手把手教你学51单片机-01

1、手把手教你学单片机手把手教你学单片机 -51单片机单片机C语言开发语言开发物理爱好者协会物理爱好者协会 http:/ 作者：酱油师兄 物理爱好者协会 第一课：认识单片机第一课：认识单片机物理爱好者协会物理爱好者协会 单板机单板机 将将CPU芯片、芯片、存储器存储器芯片、芯片、I/O接口接口芯片和简单的芯片和简单的I/O设备设备（小（小键盘、键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程监控程序序（固化在（固化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。机）。单板机单板机单片机单片机 在一片

2、半导体硅片上：集成在一片半导体硅片上：集成中央处理单元中央处理单元（CPU）、）、存储器存储器（RAM、ROM）、）、并行并行I/O、串行、串行I/O、定时器定时器/计数器计数器、中断中断系系统、统、系统时钟电路系统时钟电路及及系统总线系统总线的微型计算机。的微型计算机。具有微型计算机的具有微型计算机的属性属性，因而被称为单片微型计算机，简称，因而被称为单片微型计算机，简称单片机单片机。单板机单板机单片机单片机 主要应用于主要应用于测控领域测控领域。单片机使用时，通常是处于。单片机使用时，通常是处于测控系统的核心地位测控系统的核心地位并并嵌入其中，所以国际上通常把单片机称为嵌入其中，所以国际上

3、通常把单片机称为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）。我国习惯于使用国习惯于使用“单片机单片机”这一名称。这一名称。物理爱好者协会物理爱好者协会物理爱好者协会n 1、为什么学习单片机？为什么学习单片机？ n 2、学习什么单片机？学习什么单片机？n 3、如何学习单片机？如何学习单片机？物理爱好者协会物理爱好者协会电子门锁物理爱好者协会WiFi小车蓝牙小车电子温度计物理爱好者协会n 1、为什么学习单片机？为什么学习单片机？ n 2、学习什么单片机？学习什么

4、单片机？n 3、如何学习单片机？如何学习单片机？物理爱好者协会11介绍单片机介绍单片机发展历史、种类、应用领域以及发展趋势发展历史、种类、应用领域以及发展趋势。8 8位单片机的主流机型，位单片机的主流机型，MCS-51MCS-51系列单片机及其兼容的单片系列单片机及其兼容的单片机（统称为机（统称为80518051单片机）单片机）对目前对目前流行的流行的80518051单片机单片机的的代表性机型：代表性机型：美国美国ATMELATMEL公司的公司的AT89C5x/AT89S5xAT89C5x/AT89S5x系列单片机及代表性产品系列单片机及代表性产品AT89S51AT89S51详细介详细介绍。结

5、构清晰，易掌握，初学者入门机型。绍。结构清晰，易掌握，初学者入门机型。简要介绍简要介绍其他类型其他类型的单片机。的单片机。初步了解初步了解嵌入式处理器嵌入式处理器：单片机，数字信号处理器（：单片机，数字信号处理器（DSPDSP）、）、嵌入式微处理器嵌入式微处理器物理爱好者协会1.1 1.1 单片机的发展历史单片机的发展历史按处理按处理二进制位数二进制位数主要分为：主要分为：4 4位位单片机、单片机、8 8位位单片机、单片机、1616位位单片机和单片机和3232位位单片机。单片机。发展大致分为发展大致分为4 4个阶段个阶段。第一阶段第一阶段（19741974年年19761976年）：单片机年）：

6、单片机初级阶段初级阶段。因工艺限。因工艺限制，双片形式且功能较简单。制，双片形式且功能较简单。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单片机，实际只包括了单片机，实际只包括了8 8位位CPUCPU、64B RAM64B RAM和和2 2个个并行口。并行口。第二阶段第二阶段（19761976年年19781978年）：年）：低性能单片机阶段低性能单片机阶段。19761976年年 Intel Intel的的MCS-48MCS-48单片机（单片机（8 8位）极大地促进了单片机变革和位）极大地促进了单片机变革和12物理爱好者协会发展，发展，19771977年

7、年GIGI公司公司推出推出PIC1650PIC1650，但这个阶段仍处于低性能，但这个阶段仍处于低性能阶段。阶段。第三阶段第三阶段（19781978年年19831983年）：年）：高性能单片机阶段高性能单片机阶段。19781978年，年，ZilogZilog公司公司推出推出Z8Z8单片机单片机，19801980年，年，IntelIntel公司公司在在MCS-48MCS-48系系列基础上列基础上推出推出MCS-51MCS-51系列系列，MortorolaMortorola推出推出68016801单片机。使单片机。使单片机性能及应用跃上新台阶。单片机性能及应用跃上新台阶。此后，此后，各公司各公司8

8、 8位单片机迅速发展。推出的单片机普遍带有串位单片机迅速发展。推出的单片机普遍带有串行行I/OI/O口、多级中断系统、口、多级中断系统、1616位定时器位定时器/ /计数器，片内计数器，片内ROMROM、RAMRAM容量加大，且寻址范围可达容量加大，且寻址范围可达64KB64KB，有的片内还带有，有的片内还带有A/DA/D转换器。由于这类单片机性转换器。由于这类单片机性/ /价比高，得到广泛应用，是目价比高，得到广泛应用，是目前应用数量最多的单片机。前应用数量最多的单片机。13物理爱好者协会第四阶段第四阶段（19831983年现在）：年现在）：8 8位单片机巩固发展及位单片机巩固发展及1616

