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第一章 单片机基础知识

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。

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成了微处理器和其他电子器件的芯片,具有处理数据、控制外设、执行程序等功能。

在电子领域,单片机是一种重要的组件,在各种应用中得到广泛的应用。

本文将总结和归纳单片机的常考知识点,帮助读者系统地了解单片机的基础知识。

1. 单片机的基本概念和分类单片机是嵌入式系统中最常见的计算机组成部分之一。

它由微处理器核心、存储器、定时器、I/O接口等多个模块组成。

基于不同的应用需求,单片机可以分为多种不同的类型,例如8位单片机、16位单片机和32位单片机等。

2. 单片机的基本结构和工作原理单片机的基本结构包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口等。

单片机通过执行程序来完成特定的任务,程序存储在存储器中,通过CPU的指令执行功能来实现各种操作。

3. 单片机的编程和开发环境单片机的编程可以使用汇编语言、C语言等多种编程语言实现。

在开发单片机应用程序时,需要选择适当的开发环境,例如Keil、IAR等集成开发环境(IDE)。

同时,还需要学习如何使用编译器、调试器和仿真器等工具。

4. 单片机的输入/输出和中断机制单片机通过I/O接口与外部设备进行通信,包括输入设备(如按键、传感器等)和输出设备(如LED、LCD等)。

单片机还支持中断机制,可以在特定事件发生时中断当前程序的执行并跳转到中断服务程序进行处理。

5. 单片机的定时器和计数器定时器和计数器是单片机的重要功能模块,用于生成精确的时间延迟和计数操作。

通过定时器和计数器,可以实现精准的定时任务、PWM输出、脉冲计数等功能。

6. 单片机的串行通信和总线系统单片机支持多种串行通信接口,包括UART、SPI、I2C等,用于与其他设备进行数据交换。

此外,单片机还可以通过总线系统与外部存储器、外设进行数据传输和控制。

7. 单片机的电源管理和低功耗设计在实际应用中,单片机的功耗管理非常重要。

单片机基础知识

单片机基础知识

6.3 单片机的发展
MCS-51系列单片机中,有两个子系列:51子系列、52子系列。 51子系列:
8051、8751和8031三个型号,后来经过改进产生 了80C51、87C51和80C31三个型号; 52子系列:
8052、8752和8032三个型号,改进后的型号是 80C52、87C52和80C32。
C2 22μF
8031 8051 8751
R1
(a)上电复位电路
(b)按键电平复位电路
80C51复位电路
(c)按键 脉冲复位电路
二、单片机的结构和原理
1 单片机的硬件结构
时钟源
T0 T1
时钟电路 SFR和RAM 存储器
定时/计数器
CPU
系统总线
并行I/O口
串行I/O口
中断系统
P0 P1 P2 P3
O接口P0~P3。 2. 它们都是双向端口,每个端口各有8条I/O线。 3. P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址,可作为SFR来寻址。
2 单片机引脚及其功能
MCS-51系列如8051.8751和 8031均采用40引脚双列直插封装 (Dual In-line Package,DIP) 方式。因受到引脚数目的限制, 有不少引脚具有第二功能。
MCS-51单片机引脚如图所示
2 单片机引脚及其功能 MCS-51单片机 40引
脚,可分为端口线、电源 线和控制线三类。
1.端口线(4×8=32条)
P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7、 P3.0~P3.7
2.电源线(2条) VCC为+5V电源线,VSS接地
3.控制线(6条)
单片机应用基础
一 、单片机概述与结构

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳一、单片机概述单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出功能的集成电路芯片,也称为微控制器。

常见的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等。

单片机通常具有CPU、存储器、定时器、串行通信接口、模拟输入/输出和数字输入/输出等外围设备。

二、单片机的基本特点1. 控制功能:单片机是用来控制各种设备和系统的,其核心是实现程序控制和数据处理。

2. 内部存储器:单片机有自带的ROM、RAM和EEPROM存储器,存储程序和数据。

3. 输入输出功能:单片机通过外设和接口实现与外部设备的连接和通信。

4. 超低功耗:单片机通常工作在微功耗下,能长时间运行在电池供电环境中。

5. 嵌入式应用:单片机广泛应用于嵌入式系统、家电控制、自动化设备等领域。

三、单片机常考的知识点1. 单片机的基本原理:包括单片机的工作原理、内部结构、外围设备和程序存储等内容。

2. 单片机的硬件结构:包括CPU、存储器、输入输出设备、定时器计数器、串行通信接口等部分。

3. 单片机的编程开发:包括汇编语言编程、C语言编程、软件开发工具和调试技术等内容。

4. 单片机的应用实例:包括LED显示、按键控制、数码管驱动、定时器应用、串口通信等应用案例。

5. 单片机的系统设计:包括单片机系统设计的原则、方法和技术要点等内容。

6. 单片机的外围接口:包括串行通信接口、模拟输入输出、数字输入输出等外围接口知识。

7. 单片机的存储器管理:包括ROM的存储器结构、程序存储、数据存储和EEPROM的应用。

8. 单片机的中断处理:包括中断的类型、中断的嵌套、中断的优先级和中断的应用等知识点。

9. 单片机的定时器应用:包括定时器的工作原理、定时器的编程、定时器的应用实例等内容。

10. 单片机的串口通信:包括串口的工作原理、串口的编程、串口的数据传输和应用实例等。

11. 单片机的模拟输入输出:包括模拟输入输出的工作原理、模拟输入输出的编程和应用实例等。

大学单片机基础知识点总结

大学单片机基础知识点总结

大学单片机基础知识点总结一、单片机概述单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种在单个集成电路中包含了处理器核心、存储器和各种外设的微控制器。

