单片机基础知识

1.一个完整的微机系统由硬件和软件两大部分组成
2.微型计算机的性能指标：
字长、运算速度、存储容量、软件配置、外设扩展能力
字：一组二进制数，字长：该二进制数的位数，字长越大，计算机处理数据越快运算速度：表达方式：cpu主频，越高，运算速度越快
存储容量：内存储容量（cpu直接访问存储器）、外存储容量（硬盘容量）
2.计算机系统：硬件系统（冯.诺依曼结构）（运算器、存储器、控制器、输入输出设备）、软件系统（运行程序和相应文档)
3.CPU主要组成部分：运算器、控制器
ALU运算器核心、累加器A、标志寄存器FR（C进、借位，OF溢出标志）、（不影响标志位CY的指令：INC A）
寄存器组RS、控制器CU（pc程序计算器、ir指令寄存器、id指令译码器）
4.存储器：RAM、ROM，其中RAM 具有易失性，常用于存储临时性数据
存储器的地址范围是0000H~0FFFH，它的容量为4KB（16*16*16=4*1024）
5.总线bus：传递信息的公共通信公道
片总线、内总线、外总线
地址总线（AB）、控制总线（CB）、数据总线（DB）
6.单片机（芯片）包括五部分：运算器、存储器、控制器、输入部分、输出部分8051：8位单片机
8031：复位后，PC和SP为：0000H、07H
7.二进制B、八进制O、十进制D、十六进制H
8.原码、反码、补码、压缩BCD码
9.单片机引脚：
P1.0VCC（40引脚）P1.1P0.0
P1.2P0.1
P1.3P0.2
P1.4P0.3
P1.5P0.4
P1.6P0.5
P1.7P0.6
RST P0.7
RXD EA/VPP
TXD ALE/PROG
ITR0PSDE
ITR1P2.7
T0P2.6
T1P2.5
WR P2.4
RD P2.3
XTAL2P2.2
XTAL1P2.1
GND P2.0（21引脚）
10.I/O接口：P0.0-P0.7、P1.0-P1.7、P2.0-P2.7、P3.0-P3.7
11.XTAL1、XTAL2：振荡输入接口
12.RST：复位信号端口，高电平有效。

复位后，P0-P3置1，PC清零
13.ALE/PROG：地址锁存信号输出端口/编程脉冲输入接口
14.PSEN：外部程序存储器选通信号端口
15.EA/VPP：外部程序存储器访问允许端口
16.地址总线（AB）：宽度16位、P2口（高8位）和P0（低8位）口提供
17.控制总线（CB）：RST、EA、ALE、PSEN、ITR0、ITR1、WR、RD
18.数据总线（DB）：宽度8位、P0口
19.单片机最小系统：EA、VCC（+5V）、复位电路、振荡电路
20.振荡电路：F单片机主频、外界晶体振荡频率fosc、F = fosc / 12、
振荡周期T=1/fosc、机器周期=12T=1/F=12/fosc
21.复位电路：复位管脚上产生两个机器周期的高电平，则单片机系统复位。

