手把手教你學51單片機-01

1、手把手教你學單片機手把手教你學單片機 -51單片機單片機C語言開發(fā)語言開發(fā)物理愛好者協(xié)會物理愛好者協(xié)會 http:/ 作者：醬油師兄 物理愛好者協(xié)會 第一課：認識單片機第一課：認識單片機物理愛好者協(xié)會物理愛好者協(xié)會 單板機單板機 將將CPU芯片、芯片、存儲器存儲器芯片、芯片、I/O接口接口芯片和簡單的芯片和簡單的I/O設(shè)備設(shè)備（小（小鍵盤、鍵盤、LED顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上顯示器）等裝配在一塊印刷電路板上，再配上監(jiān)控程監(jiān)控程序序（固化在（固化在ROM中），就構(gòu)成了一臺單板微型計算機（簡稱單板中），就構(gòu)成了一臺單板微型計算機（簡稱單板機）。機）。單板機單板機單片機單片機 在一片

2、半導體硅片上：集成在一片半導體硅片上：集成中央處理單元中央處理單元（CPU）、）、存儲器存儲器（RAM、ROM）、）、并行并行I/O、串行、串行I/O、定時器定時器/計數(shù)器計數(shù)器、中斷中斷系系統(tǒng)、統(tǒng)、系統(tǒng)時鐘電路系統(tǒng)時鐘電路及及系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線的微型計算機。的微型計算機。具有微型計算機的具有微型計算機的屬性屬性，因而被稱為單片微型計算機，簡稱，因而被稱為單片微型計算機，簡稱單片機單片機。單板機單板機單片機單片機 主要應用于主要應用于測控領(lǐng)域測控領(lǐng)域。單片機使用時，通常是處于。單片機使用時，通常是處于測控系統(tǒng)的核心地位測控系統(tǒng)的核心地位并并嵌入其中，所以國際上通常把單片機稱為嵌入其中，所以國際上

3、通常把單片機稱為嵌入式控制器嵌入式控制器（EMCU，Embedded MicroController Unit），或），或微控制器微控制器（MCU，MicroController Unit）。我）。我國習慣于使用國習慣于使用“單片機單片機”這一名稱。這一名稱。物理愛好者協(xié)會物理愛好者協(xié)會物理愛好者協(xié)會n 1、為什么學習單片機？為什么學習單片機？ n 2、學習什么單片機？學習什么單片機？n 3、如何學習單片機？如何學習單片機？物理愛好者協(xié)會物理愛好者協(xié)會電子門鎖物理愛好者協(xié)會WiFi小車藍牙小車電子溫度計物理愛好者協(xié)會n 1、為什么學習單片機？為什么學習單片機？ n 2、學習什么單片機？學習什么

4、單片機？n 3、如何學習單片機？如何學習單片機？物理愛好者協(xié)會11介紹單片機介紹單片機發(fā)展歷史、種類、應用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢發(fā)展歷史、種類、應用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢。8 8位單片機的主流機型，位單片機的主流機型，MCS-51MCS-51系列單片機及其兼容的單片系列單片機及其兼容的單片機（統(tǒng)稱為機（統(tǒng)稱為80518051單片機）單片機）對目前對目前流行的流行的80518051單片機單片機的的代表性機型：代表性機型：美國美國ATMELATMEL公司的公司的AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x系列單片機及代表性產(chǎn)品系列單片機及代表性產(chǎn)品AT89S51AT89S51詳細介詳細介紹。結(jié)

5、構(gòu)清晰，易掌握，初學者入門機型。紹。結(jié)構(gòu)清晰，易掌握，初學者入門機型。簡要介紹簡要介紹其他類型其他類型的單片機。的單片機。初步了解初步了解嵌入式處理器嵌入式處理器：單片機，數(shù)字信號處理器（：單片機，數(shù)字信號處理器（DSPDSP）、）、嵌入式微處理器嵌入式微處理器物理愛好者協(xié)會1.1 1.1 單片機的發(fā)展歷史單片機的發(fā)展歷史按處理按處理二進制位數(shù)二進制位數(shù)主要分為：主要分為：4 4位位單片機、單片機、8 8位位單片機、單片機、1616位位單片機和單片機和3232位位單片機。單片機。發(fā)展大致分為發(fā)展大致分為4 4個階段個階段。第一階段第一階段（19741974年年19761976年）：單片機年）：