单片机通常用于嵌入式系统中,如家电、汽车电子系统等。

单片机具有体积小、功耗低和成本低等优点,因此在许多领域得到广泛应用。

二、单片机的组成1. CPU(Central Processing Unit,中央处理器):单片机的处理器核心,负责执行程序并进行数据处理计算。

2. 存储器:包括程序存储器(Flash)和数据存储器(RAM),用于存储程序和数据。

3. 输入/输出(I/O)口:用于与外部设备进行通信,包括数字输入输出口和模拟输入输出口。

4. 定时器/计数器:用于产生定时器事件和进行时间测量。

5. 串行通信接口:用于与外部设备进行串行通信,包括UART、SPI和I2C等接口。

6. 外设接口:用于连接外部设备,如A/D转换器、D/A转换器、LCD等。

三、单片机的工作原理1. 程序存储器中存储着单片机的程序,程序记录了单片机的工作流程和指令集。

当单片机上电后,程序存储器中的程序会被加载到CPU中执行。

2. CPU执行程序时,会根据程序中的指令对数据进行处理和计算,并与外部设备进行交互。

3. 输入/输出口用于接收外部设备的输入信号或向外部设备输出数据。

4. 定时器/计数器用于产生定时器事件,实现定时功能。

5. 串行通信接口用于与外部设备进行串行通信,如与PC机进行通信或连接外部模块。

四、单片机的编程语言单片机的编程语言一般包括汇编语言和高级语言两种。

1. 汇编语言:汇编语言是单片机的底层语言,直接对应单片机的指令和硬件操作,编写的程序具有较高的执行效率。

2. 高级语言:高级语言包括C语言、C++等,通常通过编译器将高级语言程序转换成汇编语言程序,再通过汇编器生成最终的机器语言程序。

五、单片机的编程工具1. 编译器:用于将高级语言程序转换成汇编语言程序。

(完整版)单片机知识点总结

(完整版)单片机知识点总结

(完整版)单⽚机知识点总结单⽚机考点总结1.单⽚机由CPU、存储器及各种I/O接⼝三部分组成。

2.单⽚机即单⽚微型计算机,⼜可称为微控制器和嵌⼊式控制器。

3.MCS-51系列单⽚机为8位单⽚机,共40个引脚,MCS-51基本类型有8031、8051和8751.(1)I/O引脚(2)8031、8051和8751的区别: 8031⽚内⽆程序存储器、8051⽚内有4KB程序存储器ROM、8751⽚内有4KB程序存储器EPROM。

(3)4.MCS-51单⽚机共有16位地址总线,P2⼝作为⾼8位地址输出⼝,P0⼝可分时复⽤为低8位地址输出⼝和数据⼝。

MCS-51单⽚机⽚外可扩展存储最⼤容量为216=64KB,地址范围为0000H—FFFFH。

(1.以P0⼝作为低8位地址/数据总线;2.以P2⼝作为⾼8位地址线)5.MCS-51⽚内有128字节数据存储器(RAM),21个特殊功能寄存器(SFR)。

(1)MCS-51⽚内有128字节数据存储器(RAM),字节地址为00H—7FH;00H—1FH: ⼯作寄存器区;00H—1FH: 可位寻址区;00H—1FH: ⽤户RAM区。

(2)21个特殊功能寄存器(SFR)(21页—23页);(3)当MCS-51上电复位后,⽚内各寄存器的状态,见34页表2-6。

PC=0000H, DPTR=0000H, Acc=00H, PSW=00H, B=00H, SP=07H,TMOD=00H, TCON=00H, TH0=00H, TL0=00H, TH1=00H,TL1=00H, SCON=00H, P0~P3=FFH6. 程序计数器PC:存放着下⼀条要执⾏指令在程序存储器中的地址,即当前PC值或现⾏值。

程序计数器PC是16位寄存器,没有地址,不是SFR.7. PC与DPTR的区别:PC和DPTR都⽤于提供地址,其中PC为访问程序存储器提供地址,⽽DPTR为访问数据存储器提供地址。

单片机重点知识点

单片机重点知识点

单片机重点知识点单片机是嵌入式系统开发中的重要组成部分,广泛应用于各种领域,如家电、汽车、医疗等。

本文将对单片机重点知识点进行介绍。

一、单片机的基础知识点1. 单片机的定义单片机是一种集成了处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机系统,具有体积小、功耗低、成本低等特点。