按键复位
22.EA管脚：不可以悬空，接vcc或者接电阻和vcc
23.存储器：ROM（4kb程序存储器）、RAM（128b数据存储器）
C51：哈佛结构（存储器、数据存储器分开）
存储器：片内数据存储器、片外数据存储器、片内程序存储器、片外程序存储器存储类型：code（程序代码存储区）、data（直接寻址片内数据存储区）、bdata（可位寻址片内数据存储区）、idata（间接寻址片内数据存储区）、pdata、xdata（片外数据存储区）存储模式：small、compact、large
ROM：片内ROM（EA=1）、片外ROM（EA=0）（可通过外部扩展和片内ROM进行统一编址）（单片机应用程序一般存放在ROM）
RAM：片外RAM、片内RAM（256字节，地址：00H-FFH）
片内RAM：（低128字节和高字节128字节）
低128字节
1）.工作寄存器组：占用片内RAM地址00H-1FH，8个寄存器R0-R7
2）.位寻址区：20H-2FH
3）普通RAM区：30H-7FH，作为堆栈区
高128字节（80H-FFH）（52单片机）
1）.普通RAM区：必须采用间接寻址方式访问，
2）.特殊功能寄存器区（SFR区）：必须采用直接寻址方式访问
ACC累加器、PSW程序状态字、SP堆栈指针、
DPTR（DPH高字节、DPL低字节）数据指针（16位专用寄存器）、
TMOD定时器方式选择寄存器、TL0 &TL1& TH0&TH1（定时器0、1高低8位）IP、IE（中断优先、允许控制寄存器）
PC（程序计数器，存放CPU将执行指令所在的ROM单元的地址,具有自动加1特性，复位后000H）
24.堆栈：片内RAM（低128字节）中的普通RAM区，先进后出、后进先出
堆栈内存容量不超过128字节，08H-0FH
堆栈寄存器SP是8位寄存器，SP始终指向栈顶，SP=07H
25.C语言
1）.数据声明：类型说明符（修饰符）标识符初值
（无修饰符，则默认存放在片内RAM，data类型变量）
2).函数格式：
类型函数名（参数表）
{
数据说明部分
语句执行部分
}
3）.数据类型（同C语言）
SFR：特殊功能寄存器声明（特殊功能寄存器一定需要用大写）（51:含21个SFR，52:32个）
SFR16：SFR的16位数据声明
Sbit：特殊功能位声明
Bit：位变量声明
4）.头文件
Reg.52h：定义单片机特殊功能寄存器和端口
Stdio.h：标准输入输出函数库
Math.h：标准数学函数库
Absacc.h：外部绝对地址访问函数库
Ctype.h：字符数据库
Stdlib.h：数据函数库
5）.运算符（同C语言）
6）.基本语句（同C语言）
7）.xx服务程序
函数名（）interrupt n（中断服务程序入口地址）
{
xx服务程序内容
}
Interrupt：改变工作寄存器组
27.接口作用：隔离与寻址作用、锁存与缓冲作用、信号电平与形式的变换作用接口：串行接口&并行接口
I/O端口输入输出（I/O口在系统复位时，内部锁存器置1）
8051有四个并行口，并行口作输入口时，必须先将锁存器置1，才能读入外设的状态1）.特性：P0、P1、P2、P3并行输入输出8位数据
2）.端口由锁存器、输出驱动器、输入缓冲器
3）.P0口：
作为低8位地址总线、数据总线
作为普通I/O接口，进行输入输出数据，必须接上拉电阻
驱动8个LSTTL输入
4）.P1口：作为普通I/O接口，驱动4个LSTTL输入
5）.P2口：作为普通I/O接口，也可作高8位地址总线、数据总线
6）.P3口：作为普通I/O接口，也可作为外中断、串行通信第二功能口使用.
7）.P0真正双向口，P1-P3准双向口
8）.为实现数据的I/O传送，可用三种控制方式：无条件传送、查询、中断方式
28.数码管（abcdefg七段（顺时针）、dp（小数点））
29.I/O输入特点：BUF = P1（将P1端口数据通过读缓冲器1读入）、P1 = P1 & 0xf0I/O口作为输入口时，必须输出高电平（P1 = 0XFF；BUF = P1）
30.中断处理全过程：中断请求、中断响应、中断服务
中断系统：优点：分时操作、实时响应、可靠性高
中断源（51：5个，52:6个）：外部中断（2个）INT0、INT1、定时器溢出中断0、1以及串行中断。

2个中断优先级别
特殊功能寄存器：TCON、SCON、IE、IP、IPH
TCON：地址88H，TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0
IT0：外部xx0触发方式控制位
IE0：外部xx0xx请求标志位
IT1：外部xx1触发方式控制位
IE1：外部xx1xx请求标志位
TF0：定时器/计数器T0溢出中断请求标志位
TF1：定时器/计数器T1溢出中断请求标志位
SCON：TI RI
RI：串行口接收xx标志位
TI：串行口发送xx标志位
优先级：INT0（高）、T0、INT1、T1、串行口（中断源）
IE0、TF0、IE1、TF1、RI或TI
31.地址0000H：程序开始
地址0003H：外部xx0xx
地址000BH：定时器0溢出xxxx
地址0013H：外部xx1xx
地址001BH：定时器1溢出xxxx
地址0023H：串行口xxxx
地址002BH：串行口xxxx
32.定时器/计数器
相同：定时和计数都是对脉冲进行计数，
区别：定时是对周期已知的脉冲计数，计数是对周期未知的脉冲计数
1）.定时器/计数器方式控制寄存器TMOD
C/T=0，设置为定时方式，对机器周期进行计数
C/T=1，设定为计数方式，对外部信号进行计数
2）.M1和M0工作方式控制位
3）.GATE门控制位
当GATE位为0时，启动定时/计数器只受TR0（或者TR1）控制。

当GATE位为1时，启动定时/计数器除了受TR0（或者TR1）控制外，还受外部中断输入管脚（INT0，INT1）上的电平控制。

高电平，定时/计数器正常计数；低电平，定时/计数器停止计数。

33.指针：一般指针（2个字节）和存储器指针
34.存储单元是按照地址线来计算的
11根地址线，编址能从：0 ~ 2的11次方-1。

1KB = 1024 = 2^1010根地址线
8KB = 2^1313根地址线
32KB =2^1515根地址线
1MB= 2^2020根地址线
1KB（字节）= 8 BIT（位）
35.KeiL C51软件中,工程文件的扩展名：uv2，编译连接后生成可烧写的文件扩展名：hex
36.任何程序总是由三种基本结构组成：顺序、分支和循环
37.MCS—51指令共有7种寻址方式，分别是立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址（寻址：本质：用户RAM）
38.指令可分为五大类：数据传送类、算术运算类、逻辑运算类指令、位操作指令、控制转移指令。