6、單片機初級階段初級階段。因工藝限。因工藝限制，雙片形式且功能較簡單。制，雙片形式且功能較簡單。19741974年年1212月，仙童公司推出月，仙童公司推出了了8 8位的位的F8F8單片機，實際只包括了單片機，實際只包括了8 8位位CPUCPU、64B RAM64B RAM和和2 2個個并行口。并行口。第二階段第二階段（19761976年年19781978年）：年）：低性能單片機階段低性能單片機階段。19761976年年 Intel Intel的的MCS-48MCS-48單片機（單片機（8 8位）極大地促進了單片機變革和位）極大地促進了單片機變革和12物理愛好者協(xié)會發(fā)展，發(fā)展，19771977年

7、年GIGI公司公司推出推出PIC1650PIC1650，但這個階段仍處于低性能，但這個階段仍處于低性能階段。階段。第三階段第三階段（19781978年年19831983年）：年）：高性能單片機階段高性能單片機階段。19781978年，年，ZilogZilog公司公司推出推出Z8Z8單片機單片機，19801980年，年，IntelIntel公司公司在在MCS-48MCS-48系系列基礎(chǔ)上列基礎(chǔ)上推出推出MCS-51MCS-51系列系列，MortorolaMortorola推出推出68016801單片機。使單片機。使單片機性能及應用躍上新臺階。單片機性能及應用躍上新臺階。此后，此后，各公司各公司8

8、 8位單片機迅速發(fā)展。推出的單片機普遍帶有串位單片機迅速發(fā)展。推出的單片機普遍帶有串行行I/OI/O口、多級中斷系統(tǒng)、口、多級中斷系統(tǒng)、1616位定時器位定時器/ /計數(shù)器，片內(nèi)計數(shù)器，片內(nèi)ROMROM、RAMRAM容量加大，且尋址范圍可達容量加大，且尋址范圍可達64KB64KB，有的片內(nèi)還帶有，有的片內(nèi)還帶有A/DA/D轉(zhuǎn)換器。由于這類單片機性轉(zhuǎn)換器。由于這類單片機性/ /價比高，得到廣泛應用，是目價比高，得到廣泛應用，是目前應用數(shù)量最多的單片機。前應用數(shù)量最多的單片機。13物理愛好者協(xié)會第四階段第四階段（19831983年現(xiàn)在）：年現(xiàn)在）：8 8位單片機鞏固發(fā)展及位單片機鞏固發(fā)展及1616

9、位單位單片機、片機、3232位單片機位單片機推出階段推出階段。1616位典型產(chǎn)品位典型產(chǎn)品IntelIntel公司公司的的MCS-96MCS-96系列系列單片機。而單片機。而3232位單片位單片機除具有更高集成度外，其數(shù)據(jù)處理速度比機除具有更高集成度外，其數(shù)據(jù)處理速度比1616位單片機提位單片機提高許多，性能比高許多，性能比8 8位、位、1616位單片機更加優(yōu)越。位單片機更加優(yōu)越。2020世紀世紀9090年代年代單片機大發(fā)展時期，單片機大發(fā)展時期，MortorolaMortorola、IntelIntel、ATMELATMEL、德州儀器（、德州儀器（TITI）、三菱、日立、飛利浦、）、三菱、日

10、立、飛利浦、LGLG等公等公司開發(fā)一大批性能優(yōu)越的單片機，極大推動單片機應用。司開發(fā)一大批性能優(yōu)越的單片機，極大推動單片機應用。近年，不少近年，不少新型高集成度的單片機新型高集成度的單片機涌現(xiàn)。目前，除涌現(xiàn)。目前，除8 8位單位單片機得到廣泛應用外，片機得到廣泛應用外，1616位單片機、位單片機、3232位單片機也得到廣位單片機也得到廣大用戶青睞。大用戶青睞。141. 2 MCS-511. 2 MCS-51系列與系列與AT89C5xAT89C5x系列單片機系列單片機 20 20世紀世紀8080年代以來，單片機發(fā)展非常迅速，其中年代以來，單片機發(fā)展非常迅速，其中IntelIntel公公司的司的M

11、CS-51MCS-51系列單片機是一款設(shè)計成功、易于掌握并在世界系列單片機是一款設(shè)計成功、易于掌握并在世界范圍得到廣泛使用的機型。范圍得到廣泛使用的機型。 1.2.1 MCS-511.2.1 MCS-51系列單片機系列單片機 MCS MCS是是IntelIntel公司單片機的系列符號，如公司單片機的系列符號，如MCS-48MCS-48、MCS-51MCS-51、MCS-96MCS-96系列單片機。系列單片機。15物理愛好者協(xié)會 MCS-51 MCS-51系列是在系列是在MCS-48MCS-48系列基礎(chǔ)上于系列基礎(chǔ)上于2020世紀世紀8080年代初發(fā)年代初發(fā)展起來的，是展起來的，是最早進入我國最