常用的单片机有AVR、PIC、STM32等。

2. 单片机的组成单片机由以下几个部分组成:- 中央处理器- 存储器- 输入/输出接口- 时钟电路- 辅助电路3. 单片机的工作原理单片机的工作原理可分为以下几个步骤:- 程序存储器中的指令被取出并送到中央处理器中执行;- 执行指令时,进行数据读取和存储;- 中央处理器将结果写入存储器或输出到外部设备。

二、单片机编程的知识点1. 单片机编程语言单片机编程语言主要有汇编语言和高级语言两种。

常用的高级语言有C语言和Basic语言。

2. 单片机的寄存器单片机寄存器是指内部的用于存储数据和控制单元的设备。

常用的寄存器有通用寄存器、状态寄存器、计数寄存器等。

3. 单片机的输入/输出单片机的输入/输出通常使用端口操作来实现。

输入操作可以通过读取端口输入的信号,输出操作可以通过向端口输出信号来实现。

4. 单片机的中断中断是指单片机在执行程序时遇到某些事件时,暂停程序的执行,跳转到中断服务程序中去处理该事件。

常见的中断有外部中断、定时中断和任务间中断等。

三、单片机应用的知识点1. 单片机应用领域单片机应用广泛,涉及的领域包括:- 家电控制- 汽车电子- 机器人控制- 医疗器械等。

2. 单片机的通信方式单片机的通信方式有多种,常用的有串口通信、并口通信、SPI通信、I2C通信等。

其中串口通信应用最为广泛。

3. 单片机的电源管理单片机的电源管理是指如何控制单片机系统的供电,以保证单片机正常工作。

常见的电源管理方式有降压稳压和电源管理芯片等。

4. 单片机的调试与测试单片机的调试与测试是指如何验证单片机系统的正确性,包括硬件测试和软件测试。

单片机12个基础知识点(两篇)

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。

单片机知识点

单片机知识点

第一章、绪论单片机定义:把CPU、寄存器、RAM/ROM、I/O接口等电路集成在一块集成电路芯片上,构成一个完整的微型计算机。

单片机特点:体积小、功耗低、性价比高;数据大都在片内传送,抗干扰能力强,可靠性高;结构灵活,应用广泛。

单片机发展趋势:数据位长1——>4——〉8-->16--〉32位;CPU处理能力和速度不断提高;增大片内RAM和ROM容量;增加片内I/O口和功能模块种类和数量;扩大对外部RAM/IO 口和程序存储器寻址能力;缩小体积,降低功耗。

单片机应用:控制应用:应用范围广泛,从实时性角度可分为离线应用和在线应用。

软硬件结合:软硬件统筹考虑,不仅要会编程,还要有硬件的理论和实践知识.应用现场环境恶劣:电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温等环境因素的影响。

要考虑芯片等级选择、接地技术、屏蔽技术、隔离技术、滤波技术、抑制反电势干扰技术等。

应用空间大:工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品、军事装备、物联网等领域。

第三章:MCS—51单片机结构与原理3。

1 MCS—51单片机的物理结构及逻辑结构51单片机的引脚定义:P0、P1、P2、P3(输入输出口);RST(复位)/ VPD(后备电源引入端);EA (读内/外ROM控制)/Vpp(编程电压);ALE(地址低8位锁存)/ PROG(编程脉冲);PSEN (外部ROM读选通信号);XTAL1、XTAL2 (外接晶振端)Vcc (+5v电源);Vss (地)逻辑结构--51单片机的系统结构图(教材P26)51单片机基本组成:一个8位微处理器CPU;数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR;内部程序存储器ROM;两个定时/计数器,用以对外部事件进行计数,也可用作定时器;四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口;一个串行端口,用于数据的串行通信;中断控制系统;内部时钟电路。

MCS-51单片机的CPU:运算器:由8位算术逻辑运算单元ALU(Arithmetic Logic Unit)、8位累加器ACC(Accumulator)、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW(Program Status Word)、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等组成。

单片机初级教程知识点总结

单片机初级教程知识点总结

单片机初级教程知识点总结一、单片机的基本概念1. 什么是单片机单片机是一种嵌入式微处理器,集成了中央处理器、存储器、输入输出接口和定时器等功能的微型计算机系统。

它能够完成特定的功能,包括数字信号处理、控制、通信等。

2. 单片机的特点单片机主要有以下几个特点:(1)集成度高,封装紧凑;(2)内置存储器、输入输出接口,可直接控制外部设备;(3)资源丰富,包括中央处理器、定时器、串口、模拟数字转换器等;(4)功耗低,适合嵌入式应用。

3. 单片机的分类根据指令系统架构,单片机一般分为CISC(复杂指令集计算机)和RISC(精简指令集计算机)两种类型;根据应用领域,单片机可以分为通用单片机和专用单片机;根据架构,单片机可以分为8位、16位和32位单片机。

二、单片机的基本原理1. 单片机的内部结构单片机一般包括中央处理器、存储器、输入输出接口和定时器等部分。

中央处理器(CPU)负责执行指令集,控制运算与逻辑单元,实现数据处理功能;存储器包括程序存储器和数据存储器,用于存放程序和数据;输入输出接口用于与外部设备进行数据交换;定时器用于产生定时和计数。

