51单片机精彩教程

2019-04-15 15:08发布

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 第一课单片机的概述

 因为我们的主要课程是单片机的应用，本来不想讲解单片机的历史与发展（这话说现状更确切些），但为了兼顾大多数朋友，我还是简单的介绍一下这方面的相关知识。一．单片机的由来 单片机，专业名称—Micro ControllerUnit(微控制器件)，它是由大名鼎鼎的INTEL 公司发明的，最早的系列是MCS-48 ，后来有了MCS-51，现在还有MCS-96 系列，我们经常说的51 系列单片机就是MCS-51 ，它是一种8 位的单片机，而MCS-96 系列则是一种16 位的单片机，至于它们之间有何区别，我们以后会讲到。 后来INTEL 公司把它的核心技术转让给了世界上很多的小公司（不过，再小也有几个亿的销售/ 年哦），所以世界上就有许多公司生产51 系列兼容单片机，比如飞利浦的87 LPC 系列，伟邦的W78L 系列，达拉斯的DS87系列，现代的GSM97系列等等，目前在我国比较流行的就是美国ATMEL公司的89C51，它是一种带Flash ROM 的单片机（至于什么是Flash ROM ，我在这儿先不作介绍，等以后大家学到相关的知识时自然就会明白），我们的讲座就是以该型号的单片机来作实验的。讲到这里，也许有的人会问：我平时在各种书上看到全是讲解8031，8051 等型号的单片机，它们又有什么不同呢？其实它们同属于一个系列，只是89C51 的单片机更新型一点(事实上,89C51 目前正在用89S51 代替，我们的实验系统采用就是89S52 的，兼容89C52)。这里随便说一下，目前国内的单片机教材都是以8051 为蓝本的，尽管其内核也是51 系列的，但毕竟8051 的单片机已经属于淘汰产品，在市场上也很少见到了，所以由此感叹，国内的高等教育是如此的跟不上时代的发展需要！这话可能会引起很多人的不满,所以大家千万别传出去哦！二．主要单片机的分类 接着上面的话题，再给大家介绍一下我们经常在各种刊物上看到的AVR 系列和PIC 系列单片机是怎么回事？以便让大家对单片机的发展有一个较全面的认识。在没有学习单片机之前，这是一个令很多初学者非常困惑的问题，这么多的单片机我该先学哪一种呢？ AVR 系列单片机也是ATMEL 公司生产的一种8 位单片机，它采用的是一种叫RISC（精简指令集单片机）的结构，所以它的技术和51 系列有所不同，开发设备也和51 系列是不通用的，它的一条指令的运行速度可以达到纳秒级（即每秒1000000000 次），是8 位单片机中的高端产品。由于它的出 {MOD}性能，目前应用范围越来越广，大有取代51 系列的趋势，所以学完了51 系列的，看来必须学会AVR 的才行，可叹知识爆炸，人生苦短。说完了AVR 的，再来说说另一种--PIC 系列单片机，它是美国MICROCHIP 公司，唉，又是老美，叫微芯公司的生产的另一种8 位单片机，它采用的也是RISC 的指令集，它的指令系统和开发工具与51 系列更是不同，但由于它的低价格和出 {MOD}性能，目前国内使用的人越来越多，国内也有很多的公司在推广它，不过它的影响力远没有51 系列的大，所以作为初学者，51 系列当然(不，绝对)是首选。 以上几种只是比较多见的系列，其实世界上还有许多的公司生产各种各样的单片机，比如：MOTOROLA的MC68H系列（老牌的单片机），TI的MSP430C 系列（极低功耗的单片机），还有日本的TOSHIBA，日立的HITACH ，德国的西门子SIEMENS 等等，它们都有各自的结构体系，并不与51 系列兼容。为了不搞大家的脑筋，这里就不介绍了，等大家入门了以后自己再去研究它吧！现在我们还是回来了解一下51 系列单片机到底是个什么东西，它有那些部分组成，请接着往下看：三．单片机的结构及组成 单片机到底是一种什么东东，它究竟能做什么呢？其实它就是一种能进行数学和逻辑运算，根据不同使用对象完成不同控制任务的面向控制而设计的集成电路，此话好象有点绕口，没关系，大家都应该知道我们经常使用的电脑吧，在电脑上，我们可以用不同的软件在相同的硬件上实现不同的工作。比如我们用WORD 可以打字，用PROTEL 可以设计图纸等等，单片机其实也是如此，同样的芯片可以根据我 单片机之友 QQ：280919249

 们不同的要求做出截然不同的产品，只不过电脑是面向应用的，而单片机是面向控制的，比如控制一个指示灯的亮和灭，控制一台电机的启动和停止等等。 那么它的内部究竟由哪些部件组成的呢？大家都知道我们的电脑有很多的零件，比如CPU（中央处理器），RAM （内存），ROM （程序存储器），输入输出设备（并行串行口）等等，在单片机中这些部件都有，而且还把它们全部做到了一块芯片上（这就是单片机名称的由来）。 讲到这里，您一定会想，这么多零件集成在一块芯片上，那为什么单片机的价格会这么便宜（89S51 每块才10 元左右），其实原因很简单----功能有强弱，就象我们平时用的PLC ，控制一台数控机床要用128 点的，而控制一台电机有几点的就足够了，另外这种芯片的产量很大，技术也非常的成熟，自然价格也就很低了。 那么单片机是如何来工作的，我们学习单片机又需要做哪些准备呢？对于一个初学者来说这是很有必要了解的： 四．学习单片机的准备工作 首先您需要一台电脑，这是最基本的，配置嘛，P2 以上的就可以了；然后您需要一套开发单片机的软件，这个软件叫KEIL C51 ，它是美国Keil Software 公司专门为MCS-51 系列单片机开发的第三方软件，它的免费测试版可在www.keil.com 上下载，也可以在各种单片机网站上下载，最新版本是V7.09，安装时选择Uvision2 ，虽然有2K 代码的限制，但足以满足我们学习的需要；其次，您还需要一台编程器，它是一种把程序写进单片机芯片的设备，这种设备品种很多，操作也很简单，大家既可以买现成的产品（价格从200 多元到2000 多元的都有），也可以自己制作；有了这两样东西还不行，为了看到程序执行的结果，我们还需要一块实验板。 好在现在出现了一种支持在线下载的单片机，只要满足一定的外部条件， 就能够直接把汇编的程序下载到目标单片机中。经过反复的实验，我们开发 设计了这样的一套实验系统，它采用了一套集源代码编辑、软件汇编、程序 下载于一体的专业软件，采用具有在线下载功能的FLASH ROM 单片机89S52， 配合本教程，可以完成教程中的每一个实验。这样既免去了您添置编程器和 仿真器等设备的昂贵费用，又可以直接在实验板上看到程序执行的结果，更 由于采用的是FLASH ROM 的存储器，烧写次数可以达到1000 次以上。具体  

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