12、早進入我國，并在我國得到廣泛應用的單片，并在我國得到廣泛應用的單片機主流品種。機主流品種。MCS-51MCS-51系列單片機主要包括系列單片機主要包括 基本型基本型：8031/8051/87518031/8051/8751（低功耗型（低功耗型80C31/80C51/87C5180C31/80C51/87C51） 增強型增強型：8032/8052/87528032/8052/8752。 已為我國廣大技術(shù)人員所熟悉和掌握。上世紀已為我國廣大技術(shù)人員所熟悉和掌握。上世紀8080年代和年代和9090年代，年代，MCS-51MCS-51系列是在我國應用最為廣泛的機型之一系列是在我國應用最為廣泛的機型之一

13、。 MCS-51 MCS-51系列品種豐富，經(jīng)常使用的是系列品種豐富，經(jīng)常使用的是基本型基本型和和增強型增強型。16物理愛好者協(xié)會物理愛好者協(xié)會 1. 1. 基本型基本型 典型產(chǎn)品：典型產(chǎn)品：8031/8051/87518031/8051/8751。 8031 8031內(nèi)部包括內(nèi)部包括1 1個個8 8位位CPUCPU、128B RAM128B RAM，2121個特殊功能寄存?zhèn)€特殊功能寄存器（器（SFRSFR）、）、4 4個個8 8位并行位并行I/OI/O口、口、1 1個全雙工串行口，個全雙工串行口，2 2個個1616位位定時器定時器/ /計數(shù)器，計數(shù)器，5 5個中斷源，但個中斷源，但片內(nèi)無片內(nèi)

14、無程序存儲器程序存儲器，需外擴，需外擴程序存儲器芯片。程序存儲器芯片。 8051 8051是在是在80318031的基礎(chǔ)上，片內(nèi)又的基礎(chǔ)上，片內(nèi)又集成有集成有4KB ROM4KB ROM作為程序作為程序存儲器。所以存儲器。所以80518051是一個程序不超過是一個程序不超過4KB4KB的小系統(tǒng)。的小系統(tǒng)。ROMROM內(nèi)的內(nèi)的程序是公司制作芯片時，代為用戶燒制的。程序是公司制作芯片時，代為用戶燒制的。 8751 8751與與80518051相比，片內(nèi)集成的相比，片內(nèi)集成的4KB EPROM4KB EPROM取代了取代了80518051的的4KB 4KB ROMROM來作為程序存儲器。來作為程序存

15、儲器。17物理愛好者協(xié)會 2. 2. 增強型增強型 IntelIntel公司在基本型基礎(chǔ)上，推出公司在基本型基礎(chǔ)上，推出增強型增強型- -5252子系列子系列，典典型產(chǎn)品型產(chǎn)品：8032/8052/87528032/8052/8752。內(nèi)部內(nèi)部RAMRAM增到增到256B256B，80528052、片內(nèi)片內(nèi)程序存儲器程序存儲器擴展到擴展到8KB8KB，1616位定時器位定時器/ /計數(shù)器計數(shù)器增至增至3 3個，個，6 6個中個中斷源，串行口通信速率提高斷源，串行口通信速率提高5 5倍。倍。 表表1-11-1列出了基本型和增強型的列出了基本型和增強型的MCS-51MCS-51系列單片機片內(nèi)的系列

16、單片機片內(nèi)的基本硬件資源?；居布Y源。1.6.2 AT89C5x1.6.2 AT89C5x（AT89S5xAT89S5x）系列單片機）系列單片機 MCS-51MCS-51系列單片機系列單片機代表性產(chǎn)品代表性產(chǎn)品為為80518051，其他單片機都是，其他單片機都是在在80518051內(nèi)核基礎(chǔ)上進行了功能增減。內(nèi)核基礎(chǔ)上進行了功能增減。2020世紀世紀8080年代中期以后，年代中期以后，IntelIntel公司已把精力集中在高檔公司已把精力集中在高檔CPUCPU芯片的研發(fā)上，逐漸淡出芯片的研發(fā)上，逐漸淡出單片機芯片的開發(fā)和生產(chǎn)。單片機芯片的開發(fā)和生產(chǎn)。18物理愛好者協(xié)會就是這猥瑣東西 大家一定要記得哦物理愛好者協(xié)會n 1、為什么學習單片機？為什么學習單片機？ n 2、學習什么單片機？學習什么單片機？n 3、如何學習單片機？如何學習單片機？物理愛好者協(xié)會第四步：第四步：理論實踐結(jié)合，理論實踐結(jié)合，溫故知新溫故知新第三步：第三步：它山之石它山之石可以攻玉可以攻玉第二步：第二步：照葫蘆畫瓢照葫蘆畫瓢第一步：第一步：鸚鵡學舌鸚鵡學舌學習單片學習單