2. 单片机的工作原理单片机的工作主要分为两个阶段,即指令执行阶段和数据操作阶段。

指令执行阶段主要是根据程序计数器获取指令,经过译码和执行产生结果;数据操作阶段主要是执行算术和逻辑运算,读写存储器,进行输入输出操作。

3. 单片机的编程逻辑单片机的编程逻辑主要包括输入指令、存储指令、执行指令和输出结果等步骤。

程序员需要根据硬件特性编写程序,利用指令集和寄存器进行数据处理,最终实现特定功能。

三、单片机的主要应用1. 工业控制单片机在工业控制领域得到广泛应用,可用于控制电机、传感器、执行器等设备,实现自动化生产和制造。

2. 仪器仪表单片机可以用于制造各种仪器仪表,包括数字示波器、多功能电表、数据采集卡等,用于科研、实验和测试。

3. 通信设备单片机可以用于设计各种通信设备,包括调制解调器、路由器、交换机等,实现数据传输和通信功能。

单片机考试知识点

单片机考试知识点

单片机考试知识点一、单片机基础知识1. 单片机的定义和分类- 单片机是一种微型计算机,包含中央处理器、存储器和输入输出接口。

- 常见的单片机有8051系列、PIC系列、AVR系列等。

2. 单片机的主要特点- 内部完整的计算机系统,包括CPU、存储器和I/O接口。

- 使用单一的芯片实现功能,体积小、功耗低。

- 简化电路设计和制造工艺。

二、单片机开发环境1. 开发软件- 常见的单片机开发软件有Keil、CCS等。

2. 开发工具- 下载工具:JTAG、ISP等。

- 编程器:TL866、ST-Link等。

3. 开发板- 常见的开发板有STC89C52、Arduino、Raspberry Pi等。

三、单片机的主要功能模块1. GPIO口- 用于实现与外部器件的数据交互。

2. 定时器/计数器- 用于生成各种定时、计数和PWM信号。

3. 中断系统- 用于处理外部事件的中断请求。

4. 串行通信接口- 包括UART、SPI、I2C等。

5. 存储器- 包括RAM和ROM。

四、单片机的编程语言1. 汇编语言- 以汇编指令为主要编程方式。

2. C语言- 以高级语言为主要编程方式,利用编译器将C语言转换为机器语言。

五、单片机实例应用1. LED控制- 使用GPIO控制LED的亮灭。

2. 温度传感器- 使用温度传感器获取环境温度。

3. 超声波测距- 利用超声波模块实现距离测量。

4. 无人机控制- 利用单片机控制无人机的姿态和飞行。

六、单片机考试注意事项1. 熟练掌握单片机的基础知识和常见功能模块的原理和应用。

2. 多进行实际操作,掌握单片机的编程技巧和调试方法。

3. 注意阅读题目要求,细心审题,避免出现低级错误。

4. 在考试中注重时间分配,合理安排答题顺序。

综上所述,单片机作为一种微型计算机,在嵌入式系统中有着广泛的应用。

掌握单片机的基础知识、开发环境以及常见功能模块的原理和应用是加深对单片机理解的关键。

在考试中,需注重综合应用能力的培养,同时要注意时间分配和题目细节的处理。

(完整word版)单片机原理及接口技术复习要点

(完整word版)单片机原理及接口技术复习要点

单片机原理及接口技术复习要点第一章:微机基础知识1.微处理器:小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。

主要包括运算器和控制器。

2.存储器:微机内部的存储器,主要包括ROM :只读存储器;RAM :读写存储器;EPROM :可擦写可编程只读存储器。

3.程序计数器:用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。

通常又称为指令地址计数器。

4.单片机:将微处理器,一定容量的RAM 和ROM 以及I/O 口,定时器等电路集成在一块芯片上构成的单片微型计算机。

intel 公司1976年推出的MCS -48系列8位单片机。

1980年推出MCS -51系列高档8位单片机。

第二章:89C51/S51单片机的硬件结构和原理1..C51/S51单片机内部结构:CPU 是单片机的核心,是单片机的控制和指挥中心,由运算器和控制器等部件组成;存储器,含有ROM(地址为000H 开始)和RAM (地址为00H~7FH );I/O 接口:四个与外部交换信息的8位并行接口,即P0~P3.2.PP V /EA 引脚:外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端;当引脚接高电平时CPU 只访问Flash ROM 并执行内部程序存储器中的指令;当引脚接低电平(接地)时,CPU 只访问片外ROM 并执行片外程序存储器中的指令。

