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C51單片機基礎(chǔ)知識
51單片機
51單片機是對目前所有兼容Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機的統(tǒng)稱。該系列單片機的始祖是Intel的8031單片機,后來隨著Flash rom技術(shù)的發(fā)展,8031單片機取得了長足的進展,成為目前應用最廣泛的8位單片機之一,其代表型號是AT第一文庫網(wǎng)MEL公司的AT89系列,它廣泛應用于工業(yè)測控系統(tǒng)之中。目前很多公司都有51系列的兼容機型推出,在目前乃至今后很長的一段時間內(nèi)將占有大量市場。51單片機是基礎(chǔ)入門的一個單片機,還是應用最廣泛的一種。需要注意的是52系列的單片機一般不具備自編程能力。 當前常用的51系列單片機主要產(chǎn)品有:
*Intel的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等; *ATMEL的:89C51、89C52、89C2051等;
*Philips、華邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的許多產(chǎn)品 目前,國產(chǎn)宏晶STC單片機以其低功耗、廉價、穩(wěn)定性能,占據(jù)著國內(nèi)51單片機較大市場。
編輯本段主要功能
·8位CPU·4kbytes 程序存儲器(ROM) (52為8K)
·256bytes的數(shù)據(jù)存儲器(RAM) (52有384bytes的RAM) ·32條I/O口線·111條指令,大部分為單字節(jié)指令 ·21個專用寄存器
·2個可編程定時/計數(shù)器·5個中斷源,2個優(yōu)先級(52有6個) ·一個全雙工串行通信口
·外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kB
·外部程序存儲器尋址空間為64kB
·邏輯操作位尋址功能·雙列直插40PinDIP封裝
·單一+5V電源供電
CPU:由運算和控制邏輯組成,同時還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器;
RAM:用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù),如運算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù);
ROM:用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格;
I/O口:四個8位并行I/O口,既可用作輸入,也可用作輸出; T/C:兩個定時/記數(shù)器,既可以工作在定時模式,也可以工作在記數(shù)模式;
五個中斷源的中斷控制系統(tǒng);
一個全雙工UART(通用異步接收發(fā)送器)的串行I/O口,用于實現(xiàn)單片機之間或單片機與微機之間的串行通信;
片內(nèi)振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路,石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高振蕩頻率為12M。
編輯本段單片機學習
作為一個初學者,如何單片機入門?
知識上,其實不需要多少東西,會簡單的C語言,知道51單片機的基本結(jié)構(gòu)就可以了。一般的大學畢業(yè)生都可以了,自學過這2門課程的高中生也夠條件。設備上,一般是建議購買一個仿真器,例如,目前的“雙功能下載線”就具有良好的穩(wěn)定性和較快的下載速度,上位機可擴展,可以下載更多的單片機及嵌入式芯片。通過實驗,這樣才可以進行實際的,全面的學習。日后在工作上,仿真器也大有用處。還有,一般光有仿真器是不行,還得有一個實際的電路,即學習板,如圖,即為,單片機最小系統(tǒng)。
學習板以強大的接口為主,單片機的學習分兩方面,一方面是單片機的原理及內(nèi)部結(jié)構(gòu),另一方面是單片機的接口技術(shù)。這些都是需要平時多積累,多動手,多思考,這樣才能學好單片機技術(shù)。
注:“雙功能下載線”在百度文庫里有詳細的使用說明,并且上位機會定期更新以支持更多的單片機。
單片機學習的4個階段
一、整體了解
要知道 單片機是什么?單片機有何用?如何系統(tǒng)學習單片機?單片機系統(tǒng)設計的流程是怎樣的,需要掌握哪些輔助軟件?
了解這些之后,我們的學習就有了目標和方向。
二、揭秘 單片機很難學,是因為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、編程語言抽象,且實際應用中與其他電子技術(shù)和元器件知識相互關(guān)聯(lián),需結(jié)合起來一起設計開發(fā)產(chǎn)品。所以,第二階段要了解單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的?單片機開發(fā)經(jīng)常會用到哪些電子技術(shù)和元器件知識?如何將一條條編程指令組合成一段段有效的程序?
