科飞工程培训四

1、学生科创指导中心学生科创指导中心信息学院信息学院“科飞工程科飞工程”新生入门培训（四）学生科创指导中心学生科创指导中心学生科创指导中心学生科创指导中心什么是单片机？单片机能做什么？什么是单片机？单片机能做什么？学单片机需要什么基础？学单片机需要什么基础？1.与以前所学的知识关联很少；与以前所学的知识关联很少；2.只需要掌握很基本的数电模电知识；只需要掌握很基本的数电模电知识；3.对各种器件的概念基本上是从对各种器件的概念基本上是从0开始；开始；4.如果要用如果要用C语言编程，需具备简单的语言编程，需具备简单的C语言基语言基础；础；5.所有人都站在了同一起跑线上所有人都站在了同一起跑线上;学生科

2、创指导中心学生科创指导中心 单片机单片机 在一片集成电路芯片上集成微处理器、在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、存储器、I/O接口电路，从而构成了接口电路，从而构成了单芯片单芯片微型计算机，即单片机微型计算机，即单片机。 Intel公司推出了公司推出了MCS-51系列单片机：系列单片机：集成集成 8位位CPU、4K字字节节ROM、128字节字节RAM、4个个8位并口、位并口、1个个全双工串行口、全双工串行口、2个个16位定时位定时/计数器。寻址计数器。寻址范围范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。，并有控制功能较强的布尔处理器。学生科创指导中心学生科创指导中心 80C51 80C51

3、系列系列 Intel的：的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；等； ATMEL的：的：89C51、89C52、89C2051等；等； Philips、华邦、华邦、Dallas 、STC Siemens(Infineon)等公司的许多产品等公司的许多产品 。 80C51是是MCS-51系列中的一个典型品种系列中的一个典型品种 ；其它；其它厂商厂商以以8051为基核为基核开发出的开发出的CMOS工艺单片机产工艺单片机产品品统称为统称为80C51系列系列。当前常用的。当前常用的80C51系列单片系列单片机主要产品有：机主要产品有：学生科创指导中心学生科创指导中

4、心2.3.2 80C512.3.2 80C51的引脚封装的引脚封装总线型总线型非总线型非总线型学生科创指导中心学生科创指导中心第二功能各引脚功能定义：P3.0：RXD串行口输入P3.1：TXD串行口输出P3.2：INT0外部中断0输入P3.3：INT1外部中断1输入P3.4：T0定时器0外部输入P3.5：T1定时器1外部输入P3.6：WR外部写控制P3.7：RD外部读控制学生科创指导中心学生科创指导中心二进制与十六进制二进制与十六进制二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数二进制数据是用据是用0和和1两个两个数码数码来表示的数。来表示的数。0表示表示

5、0，1表示表示1，10表示表示2，11表示表示3十六进制是二进制的简短表示形式。十六进制是二进制的简短表示形式。 十进制中的十进制中的0-15分别表示为十六进制的分别表示为十六进制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F学生科创指导中心学生科创指导中心 各种进位制的对应关系 十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制000910019111101010A2102111011B3113121100C41004131101D51015141110E61106151111F71117161000010810008学生科创指导中心学生科创指

6、导中心 二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算 1. “与与”运算运算 1与与1 = 1、0与与1 = 0、0与与0 = 02. “或或”运算运算 1或或1 = 1、0或或1 = 1、0或或0 = 03. “非非”运算运算 非非1 = 0、非、非0 = 1学生科创指导中心学生科创指导中心 单片机的逻辑运算符号单片机的逻辑运算符号 1. “ 1. “逻辑与逻辑与”| “按位与按位与” | |2. “2. “逻辑或逻辑或”|“按位或按位或” | |3. “3. “逻辑非逻辑非”|“按位非按位非” | |4. “4. “等于等于” = =5. “5. “不等于不等于”!=!=6. “6. “大于大于”

7、 “ “大于等于大于等于”=7. “7. “小于小于” “ “大于等于大于等于”=学生科创指导中心学生科创指导中心单片机工作的基本时序单片机工作的基本时序 机器周期和指令周期机器周期和指令周期 （1 1） 振荡周期振荡周期: : 也称时钟周期也称时钟周期, , 是指为单片机提供是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期，时钟脉冲信号的振荡源的周期，5151单片机一般使用单片机一般使用12MHz12MHz或或者者24MHz24MHz。 （2 2） 状态周期状态周期: : 每个状态周期为时钟周期的每个状态周期为时钟周期的 2 2 倍倍, , 是振荡周期经二分频后得到的。是振荡周期经二分频后得到的。

8、 （3 3） 机器周期机器周期: : 一个机器周期一个机器周期包含包含 6 6 个状态周期个状态周期S1S6, S1S6, 也就是也就是 12 12 个时钟周期个时钟周期。 在一个机器周期内在一个机器周期内, CPU, CPU可以完成一个独立的操作。可以完成一个独立的操作。 （4 4） 指令周期指令周期: : 它是指它是指CPUCPU完成一条操作所需的全完成一条操作所需的全部时间。部时间。 每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。成。MCS - 51 MCS - 51 系统中系统中, , 有单周期指令、双周期指令和四周有单周期指令、双周期指令和四

9、周期指令。期指令。 （汇编，（汇编，C C语言不需要知道。）语言不需要知道。）学生科创指导中心学生科创指导中心C C5151的数据类型的数据类型基本数据类型基本数据类型类型类型符号符号关键字关键字数的表示范围数的表示范围所占位数所占位数整型整型字符型字符型实型实型有有无无(signed) int16-3276832767( s i g n e d ) short16-3276832767( s i g n e d ) long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned long intunsigned sho

10、rt int16065535有有float323.4e-383.4e38有有double641.7e-3081.7e308有有char8-128127无无u n s i g n e d char80255学生科创指导中心学生科创指导中心 C-51 C-51的基本语句的基本语句与标准与标准C C语言基本相同：语言基本相同： if if 选择语言选择语言 switch/case switch/case 多分支选择语多分支选择语言言 while while 循环语言循环语言 for for 循环语言循环语言 do-while do-while 循环语言循环语言 学生科创指导中心学生科创指导中心判断语

11、句判断语句 if ifif（A）F1；else if（B）F2;if（A）F1；if（A）F1；elseF2；if（A）F1；else if（B）F2;elseF3；学生科创指导中心学生科创指导中心条件选择语句条件选择语句 switch switchswitch(A)case 1 : F1(); break;case 2 : F2(); break;case 3 : F3(); break;default : FD();学生科创指导中心学生科创指导中心循环语句循环语句 while / for while / forwhile（A）F1();A是否成立是否成立(即即A是否不为是否不为0)否否是是执行执行F1学生科创指导中心学生科创指导中心循环语句循环语句 while / for while / forfor(等式等式1；判断式；判断式2；等式；等式3)for(A=n ; AB ; A+)F1();等式等式1 在进入循环之前会执在进入循环之前会执行一次；行一次；判断式判断