3.P0端口:P0端口是一个漏极开路的准双向I/O 端口,作输入口使用时要先写1,这就是准双向的含义,作输出口时接上拉电阻。

P1端口:是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 端口。

4.访问指令:CPU 访问片内,片外ROM 指令用MOVX ;访问片外RAM 用MOVX ;访问片内RAM 用MOV 。

5.低128字节RAM 区:分为通用工作区,可位寻址区,通用工作寄存器区。

6.堆栈:在片内RAM 中专门开辟出来的一个区域,数据的存取是以先进后出的结构方式处理的。

7.时钟发生器:是一个2分频的触发器电路,它将震荡气的信号频率f ocs 除以2,向CPU 提供两相时钟信号P1和P2。

单片机基础知识汇总

单片机基础知识汇总

单片机基础知识汇总在现代科技领域中,单片机(Microcontroller)是一个重要的概念。

它是一种集成了处理器核心、内存、外设接口以及定时器等组件的微型计算机系统。

单片机广泛应用于各个行业,包括电子产品、通信设备、汽车电子和工业控制等领域。

本文将全面介绍单片机的基础知识,包括其定义、原理、应用以及学习路径等内容。

一、单片机的定义与原理单片机是一种专用集成电路芯片,通常由处理器核心、内存、输入输出接口和定时器等组成。

与通用计算机系统相比,单片机规模更小、功耗更低,并具备更强的实时性能和稳定性。

单片机基于存储程序控制的原理,即通过储存在内存中的指令序列来控制其运行。

它可以根据程序的要求进行数据处理、信号输入输出以及与外部设备的交互。

由于单片机内部集成了大量的硬件资源,因此可以广泛应用于各种应用场景。

二、单片机的应用领域1. 电子产品单片机在电子产品中的应用非常广泛。

比如,手机、电视、音响等消费电子产品都采用了单片机来实现其功能。

单片机通过控制各种外设实现音视频解码、界面显示、按键控制等功能,为电子产品提供了强大的处理能力。

2. 通信设备在通信设备中,单片机常用于调制解调器、无线通信模块、数据传输等功能的控制。

通过单片机可以实现数据的编解码、信号的调节以及通讯协议的处理,为通信设备提供了可靠的控制和数据处理能力。

3. 汽车电子现代汽车中的许多功能都离不开单片机的支持。

比如,发动机控制单元(ECU)就是一种基于单片机的系统,它负责发动机的管理和控制。

此外,车载娱乐系统、安全系统和车身控制系统等都需要单片机来实现。

4. 工业控制单片机在工业控制领域具有重要作用。

它可以用于机器人控制、自动化生产线、仪器仪表以及数据采集与处理等方面。

借助单片机的处理能力,工业系统可以更加高效、精确地进行控制和监测,提高生产效率和质量。

三、学习单片机的路径和方法学习单片机需要掌握一定的电子基础知识和编程技能。

以下是一条较为常见的学习路径和方法,供参考:1. 学习基础电子知识首先,需要了解电子元器件的基本原理和使用方法。

单片机原理与应用掌握的基础知识

单片机原理与应用掌握的基础知识

单片机原理与应用掌握的基础知识什么是单片机•单片机是一种集成电路芯片,内部包含了微处理器核心、存储器以及各种外设接口电路。

•单片机通过程序控制,可以完成各种操作和控制任务。

•单片机常用于嵌入式系统、智能控制等领域。

单片机的工作原理•单片机通过外部输入信号,经过处理后输出相应的控制信号。

•单片机的工作原理可以简单概括为:接收输入 -> 处理 -> 输出控制信号。

•单片机内部的微处理器核心是实现这一过程的关键。

单片机的基本组成部分•微处理器核心:包括中央处理器、存储器和时钟电路等。

•存储器:分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。

•输入输出接口:用于与外部器件进行数据交互。

•程序计数器:用于存储当前执行的指令地址。

•控制部件:负责指令的执行和控制信号的生成。

单片机的应用领域•家用电器控制:如电视、空调、洗衣机等。

•工业自动化:如生产线控制、传感器控制等。

•智能家居:如智能灯光控制、智能门锁等。

•电子设备:如嵌入式系统、无线通信等。

单片机编程基础知识•硬件连接:单片机通常需要通过引脚与外部电路连接,完成输入输出功能。

•程序设计:单片机需要通过编写程序实现各种功能和控制任务。

•编程语言:单片机常用的编程语言有C语言和汇编语言。

•开发环境:单片机的开发需要借助开发工具和调试器来完成。

单片机常见的应用案例1.温度控制器:通过单片机接收温度传感器的信号,控制加热或制冷设备,实现温度的控制。

2.智能家居系统:利用单片机实现对家居设备的控制,包括灯光、窗帘、门锁等的自动化控制。

3.电子秤:通过单片机接收称重传感器的信号,并显示出对应的重量信息。

4.电子闹钟:通过单片机控制液晶显示屏,实现时间的显示和闹钟功能。

5.无人机控制系统:单片机可以用来控制无人机的飞行、摄像等功能。

单片机的发展趋势•多核:随着单片机技术的发展,未来的单片机可能会采用多核设计,提高处理能力。

•物联网:随着物联网的兴起,单片机在物联网设备中的应用越来越广泛,需求也越来越大。

单片机入门知识点总结大全

单片机入门知识点总结大全

单片机入门知识点总结大全概述单片机(Microcontroller)是指在一个芯片上集成了CPU、ROM、RAM、I/O端口、定时/计数器、串口等功能的微型计算机。

它具有体积小、功耗低、价格低廉等特点,广泛应用于嵌入式系统、智能家居、工业控制等领域。

本文将从单片机的基本原理、开发环境、编程语言、常用接口及应用等方面进行总结,帮助初学者了解单片机的基本知识,并进行入门学习。

一、单片机基本原理1. 单片机的结构单片机通常由CPU、存储器、I/O端口、定时器/计数器、串行通信接口等基本部分组成。

其中CPU是单片机的核心部件,负责执行程序指令;存储器用于存储程序和数据;I/O端口用于与外部设备进行通信;定时器/计数器用于产生定时和计数功能;串行通信接口用于实现串行数据通信。

