1第一章緒論2自用參考書：《51單片機開發與應用》趙麗清主編

《51單片機應用從零開始》楊欣主編

第一章單片機概述

1.1單片機簡介

1.2關于PIC、AVR、ARM1.3數制和碼制

3一、什么是單片機1.單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。即：一塊芯片就構成了一臺計算機。MCU：MicroprogrammedControlUnit（微控制器）

4二、單片機發展概述1.第一階段（1976~1978年）：低性能單片機的探索階段。以Intel公司的MCS-48為代表，8位CPU、1個定時/計數器、27位并行I/O口、64字節RAM和1K字節ROM等。2.第二階段（1978~1982年）：高性能單片機階段，8位CPU、4K字節ROM、128字節RAM、4個8位并口、1個全雙工串行口、2個16位定時/計數器。尋址范圍64K，并有控制功能較強的布爾處理器。3.第三階段（1982~1990年）：MCS-96系列，16位單片機階段。4.第四階段（1990年~）：微控制器的全面發展階段，各公司的產品在盡量兼容的同時，向高速、強運算能力、尋址范圍大以及小型廉價方面發展5

三、單片機的發展趨勢：1．制作工藝CMOS化：功耗更低

8051的功耗為630mw，而80C51的功耗只有120mw。2．盡量實現單片化：將A/D(模/數轉換器)、D/A(數/模轉換器)、PWM(脈沖產生器)以及LCD(液晶)驅動器等集成到芯片內部。3．共性與個性共存：主流與多品種共存

80C51為核心、ATMEL、PHILIPS、MOTOROLA等6返回四、單片機的應用領域在電子儀表上的應用在工業控制中的應用在家用電器中的應用在計算機網絡和通信領域中的應用單片機在醫用設備領域中的應用單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途7返回8五、學習單片機技術的方法1.學習方法計算機：普通計算機一臺。軟件：KEILC軟件910編程器（燒錄器）：用于對單片機進行編程。（使用AT89S51芯片可以使用下載線）11實驗板（學習板）：用來進行單片機開發設計實踐，能完成的項目較多為好。12仿真器：進行較復雜設計時用來調試單片機。方便實用，但價高。13自己動手自作實驗板

如果你有編程器的話,剛開始學最好先做一個8路流水燈的實驗板。1.硬件如下:1.40腳零拔插插座.2.12MHz晶震1個3.7805穩壓器一個,4.100X200cM萬能板一塊5.發光二極管8個（紅、綠各四個）6.470歐電阻0.25W8個147.33P瓷片電容2個8.10K電阻1個,10微法電容1個9.220微法電容2個電源濾波用10輕觸開關(不自鎖)9個1189S51一片電子散件網站：

152.教學環節及考核形式（1）圍繞該課程的主要學習環節 （本學期）理論課程：講解基本理論知識和方法（54學時）。 （下學期）實驗課程： （第四學年的上學期）課程設計：（2）教學形式與過程 理論課與實踐課分開進行，圍繞課題展開，以知識認識規律展開學習。

（3）知識準備 打好編程基礎：

C語言電子技術：特別是數字電子技術，是必備的電路基礎。16

（4）.學習要求與考核方法

考勤：15％

平時作業：15％以書后作業為主

成績考核：70％期末進行理論考試。17一、什么是PIC單片機？PIC系列單片機是美國Microchip公司推出的8位單片機。PIC系列單片機與MCS-51系列單片機的區別，有三個主要特點：

1.總線結構：MCS-51的總線結構是馮-諾依曼型，計算機在同一個存儲空間取指令和數據而PIC的總線結構是哈佛結構，指令和數據空間是完全分開的所以提高了數據吞吐率

182.流水線結構：

MCS-51的取指和執行采用單指令流水線結構，即取一條指令，執行完后再取下一條指令；而PIC的取指和執行采用雙指令流水線結構，當一條指令被執行時，允許下一條指令同時被取出。這樣就實現了單周期指令3.寄存器組：

PIC的所有寄存器，包括I/O口，定時器和程序計數器等都只需要一個指令周期就可以完成訪問和操作；而MCS-51需要兩個或兩個以上的周期才能改變寄存器的內容。19二、什么是AVR單片機

1997年，由ATMEL公司挪威設計中心的A先生與V先生利用MEL公司的Flash新技術，共同研發出RISC精簡指令集的高速8位單片機，簡稱AVR。具有高速處理能力。

