲的周期定义为节拍，用P表示，也就是晶振的振荡频率fosc。 2）状态 振荡脉冲fosc经过二分频后，就是单片机时钟信号的周期，定义为状态， 用S表示。一个状态包含两个节拍，其前半周期对应的节拍叫P1，后半周 期对应的节拍叫P2。 3）机器周期 MCS-51系列单片机采用定时控制方式，有固定的机器周期。规定一个机 器周期的宽度为6个状态，即12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡 脉冲的十二分频。 小提示 当振荡脉冲频率为12 MHz时, 一个机器周期为1µs；当振荡脉冲频率为6 MHz时，一个机器周期为2 µs。
1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地) 2、振荡电路：XTAL1、XTAL2
3、复位引脚：RST
4、并行口：P0、P1、P2、P3
5、EA：访问程序存储控制信号 6、PSEN：外部ROM读选通信号 7、ALE：地址锁存控制信号
P3口线的第二功能
时钟电路与复位电路
(1)时钟振荡电路
时 序
00
3区
外部
FFH 80H 7FH (低128B) 00H (高128B) 专用 寄存器 内部 RAM 0000H