2. 单片机的工作原理单片机通过执行存储在ROM中的程序来完成特定的功能。

当单片机上电后,CPU会从ROM中读取程序指令,并按照指令执行对应的操作,包括读取数据、处理数据、输出结果等。

通过与外部设备的I/O端口进行通信,单片机可以与外部世界进行数据交换和控制。

3. 单片机的特点单片机具有体积小、功耗低、价格低廉等特点,适合于嵌入式系统、智能家居、工业控制等领域。

它可以通过编程来实现各种功能,具有较强的灵活性和可扩展性。

二、单片机开发环境1. 开发工具单片机的开发工具主要包括开发板、编译器、调试器等。

开发板是用于搭建单片机开发环境的硬件平台,通常包括单片机芯片、外围电路、通信接口等;编译器用于将高级语言代码编译成可执行的机器码;调试器用于单步跟踪程序运行状态、查看变量数值等,帮助开发人员进行程序调试。

2. 开发流程单片机的开发流程主要包括编写程序、编译程序、下载程序、调试程序等步骤。

开发人员首先编写程序,并通过编译器将程序编译成可执行的机器码,然后将机器码下载到单片机的ROM中,最后通过调试器对程序进行调试和优化。

3. 常用开发环境常用的单片机开发环境包括Keil、IAR、CodeWarrior等,它们提供了丰富的开发工具和示例代码,帮助开发人员更快地进行单片机开发。

(完整版)单片机知识点总结(不全)

(完整版)单片机知识点总结(不全)

第一章-单片机主要技术指标:位数:4位、8位、16位、32位MCS-48(4位)、MCS-51(8位)和MCS-96(16位)-位—字节—字位(bit):二进制数中的一位,其值不是“1”,就是“0”。

字节(byte):一个8位的二进制数为一个字节。

字节是计算机数据的基本单位。

字(word):两个字节就是一个字,又叫双字节。

第二章-SCM——将通用微计算机基本功能部件集成在一块芯片上构成的一种专用微计算机系统SCM = CPU+程序存储器+数据存储器+定时器/计数器+内外中断+可编程I/O+可编程全双工串行口+…-80C51=(8位)CPU + 4KBROM +128BRAM + (2×16)T/C + (4×8)I/O + 1个UART +5个中断源-MCS-51单片机的内部结构:-新一代高性能80C51系列单片机,其主要发展技术如下:(1)提供不同类型的存储器。

除掩模ROM、EPROM以外,还能提供EEPROM和Flash EEPROM。

(2)扩展存储器容量。

目前ROM已扩至64KB,RAM扩至4~8KB。

(3)提高运行速度,时钟频率已达100MHz。

(4)发展低电压专用芯片,工作电压可低于1.8V。

(5)扩大接口功能,如设置高速I/O口,扩展I/O数量,增加外部中断源以及将ADC、PWM嵌入到片内。

-CPU(中央处理器,Central Processing Unit )CPU = 控制器+ 运算器控制器的用途:统一指挥和控制各单元协调工作控制器的任务:从ROM中取出指令→译码→执行指令控制器的组成:程序计数器PC、数据指针寄存器DPTR、…运算器的用途:对数据进行算术运算和逻辑操作运算器的任务:计算缓冲器内容→暂存→修改运行标志运算器的组成:累加器ACC、程序状态字寄存器PSW、…-程序计数器(Program Counter——PC)——指向ROM存储单元的地址指针(引导程序运行)i.永远存放着下一条指令的地址ii.具有16位字长→可寻址范围216(= 65536字节= 64KB)iii.具有自动加1功能→顺序运行程序功能iv.具有可被指令修改功能→跳转运行程序功能v.复位时,PC值为0 →复位后程序从0开始运行-数据指针寄存器(Data Pointer ——DPTR)——指向ROM或RAM存储单元的地址指针(引导数据传送)①具有16位字长,可寻址范围216(64KB)②具有可被指令修改功能→可变更数据地址③可拆为2个8位的独立寄存器DPL和DPH-累加器(ACCUMULATER——A)——存放操作数或中间运算结果的8位寄存器i.具有8位字长ii.是利用率最高的寄存器iii.具有可被指令修改功能iv.指令示例:PUSH ACCADD A,32HADD ACC,32H-程序状态字寄存器(Program State Word——PSW)——存放程序运行过程中的各种状态信息的寄存器①1具有8位字长②2各位都具有特殊含义③3状态信息通常自动形成,但也可用指令修改CY(PSW.7)——进位标志在进行加或减运算时,如果操作结果最高位有进位或借位时,CY由硬件置“1”,否则清“0”。

单片机基本知识点总结

单片机基本知识点总结

单片机基本知识点总结单片机作为一种重要的嵌入式系统开发工具,已经在各个领域得到广泛应用。

本文将对单片机的基本知识点进行总结和概述,希望为读者提供一份简明扼要的参考。

一、单片机的概述单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种将中央处理器(CPU)、存储器和各种输入输出接口集成于一片半导体晶片上的微型计算机系统。