三、什么是ARMARM即AdvancedRISCMachines的縮寫，既可以認為是一個公司的名字，也可以認為是對一類微處理器的通稱，還可以認為是一種技術的名字。目前，采用ARM技術知識產權（IP）核的微處理器，即我們通常所說的ARM微處理器，約占據了32位RISC微處理器75％以上的市場份額，ARM微處理器及技術的應用幾乎已經深入到各個領域。20一、數制1．十進制十進制數具有下列特點：(1).有十個不同的數碼符號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。(2).每一個數碼符號根據它在這個數中所處的位置(數位)，按“逢十進一”來決定其實際數值。2．二進制二進制數具有下列特點：有兩個不同的數碼符號0，1。每個數碼符號根據它在這個數中的數位，按“逢二進一”來決定其實際數值。213．十六進制十六進制數具有下列兩個特點：

(1)它有十六個不同的數碼符號0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。由于數字只有0～9十個，而十六進制要使用十六個數字，所以用A～F六個英文字母分別表示數字10～15。

(2)每個數碼符號根據它在這個數中的數位，按“逢十六進一”來決定其實際的數值。224.十進制、二進制數、十六進制數比較表名稱數碼計數規則適用場合后綴十進制0--9逢十進一日常生活D（省略）二進制0、1逢二進一計算機系統B十六進制0--9A--F逢十六進一為了書寫方便，將二進制數表示得更簡略H23二、不同進位計數制之間的轉換1．二進制、十進制數轉換為十六進制數二進制數、十六進制數轉換成十進制數的方法是：把二進制數、十六進制數按權位和展開。2.十進制數轉換為二進制數方法：整數部分轉換采用“除２取余倒序法”；

3.十進制數轉換為十六進制數方法１：整數部分轉換采用“除16取余倒序法”；方法２：先將十進制數轉換成二進制數，再將二進制數轉換成十六進制數24二、十六進制數之間的相互轉換十六轉二：由于一位十六進制數相當于四位二進制數，因此，要將十六進制數轉換成二進制數時，只需以小數點為界，向左或向右每一位十六進制數用相應的四位二進制數取代即可。如果不足四位，可用零補足。二轉十六，二進制數轉換成相應的十六進制數，只是上述方法的逆過程，即以小數點為界，向左或向右每四位二進制數用相應的一位十六進制數取代即可。25三、碼制1.BCD碼①BCD碼定義：用四位二進制碼表示一位十進制數碼。

8421BCD碼是用0000——1001來表示

0——9十個數碼。十進制數與8421碼的對照表26十進制數與8421碼的對照表十進制數8421碼十進制數8421碼0000050101100016011020010701113001181000401009

返回100127②

BCD碼與常用進制數的轉換

BCD碼與十進制的轉換每位十進制數碼都用四位二進制數表示③BCD碼與二進制或十六進制的轉換先完成BCD碼與十進制的轉換；再進行十進制數與二進制或十六進制的轉換思考：將十進制數156用BCD碼表示，并與其等值的二進制數比較，你認為BCD碼與二進制數相同嗎？282．ASCII碼①ASCII碼的定義：

ASCII碼有128個元素，其中通用控制字符34個，阿拉伯數字10個，大、小寫英文字母52個，各種標點符號和運算符號32個。

ASCII碼表②ASCII碼的用途：

ASCII碼主要用于微機與外設的通信。29ASCII字符編碼表

十六進制高位十六進制低位0000010100111001011101110000NULDELSP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3＃3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB'7GWgw1000BSCAN(8HXhx301001HTEM)9IYiy1010LFSUB*：JZjz1011VTESC+；K[k{1100FFFS,<L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>N^n~1111SIUS/?O_oDEL返回31四．原碼、反碼和補碼l

原碼：在符號位中用0表示正、用1表示負的二進制數，稱為原碼例如，

x1=＋1110111B，[x1]原=01110111Bx2=－1110111B，[x2]原=11110111B

數0可是＋0或－0。因此，0在原碼中形式：

[＋0]原=00000000B[－0]原=10000000B32

2.反碼：正數的反碼=原碼；負數的反碼=原碼的符號位不變而數值按位取反。所謂按位取反，即將各位的1變成0，0變成1。例如，x1=＋13，[x1]反=[＋13]原=00001101B。又如，x2=－13，[x2]原=[－13]原=10001101B，

[x2]反=[－13]反=11110010B。333

補碼：正數的補碼=原碼；負數的補碼=反碼＋1。例如，x1=＋13，

[x1]補=[＋13]原=00001101B。又如，x2=－1101101B，[x2]反=10010010B，

[x2]補=10010011B。在補碼表示中，“0”是唯一的。

即[±0]補=00000000B34習題與思考：將無符號二進制數11011