9、位单位单片机、片机、3232位单片机位单片机推出阶段推出阶段。1616位典型产品位典型产品IntelIntel公司公司的的MCS-96MCS-96系列系列单片机。而单片机。而3232位单片位单片机除具有更高集成度外，其数据处理速度比机除具有更高集成度外，其数据处理速度比1616位单片机提位单片机提高许多，性能比高许多，性能比8 8位、位、1616位单片机更加优越。位单片机更加优越。2020世纪世纪9090年代年代单片机大发展时期，单片机大发展时期，MortorolaMortorola、IntelIntel、ATMELATMEL、德州仪器（、德州仪器（TITI）、三菱、日立、飞利浦、）、三菱、日

10、立、飞利浦、LGLG等公等公司开发一大批性能优越的单片机，极大推动单片机应用。司开发一大批性能优越的单片机，极大推动单片机应用。近年，不少近年，不少新型高集成度的单片机新型高集成度的单片机涌现。目前，除涌现。目前，除8 8位单位单片机得到广泛应用外，片机得到广泛应用外，1616位单片机、位单片机、3232位单片机也得到广位单片机也得到广大用户青睐。大用户青睐。141. 2 MCS-511. 2 MCS-51系列与系列与AT89C5xAT89C5x系列单片机系列单片机 20 20世纪世纪8080年代以来，单片机发展非常迅速，其中年代以来，单片机发展非常迅速，其中IntelIntel公公司的司的M

11、CS-51MCS-51系列单片机是一款设计成功、易于掌握并在世界系列单片机是一款设计成功、易于掌握并在世界范围得到广泛使用的机型。范围得到广泛使用的机型。 1.2.1 MCS-511.2.1 MCS-51系列单片机系列单片机 MCS MCS是是IntelIntel公司单片机的系列符号，如公司单片机的系列符号，如MCS-48MCS-48、MCS-51MCS-51、MCS-96MCS-96系列单片机。系列单片机。15物理爱好者协会 MCS-51 MCS-51系列是在系列是在MCS-48MCS-48系列基础上于系列基础上于2020世纪世纪8080年代初发年代初发展起来的，是展起来的，是最早进入我国最

12、早进入我国，并在我国得到广泛应用的单片，并在我国得到广泛应用的单片机主流品种。机主流品种。MCS-51MCS-51系列单片机主要包括系列单片机主要包括 基本型基本型：8031/8051/87518031/8051/8751（低功耗型（低功耗型80C31/80C51/87C5180C31/80C51/87C51） 增强型增强型：8032/8052/87528032/8052/8752。 已为我国广大技术人员所熟悉和掌握。上世纪已为我国广大技术人员所熟悉和掌握。上世纪8080年代和年代和9090年代，年代，MCS-51MCS-51系列是在我国应用最为广泛的机型之一系列是在我国应用最为广泛的机型之一

13、。 MCS-51 MCS-51系列品种丰富，经常使用的是系列品种丰富，经常使用的是基本型基本型和和增强型增强型。16物理爱好者协会物理爱好者协会 1. 1. 基本型基本型 典型产品：典型产品：8031/8051/87518031/8051/8751。 8031 8031内部包括内部包括1 1个个8 8位位CPUCPU、128B RAM128B RAM，2121个特殊功能寄存个特殊功能寄存器（器（SFRSFR）、）、4 4个个8 8位并行位并行I/OI/O口、口、1 1个全双工串行口，个全双工串行口，2 2个个1616位位定时器定时器/ /计数器，计数器，5 5个中断源，但个中断源，但片内无片内

14、无程序存储器程序存储器，需外扩，需外扩程序存储器芯片。程序存储器芯片。 8051 8051是在是在80318031的基础上，片内又的基础上，片内又集成有集成有4KB ROM4KB ROM作为程序作为程序存储器。所以存储器。所以80518051是一个程序不超过是一个程序不超过4KB4KB的小系统。的小系统。ROMROM内的内的程序是公司制作芯片时，代为用户烧制的。程序是公司制作芯片时，代为用户烧制的。 8751 8751与与80518051相比，片内集成的相比，片内集成的4KB EPROM4KB EPROM取代了取代了80518051的的4KB 4KB ROMROM来作为程序存储器。来作为程序存

15、储器。17物理爱好者协会 2. 2. 增强型增强型 IntelIntel公司在基本型基础上，推出公司在基本型基础上，推出增强型增强型- -5252子系列子系列，典典型产品型产品：8032/8052/87528032/8052/8752。内部内部RAMRAM增到增到256B256B，80528052、片内片内程序存储器程序存储器扩展到扩展到8KB8KB，1616位定时器位定时器/ /计数器计数器增至增至3 3个，个，6 6个中个中断源，串行口通信速率提高断源，串行口通信速率提高5 5倍。倍。 表表1-11-1列出了基本型和增强型的列出了基本型和增强型的MCS-51MCS-51系列单片机片内的系列

16、单片机片内的基本硬件资源。基本硬件资源。1.6.2 AT89C5x1.6.2 AT89C5x（AT89S5xAT89S5x）系列单片机）系列单片机 MCS-51MCS-51系列单片机系列单片机代表性产品代表性产品为为80518051，其他单片机都是，其他单片机都是在在80518051内核基础上进行了功能增减。内核基础上进行了功能增减。2020世纪世纪8080年代中期以后，年代中期以后，IntelIntel公司已把精力集中在高档公司已把精力集中在高档CPUCPU芯片的研发上，逐渐淡出芯片的研发上，逐渐淡出单片机芯片的开发和生产。单片机芯片的开发和生产。18物理爱好者协会就是这猥琐东西 大家一定要记得哦物理爱好者协会n 1、为什么学习单片机？为什么学习单片机？ n 2、学习什么单片机？学习什么单片机？n 3、如何学习单片机？如何学习单片机？物理爱好者协会第四步：第四步：理论实践结合，理论实践结合，温故知新温故知新第三步：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：照葫芦画瓢照葫芦画瓢第一步：第一步：鹦鹉学舌鹦鹉学舌学习单片学习单