它具有体积小、功耗低、成本低等优势,适合于各种物联网、嵌入式系统或控制领域的应用。

二、单片机的基本组成单片机由中央处理器、存储器和外围设备组成。

其中,中央处理器主要负责指令执行和数据运算,常见的有8051、PIC、AVR等系列;存储器分为程序存储器和数据存储器,前者用于储存程序指令,后者用于存储数据;外围设备包括输入输出端口、定时器、串行通信接口等,用于与外界进行数据交互。

三、单片机的编程语言单片机的编程语言常用的有汇编语言和高级语言两种。

汇编语言是一种低级语言,能直接操作单片机的寄存器和位级操作,掌握它对于理解单片机底层原理非常重要;高级语言如C语言可以使编程更加简便和易读,但对于资源的使用控制相对较差。

四、单片机的输入输出单片机通过输入输出端口进行与外界设备的连接和通信。

常见的输入设备有按键、开关、传感器等;常见的输出设备有数码管、LED灯、继电器等。

通过合理配置输入输出端口,单片机能够实现与外部环境的交互。

五、单片机的中断机制中断机制是单片机实现多任务处理的重要手段。

单片机通过检测外部事件或内部运行状态的变化,及时中断当前任务,执行预定义的中断服务程序。

中断可以提高系统的实时性和可靠性,适用于需要高速响应的实时控制应用。

六、单片机的定时器和计数器定时器和计数器是单片机中重要的外围设备,用于产生精确的时间延时和计数功能。

定时器常用于计时、周期性任务等场景,计数器常用于频率计算、脉冲计数等应用。

通过灵活使用定时器和计数器,可以实现对时间和事件的精确控制。

七、单片机的通信接口单片机通过通信接口与其他设备进行数据交换和通信。

(完整word版)单片机原理及应用知识点汇总(复习)

(完整word版)单片机原理及应用知识点汇总(复习)

单片机知识点汇总单片机原理及应用知识点汇总一、填空题1、单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。

2、单片机 80C51 片内集成了4KB 的 FLASH ROM ,共有5个中断源。

3、两位十六进制数最多可以表示256个存储单元。

4、在 80C51 中,只有当 EA 引脚接高电平时,CPU才访问片内的Flash ROM。

5、当 CPU 访问片外的存储器时,其低八位地址由P0口提供,高八位地址由P2口提供,8 位数据由P0口提供。

6、在 I/O 口中,P0口在接LED时,必须提供上拉电阻,P3口具有第二功能。

7、80C51 具有64KB 的字节寻址能力。

8、在 80C51 中,片内 RAM 分为地址为00H~7FH的真正RAM区,和地址为80H~FFH的特殊功能寄存器 (SFR) 区两个部分。

9、在 80C51 中,通用寄存器区共分为4组,每组8个工作寄存器,当CPU 复位时,第 0 组寄存器为当前的工作寄存器。

10、数据指针 DPTR 是一个16位的特殊功能寄存器寄存器。

11、在 80C51 中,一个机器周期包括12个振荡周期,而每条指令都由一个或几个机器周期组成,分别有单周期指令、双周期指令和 4 周期指令。

12、当系统处于正常工作状态且振荡稳定后,在RST 引脚上加一个高电平并维持2个机器周期,可将系统复位。

13、单片机 80C51 复位后,其 I/O 口锁存器的值为0FFH,堆栈指针的值为07H,SBUF 的值为不定,内部RAM的值不受复位的影响,而其余寄存器的值全部为0H 。

14、在 809C51 中,有两种方式可使单片机退出空闲模式,其一是任何的中断请求被响应,其二是硬件复位;而只有硬件复位方式才能让进入掉电模式的单片机退出掉电模式。

15、单片机 80C51 的 5 个中断源分别为INT0、INT1、T0、T1以及TXD/RXD。

51单片机知识点总结.doc

51单片机知识点总结.doc

51单片机知识点总结51单片机知识点总结51单片机知识点总结第二章:存储器空间组成,各区间特点及访问方式,工作寄存器区的设定,程序状态字的位结构及其功能,堆栈的操作,P0-P3各端口的功能,特点,使用方法,单片机复位信号的产生及复位之后的状态,振荡周期、状态周期、机器周期及指令周期的关系及计算方法。

第三章:寻址方式,各类指令(如一般传送类指令五种操作数之间的数据传递,特殊传送类指令的使用方法,算术运算类指令对PSW各标志位的影响,逻辑运算类指令的功能及其使用,控制转移类指令的转移范围等),简单程序的编写与识读(如数据块的搬移,延时程序的实现及如何设定循环次数,查表程序),包括简单C语言程序的识读(如数据传送,数据排序等)。

第四章:中断系统:包括中断源有哪些,如何进行中断允许控制,中断优先级控制,各自的中断入口地址是多少,中断得到CPU服务(即中断响应)的基本条件,中断响应延迟的原因。

