单片机应用技术(C语言版)王静霞主编ch1PPT课件
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单片机应用技术(C语言版)王静霞
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
什么是单片机
T INT
定时器/计数器
中断系 统
P0-P3
并 行 I/ O 口
CPU
存储 器
串 行 I/ O 口
TxD RxD
单片机应用系统
单片机应用系统
单片机应用系统由硬件和软件组 成 硬件是应用系统的基础
单 片 机
＋
接口 电路 及外 设等
＋
软 件
软件是在硬件的基础上对其资源 进行合理调配和使用，从而完成 应用系统所要求的任务，二者相 互依赖，缺一不可
MCS-51单片机信号引脚简介
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3 T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7 XTAL2 XTAL1 VSS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
3）机器周期 一个机器周期分为6个状态：S1～S6。每个状态又分为 两拍：P1和P2。因此，一个机器周期中的12个时钟周 期表示为： S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、…、S6P2。
时 序
4)指令周期 是执行一条指令所需的机器周期数。 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。
单片机应用技术课件ppt
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14
1.2 51单片机结构和引脚
MCS-51 系列单片机外部引脚说明 3. 控制线 （1）ALE/PROG（30脚） （2）PSEN（29脚） （3）RST/VPD引脚（9脚） （4）EA/Vpp（31脚）
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15
1.2 51单片机结构和引脚
MCS-51 系列单片机外部引脚说明
日常生活中常见的霓 虹灯显示、比赛抢答器、 报警器、电子时钟、点阵 和液晶显示屏等等。
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10
1.1
单片机概述
1.1.3. MCS-51单片机系列产品
型 号 AT89C51 4 128
AT89系列单片机介 绍
AT89C52 8 256
AT89C1051 1 64
Flash（KB） 片内RAM（B）
本书重点内容
1.单片机指令的形式，意义 和应用 2.单片机内部各存储器 3.单片机程序设计 4.单片机的中断结构及应用
本书难点内容
1.指令多且杂，需要多加 记忆和练习 2.程序设计思路和具体实 施，需要多读，多看，多 想，多做。
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4
第一章 MCS-51单片机结构和原理
1.1
单片机概述
4. 输入/输出引脚 P0、P1、P2、P3
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16
1.2 51单片机结构和引脚
1.2.2
MCS-51单片机内部组成
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17
1.2 51单片机结构和引脚
1.2.3
MCS-51的CPU相关内容介绍
1.累加器ACC 2.B寄存器 3.程序状态字PSW Cy OV P
单片机应用技术(C语言版)王静霞PPT课件
C语言在单片机开发中的重要性
高效开发
C语言具有高效、灵活的特性，能够 大大提高单片机开发的效率和代码质 量。
跨平台兼容性
C语言具有良好的跨平台兼容性，能 够实现不同单片机平台之间的移植和 复用。
丰富的第三方库支持
C语言拥有丰富的第三方库支持，能 够方便地实现各种复杂的功能和控制。
易于学习和掌握
C语言语法简单、易于理解，对于初 学者来说容易上手。
02
按键检测程序
03
串口通信程序
通过C语言编程检测单片机上的 按键输入，实现简单的输入处理。
通过C语言编程实现单片机与计 算机之间的串口通信，实现数据 传输和控制。
04
单片机应用实例
数字钟设计
总结词：功能全面 总结词：实现简单 总结词：稳定性高
详细描述：数字钟设计利用单片机实现时间的实时显示 和更新，具备时、分、秒的显示功能，同时可以设置闹 钟和进行时间校准。
单片机C语言编程基础
数据类型
包括基本数据类型（如int、char、float等）和特殊数据类型（如bit、sbit等）。
运算符
包括算术运算符、逻辑运算符、关系运算符等。
流程控制
包括if语句、switch语句、循环语句等。
函数
包括标准库函数和自定义函数。
单片机C语言编程实例
01
LED闪烁程序
通过C语言编程控制单片机上的 LED灯闪烁，实现简单的输出控 制。
物联网与智能家居
物联网技术的普及将推动单片机在智能家居、智能安防等领域的应用， 实现智能化控制和远程监控。
人工智能与机器学习
单片机将结合人工智能和机器学习技术，实现更高级别的智能化应用， 如智能机器人、智能制造等。
单片机C语言PPT课件
IAR Embedded Workbench
IAR Embedded Workbench是一款适用于多种单片机的集成开发环境（IDE），支持C语言 和汇编语言的编辑、编译和调试，特别适用于ARM Cortex-M系列单片机。
MPLAB X IDE
MPLAB X IDE是Microchip公司开发的一款适用于多种单片机的集成开发环境（IDE），支 持C语言和汇编语言的编辑、编译和调试，特别适用于PIC系列单片机。
运算符包括算术运算符、关系运算符、 逻辑运算符等，用于进行各种运算和 逻辑判断。
控制结构包括顺序结构、选择结构、 循环结构等，用于控制程序的流程。
函数是C语言的基本组成单位，用于 实现特定的功能或计算。
C语言的程序结构
总结词：整体框架
C语言的程序结构通常包括预 处理指令、主函数和其他函
数。
02
01
预处理指令用于包含头文件、
定义宏等。
03
主函数是程序的入口点，通 常命名为“main()”。
04
05
其他函数用于实现特定的功 能或计算，可以由用户自定
义。
C语言的控制语句
总结词：流程控制
此外，还有break语句、continue语句 等用于控制循环的流程。
循环语句包括for循环、while循环、do while循环等，用于重复执行一段代码。
01
03 02