三、解密 之所以單片機能成為控制核心,設計出包羅萬象的應用系統(tǒng)來,是因為開發(fā)者利用了單片機提供的種種功能及各種外設。所以,第三階段我們要掌握單片機的各種功能,再加上諸如傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、掃描顯示、串行、中斷的應用思維,結(jié)合更多的元器件、電子電路知識,逐個學習、體會實際的單片機系統(tǒng)的秘密。
四、遠航 通過以上三個階段,讀者基本就可掌握單片機的應用了。但要設計出豐富的單片機系統(tǒng),解決復雜的實際問題,還需要了解更多的外設知識及其與單片機的聯(lián)系(如電動機、各類
存儲器、繼電器、紅外管等)。這些需要不斷的學習和積累。有時候,接到一些開發(fā)任務,就需要你針對這個任務自覺地去搜集、學習相關(guān)知識,在實踐中不斷載學習和提高。
最后推薦一本經(jīng)典圖書:《實例解讀51單片機完全學習與應用(配教學視頻)》,楊欣編著(他寫過多本很有口碑的電子讀物,風格獨特),電子工業(yè)出版社出版。
編輯本段51單片機仿真
一、主要功能和特性
1,可以仿真63K程序空間,接近64K 的16位地址空間;
2,可以仿真64Kxdata 空間,全部64K 的16位地址空間;
3,可以真實仿真全部32 條IO腳;
4,完全兼容keilC51 UV2 調(diào)試環(huán)境,可以通過UV2 環(huán)境進行單步,斷點, 全速等操作;
5,可以使用C51語言或者ASM匯編語言進行調(diào)試 ;
6,可以非常方便地進行所有變量觀察,包括鼠標取值觀察,即鼠標放在某 變量上就會立即顯示出它此的值;
7,可選 使用用戶晶振,支持0-40MHZ 晶振頻率;
8,片上帶有768字節(jié)的xdata,您可以在仿真時選 使用他們,進行xdata 的仿真;
9,可以仿真雙DPTR 指針;
10,可以仿真去除ALE 信號輸出. ;
11,自適應300-38400bps 的所有波特率通訊;
12,體積非常細小,非常方便插入到用戶板中.插入時緊貼用戶板,沒有連接電纜,這樣可以有效地減少運行中的干擾,避免仿真時出現(xiàn)莫名其妙的故障;
13,仿真插針采用優(yōu)質(zhì)鍍金插針,可以有效地防止日久生銹,選擇優(yōu)質(zhì)園腳IC插座,保護仿真插針,同時不會損壞目標板上的插座. ;
14,仿真時監(jiān)控和用戶代碼分離,不可能產(chǎn)生不能仿真的軟故障; 15,RS-232接口不計成本采用MAX202集成電路,串行通訊穩(wěn)定可靠,絕非一般三極管的簡易電路可比。
二、功能限制
仿真器占用單片機串口及定時器2,與Keil C(PC)通訊,故不支持串口及定時器2 的仿真功能。全速運行時單片機串口及定時器2 可供用戶使用。
三、仿真器使用方法
1.將仿真器插入需仿真的用戶板的CPU 插座中,仿真器由用戶板供電;
2.將仿真器的串行電纜和PC 機接好,打開用戶板電源;
3.通過Keil C 的IDE 開發(fā)仿真環(huán)境UV2 下載用戶程序進行仿真、調(diào)試。
四、仿真器硬件說明
1、使用用戶板的晶振:仿真器晶振旁有兩組跳線用來切換內(nèi)部晶振和用戶板晶振,當兩個短路塊位于仿真器晶振一側(cè)時,默認使用仿真板上的晶振(11.0592MHz), 當兩個短路塊位于電容一側(cè)時,使用用戶板的晶振。
2、為便于調(diào)試帶看門狗的用戶板,仿真器的復位端未與用戶板復位端相連;故仿真器的復位按鈕只復位仿真器,不復位用戶板;若要復位用戶板,請使用用戶板復位按鈕。
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