单片机

第一章     单片机基础

   一、单片机的概念

      1、计算机的组成有哪些：          

       2、计算机主要功能有哪些？

                 显示画面                                                                播放声音

                                    无线通信                                                                          输入信息

   3、单片机的概念：

                   1）是一种微型计算机

                   2）集成了处理器（CPU）、存储器（Memory）、输入 / 输出（I / O）等组件。

     4、CPU：中央处理器，是一台计算机的运算核心和控制核心。

     5、CPU主频：也叫时钟频率，通常所说的某个CPU是多少兆赫兹的。

    6、存储器：存放程序和数据的器件。

          分类：

                1）只读存储器 ROM (Read Only  Memory)；

                2）随机读写存储器 RAM（Random Access  Memory）。

         STC89C52RC单片机存储器：

                                                       512字节RAM

                                                       8K  ROM

           单片机具引脚的编号规则：

                                                    从月牙形缺口开始，逆时针依次编号

       7、应用广泛

                  （1）工业控制，如PLC

                  （2）智能仪表，如数字万用表，示波器，电流表 

                  （3）消费电子，如洗衣机，电冰箱，空调

                  （4）军事，如导弹，飞机，军舰

8、单片机应用系统总结构

      1）软件、硬件相结合的综合应用系统，软件和硬件二者缺一不可；

      2）硬件：单片机 + 外设；

      3）软件：固件（底层系统软件，如驱动程序） + 应用软件。

九、硬件：单片机 + 外设

         （1）单片机的组成：

           （2）单片机的位数

                       –  8位机， 16位机， 32位机，  64位机是什么？

                指的是CPU每一个条指令所能处理的数据大小极限。通常是由数据总线的宽度决定的。

               例如：8位机每条指令能计算的最大数是255，超出这个数就要用再启用另一个指令。

           （3） 程序存储器

                      ROM：                                Read   Only  Memory，只读存储器

                      PROM：                              Programmable   ROM，可编程ROM

                      EPROM：                           Erasable  Programmable  ROM， 可擦除可编程ROM

                      EEPROM：                        Electrically  erasable  Progammable ROM，电可擦除可编程ROM

     <hex文件和烧片>

                 软件编译后处理生成的文件（后缀为hex） 下载到单片机的程序存储器（ROM）之中，这个过程俗称 ”  烧片 “。

 十、电平

            单片机根据引脚的电压值的大小来表示 0 和 1 ，电压范围就是用电平来表示。电平是个电压范围，对于数字系统而言主要有两种电平

                 1）TTL电平

                 2）CMOS电平

       （1）TTL电平

                国际标准规定对于输出信号：

                  电压  >  2.4V ，称为高电平；电压  <  0.4V，称为低电平；

                  介于二者之间为中间电平，无意义。

           （2）CMOS电平

                      对于CMOS  电平，输出电压只要大于4.99V，都可认为是高电平；输出电平低于0.01V，都可认为是低电平。

                      当输入时，输入电压大于3.5V ，就可认为是高电平；输入电压低于1.5V ，即可认为输入的是低电平。

             51单片机系统属于数字电路系统，与其相关的电平大多是TTL 和 CMOS 电平

 十一、单片机的引脚介绍

         1、电源和时钟引脚

                   VCC（40 引脚）：5V电源

                   GND（20引脚）：接地端

                   XTAL1（19引脚）：外接时钟引脚

                   XTAL2（18引脚）：外接时钟引脚

         2、I / O口引脚

                     P0、P1、P2、P3，每一个口有 8 只引脚

             3、编程和控制引脚

                         RST（9引脚）：单片机复位

                         ALE（30引脚）：地址锁存信号输出端

                        PSEN（29引脚）：片外存储器输出

                        EA（31引脚）：内外存储器选择端

                      注：标号头上有一杠表示低电平有效，单片机各引脚默认输出为高电平

         3、单片机的晶体震荡电路

                        晶体振荡器，简称 晶振，为单片机提供时钟。51单片机一般使用 12M 的晶振。

          4、时钟周期、机器周期、指令周期

                           时钟周期：也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数，是计算机中最基本的、最小的时间单位。

                           机器周期：单片机完成最基本操作所用的时间，51单片机中一个机器周期 = 12个时钟周期。

                           指令周期：指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。

十二、数字转换和ANCII码

                 进制 ：人们规定在数值计算中的一种进位方法

                1、常用的进制及其表示方法：

                                   1）十进制：逢十进 1 ，用0 ～ 9的数字表示，或缀 D

                                   2）二进制：逢二进 1 ，用0 和 1 表示，后缀 H

                                   3）十六进制：逢十六 进 1，用0 ～ 9数字和A ~ F字母表示，后缀 B 

                 2、二进制数转十进制数

                                   各位乘权重相加

                例：求二进制数 101 的十进制大小

                         解：

               3、十进制整数转二进制数

                 例：求 112  的二进制。

             解： 

                   4、二进制整数转十六进制数

                               取四合一，把二进制数分为每四位一组，每组用十六进制位表示

 十三、ANCII 码

    1、什么是ANCII 码？

          1）美国信息交换标准代码；

          2）American Standard Code for Information

          3）ASCII 是基于拉丁字母的一套电脑 编码 系统。它主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是现今最通用的单 字节编码 系统，并等同于国际标准 ISO / IEC 646

     2、字符分类

              格式控制字符（空格、换行、回车等）

              常用字符（！、@、%、（）、： 等）

              数字（0 ～ 9数字）

              字母（A ~ Z 和 a ～ z ）

              特殊字符（→『』〖〗 ①⊕◎⊙）

    3、ANCII 码表中数字、字母的排列顺序

              1）数字 0 比数字 9 要小，并按 0 到 9 顺序递增。如：“ 3 ” < “ 8 ”

              2）字母 A 比字母 Z 要小，并按 A 到 Z 顺序递增。如：” A ” < ” Z “

              3）字母 a 比字母 z 要小 ，并按 a 到 z 顺序递增。如：” a ” < ” z “

              4）数字 0 ～ 9 比字母要小，如：” 7 ” < ” F “

              5）同个字母的大写字母比小写字母要小。如： ” A ” < ” a ”    

  4、计算字符的大小

十四、C语言的运算符

        1、C语言的运算符分类

              C语言的运算符有六大类：

                                                   1）算术运算符

                                                   2）关系运算符

                                                   3）逻辑运算符

                                                   4）赋值运算符

                                                   5）指针运算符

                                                   6）位运算符

          2、C语言常用运算符