温度传感器读取程序
}
}
05
总结与展望
单片机C语言编程的优缺点
高效性
C语言是一种编译型语言，其执行速度非常快，非常适合用于单片机等嵌入式系统的开 发。
跨平台性
C语言具有良好的跨平台性，可以在不同的操作系统和硬件平台上运行，使得开发人员 可以更加方便地开发和移植代码。
IAR Embedded Workbench是一款适用于多种单片机的集成开发环境（IDE），支持C语言 和汇编语言的编辑、编译和调试，特别适用于ARM Cortex-M系列单片机。
MPLAB X IDE
MPLAB X IDE是Microchip公司开发的一款适用于多种单片机的集成开发环境（IDE），支 持C语言和汇编语言的编辑、编译和调试，特别适用于PIC系列单片机。
运算符包括算术运算符、关系运算符、 逻辑运算符等，用于进行各种运算和 逻辑判断。
控制结构包括顺序结构、选择结构、 循环结构等，用于控制程序的流程。
函数是C语言的基本组成单位，用于 实现特定的功能或计算。
C语言的程序结构
总结词：整体框架
C语言的程序结构通常包括预 处理指令、主函数和其他函
数。
02
01
预处理指令用于包含头文件、
定义宏等。
03
主函数是程序的入口点，通 常命名为“main()”。
04
05
其他函数用于实现特定的功 能或计算，可以由用户自定
义。
C语言的控制语句
总结词：流程控制
此外，还有break语句、continue语句 等用于控制循环的流程。
循环语句包括for循环、while循环、do while循环等，用于重复执行一段代码。
01
03 02
温度传感器读取程序
}
}
05
总结与展望
单片机C语言编程的优缺点
高效性
C语言是一种编译型语言，其执行速度非常快，非常适合用于单片机等嵌入式系统的开 发。
跨平台性
C语言具有良好的跨平台性，可以在不同的操作系统和硬件平台上运行，使得开发人员 可以更加方便地开发和移植代码。
最新单片机应用技术(C语言版)王静霞
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
______________________________________ ____________
单片机应用技术
（C语言版）
______________________________________ ____________
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
______________________________________ ____________
单片机最小系统
时钟振荡电路 复位电路
EA高电平，访问 片内存储器
______________________________________ ____________
时钟电路与复位电路
(1)时钟振荡电路
______________________________________ ____________
______________________________________ ____________
什么是单片机
P0-P3
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
并
CPU
串
行
行
I/
I/
O
O
口
存储 器
口
______________________________________ ____________
《单片机应用技术(C语言)》实训课件—1.2 一个LED发光二极管的闪烁控制
//主函数
{
while(1){
P1_0=0;
//点亮LED
delay(10000);
//调用延时函数，实际参数为10000
P1_0=1;
//熄灭LED
delay(10000);
//调用延时函数，实际参数为10000
}
}
五、程序下载
连接下载线，打开实验板的电源，下载程序
步骤1：选择芯片类型
步骤2：波特率设置
IC插座 单片机
晶体振荡器 瓷片电容
DIP40
1 弹性按键Biblioteka DIP40封装的 1 电阻R1 1KΩ
51单片机
6M或12M
1 电阻R2 10KΩ
30pf
2 电 解 电 容 22µf
发光二极管D1
C3 1
数量 1 1
1 1
二、可发光的LED
发光二级管 Light Emitting Diode——LED
sbit P1_0=P1^0;
//定义位名称
//函数名：delay
//函数功能：实现软件延时
//形式参数：无符号整型变量i，控制空循环的循环次数
//返回值：无
void delay(unsigned int i)
{
unsigned int k;
for(k=0;k<i;k++);
}
void main()
+
-
正极
负极
+ 直插式L-ED
正极
负极
贴片LED
正极 负极
电流控制型器件 I
电流控制型器件
。 +5V
I
3mA到20mA
电流控制型器件
单片机应用技术教学课件PPT
R10
200
C4 C6 30pF
10u
C5
30pF
U2 X2 19 XTAL1
CRYSTAL
18 XTAL2
R2
10k
D1
D2
LED-RED
D3
LED-RED
D4
LED-RED
D5
LED-RED
D6
LED-RED
D7
LED-RED
D8
LED-RED
LED-RED
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
AT89C51
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
39 38 37 36 35 34 33 32
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
接收：
先设置REN=1，使其允许接收，同时置RI=0。在此 前提下，再依SM2和所接收到的RB8的状态才能决定 串行口在信息到来后是否会使RI置1。如果RI置1，在 中断方式下将申请中断，接收数据。
当SM2=0时，不管RB8为1还是为0，RI都置1。
当SM2=1，且RB8=1时，表示在多机通信方式下， 接收的信息位地址帧，此时RI置1。
5.4 双机通信系统设计与制作
双机通信系统硬件制作
C2
C1 30pF
10u S1
U1 X1 19 XTAL1
CRYSTAL
C3
30pF
18 XTAL2
9 RST
R1
10k
29 30 31
200
C4 C6 30pF
10u
C5
30pF
U2 X2 19 XTAL1
CRYSTAL
18 XTAL2
R2
10k
D1
D2
LED-RED
D3
LED-RED
D4
LED-RED
D5
LED-RED
D6
LED-RED
D7
LED-RED
D8
LED-RED
LED-RED
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