定时器:定时器的各种工作方式及其使用方法,定时器的初始化,如何使用定时器实现周期信号的输出。

以及相应的简单编程。

串行口:串行口的各工作方式及其使用,接收如何使能,多机通信第五章:三总线结构及其实现,片外扩展芯片的编址方式及其特点,片外程序及数据存储器的扩展实现并分析其地址区间,片外IO扩展的实现及其器件编址,简单编程。

第六章:键盘,主要是行列式编码键盘的实现方法,识别方法,扫描法的工作原理,按键去抖动。

LED段码实现方法,动态LED显示与静态LED显示的比较。

扩展阅读:51单片机初学知识点总结51单片机初学知识点总结经过这半个月的学习,我对于单片机的定时器、对I/O口的随意操作、输入检测、中断(定时器的中断、单片机的外部中断)、串口通信等几大学习模块有了一定了解和掌握。

1.软件。

我主要是在keiluvision3实现用C语言进行编程和调试。

使用keil时,新建或者打开已有文件,按步骤一步步来,漏掉哪一步都会影响最后程序是否能顺利写入单片机中。

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单片机基础知识点总结
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

第1章
1、微型计算机通常由哪些部分组成?各有哪些功能?
答:微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输入 /输出接口电路、输入设备和输出设备组成。

控制器的功能是负责从内部存储器中取出指令并对指令进行分析、判断、并根据指令发出控制信号,使计算机有条不紊的协调工作;运算器主要完成算数运算和逻辑运算;存储器用于存储程序和数据;输入/输出接口电路完成CPU与外设之间相连;输入和输出设备用于和计算机进行信息交流的输入和输出。

2、单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别?有哪些特点?
答:与通用微型计算机相比,单片机的硬件上,具有严
格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能;软件上,采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性,以及品种规格的系列化。

单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。

3、单片机的几个重要指标的定义。

答:单片机的重要指标包括位数(单片机能够一次处理的数据的宽度)、存储器(包括程序存储器、数据存储
器)、I/O 口(与外界进行信息交换)、速度(每秒执行多少条指令)、工作电压(通常是5V)、功耗和温度。

4、单片微型计算机主要应用在哪些方面?
答:单片机的主要应用领域有智能化产品、智能化仪表、智能化测控系统、智能化接口等方面。

5、单片机的特点
存储器ROM和RAM严格分工;采用面向控制的指令系统; 输入/输出端口引脚具有复用功能;品种规格的系列化;硬件功能具有广泛的通用性
6、水塔水位的控制原理
(1)当水位上升达到上限时,B、C棒与A棒导电,从而与+5V电源连通。

b、c两端均呈高电平状态,这时应使电机和水泵停止工作,不再给水塔供水。

(2)当水位降到下限以下时,B、C棒不与A棒导电,从而断开与+5 V电源的连通。

b、c两端均呈低电平状态。

这时应启动电机,带动水泵工作给水塔供水。

(3)当水位处于上下限之间时,B棒与A棒导电, 而C棒不与A棒导电。

b端呈高电平状态,c端呈低电平状态。

这时无论是电机已在运转还是停止,都应维持电机和水泵的现有工作状态,直到水位上升到水位上限或下降到水位下限。

第2章
作用是什么?
答:MCS-51单片机在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能I/O 口和中断控制等基本功能部件。

1) 单片机的核心部分是CPU, CPU是单片机的大脑和心脏。

2) 程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。

数据存储器用于存放中间运算结果、数据暂存和缓冲、标志位等。

3)定时/计数器实质上是加法计数器,当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时,它是定时器;当它对外部事件进行计数时,它是计数器。

2、MCS-51单片机的EA、ALE和PSEN端的功能是什么?答:ALE——ALE为地址锁存允许信号,在访问外部存储器时,ALE用来锁存P0送出的低8位地址信号。

PSEN——外部程序存储器的读选通信号。

当访问外部ROM时,PSEN 产生负脉冲作为外部ROM的选通信号;在访问外部RAM或片内ROM时,不会产生有效的PSEN信号。

PSEN可驱动8个LSTTL 门输入端。

EA ——访问外部程序存储器控制信号。

对8051 和8751,它们的片内有4KB的程序存储器。

当EA为高电平时,CPU访问程序存储器有两种情况:一是访问的地址空间在0〜4K范围内,CPU访问片内程序存储器;二是访问的地址超出4K时,CPU将自动执行外部程序存储器的程序。

对于8031, EA必须
接地,只能访问外部ROM。

制器和布尔(位)处理器组成。

4、运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件。

它包括:算术逻辑单元(ALU)累加器(ACC)程序状态字(PSW)暂存器B寄存器等部件
5、程序状态字寄存器PSW是一个8位寄存器,用来存放运算结果的一些特征。

Cy (PSW. 7):进位标志位。

AC (PSW. 6):半进位标志位。

FO (PSW. 5):用户自定义标志位。

RS 1 ( PSW. 4 )和RSO( PSW. 3):工作寄存器组选择位0V( PSW. 2): 溢出标志位P (PSW. 0):奇偶校验标志位。

6、控制器是CPU的大脑中枢,它的功能是逐条对指令进行译码,并通过定时和控制电路在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部控制信号,协调各部分的工作,完成指令规定的操作。

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