AT89C51
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
39 38 37 36 35 34 33 32
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
接收：
先设置REN=1，使其允许接收，同时置RI=0。在此 前提下，再依SM2和所接收到的RB8的状态才能决定 串行口在信息到来后是否会使RI置1。如果RI置1，在 中断方式下将申请中断，接收数据。
当SM2=0时，不管RB8为1还是为0，RI都置1。
当SM2=1，且RB8=1时，表示在多机通信方式下， 接收的信息位地址帧，此时RI置1。
5.4 双机通信系统设计与制作
双机通信系统硬件制作
C2
C1 30pF
10u S1
U1 X1 19 XTAL1
CRYSTAL
C3
30pF
18 XTAL2
9 RST
R1
10k
29 30 31
单片机应用技术PPT文档83页
单片机应用技术
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改ห้องสมุดไป่ตู้自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改ห้องสมุดไป่ตู้自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
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128个单元被
专用寄存器占
用。
7
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，
时序
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。
.
5
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MC68HC11系列，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
.
9
时钟电路与复位电路
(1)时钟振荡电路
.
10
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
.
1
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
.
2
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)。
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
.
8
MCS-51单片机信号引脚简介
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3
T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7
.
11
(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)
.
12
存 储 器
4K
1
40
2
39
3
38
4
37
5
36
6 8031 35
7 片内 34
8 R8O75M1 33
9
32
10 11
8051
31 30
12
29
13 89C51 28
14 片内 27
15 16
RAM
26 25
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。
.
6
单片机硬件结构
时钟电路
T0 T1
ROM
RAM 定时计数器
CPU
复位电路
并行接口 串行接口
中断系统
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
.
•
•
并8中位行央的I/IO处/O口理口：P器40个、
.
3
什么是单片机
P0-P3
T
INT
定时器/计数器
中断系 统
并
CPU
串
行
行
I/
I/
O
O
口
存储 器
口
.
TxD RxD
4
单片机应用系统
单片机应用系统
单
接口
片 机
＋
电路 及外
设等
＋
软 件
硬件
单片机应用系统由硬件和软件组 成
硬件是应用系统的基础
软件是在硬件的基础上对其资源 进行合理调配和使用，从而完成 应用系统所要求的任务，二者相 互依赖，缺一不可
PC1P、UP：2、8P位3。，
••
•
•
串双时内4用运功中5K个行工钟于部断算能B中口串电存掩R控和断O：行路放膜制M源控口一程：R系：（O个。制序可统M外全、：，
• •
产序振1原格中/个个定两时现功内2元前用写计25生列频始。，断）定时个/能M1于数部6数计2个H时，率数串2时/1。用存据R8中数计个6Z个RA钟允6据行或户放，位断器数AMM，单脉许和中计使可后的M2，器H：定元冲晶表断数单Z用读定实：共时和，1
17
24
18
24
19
22
20
21
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6 7
RAM
23 22
8 6264 21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
1
28
2
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3
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4
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5
24
6 7
RAM
23 22
8 6264 21
9
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10
19
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17
13
16
14
15
256B（字节）
.
1
28
2
XTAL2 XTAL1
VSS
1
40
2
39
3
38
4 5
8031
37 36
6
35
7 8051 34
8
33
9 10
8751
32 31
11
30
12 89C51 29
13
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19
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20
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