硬件部分第一次培训总结

     从这次培训开始，我们正式进入了单片机的真正学习啦！距离上一次培训单片机已经过去了三个月之久了，大家是否有所遗忘。从这次培训开始，在我们讲解完独立按键和矩阵按键之后，就会开始接触中断，这也是单片机真正开始的地方，之前的学习都是小打小闹式的学习，并没有接触到单片机的核心和灵魂，要想学好单片机，也就得学好这一章。   这次培训主要分为四个部分：模拟电路分析，独立按键，矩阵按键以及初识中断，我们会详细的介绍矩阵按键扫描的原理以及程序的编写，并且讲解一些编程的规范以及思想。

一,模拟电路分析

身为一个硬件电子技术工程师，必须要掌握好的就是电路的基本知识，万丈高楼平地起，数电，模电，电力电子这些知识是必不可少的，来认识一个向日葵电路。 掌握该电路的要义就是要掌握三个关键点： 1.直流电机，可正反转动，实现”向日”功能的保证； 2.LM358，比较器，运放的一种； 3.Q1和Q2，NPN和PNP两种三极管的作用； 然后逐步推导电路即可明白该电路的原理。  

二,独立按键

独立按键是比较简单的模块，也是单片机初学者学习的能轻松掌握的外设，一个小小的按键里，同时也蕴藏了许多知识。

1. 什么是按键

键盘上闭合键的识别由专用的硬件编码器实现，并产生键编码号或键值的称为编码键盘，如计算机键盘.而靠软件编程来识别的称为非编码键盘; 在单片机组成的各种系统中，用的最多的是非编码键盘。  
       独立按键，顾名思义，它是单独的一个按键，独立按键在一定程度上是相当于LED的，一段接VCC加上拉电阻，一段接GND，具体的那端接VCC，哪端接GND这是取决于单片机的空闲电平的，这也就是说，在编写程序之前我们一定要看好单片机原理图，了解51的一些基本知识，确定该单片机的空闲电平是什么。然后再进行程序编写按照这样的顺序，我们就可以为自己程序编写时，减少许多的麻烦。养成先检查硬件，再编习软件的好习惯，这是一名优秀的硬件制作者所必须具备的。 以下我们以闲置电平为高电平为例，为大家讲解，独立按键的程序编写。  

1. 程序详解

sbit key = P1^0;//定义P1^0为key  void key_scan() {        uint i=0;        if(key == 0)            {               delay10ms(); //消抖               if(key == 0)               {                      j=_crol_(j,1);                                              while(i<200&&key==0)                      {                             i++;                             delay10ms();//消抖                      }               }                   }        P0=j; }  

三,矩阵按键

什么是矩阵按键，看图便知。 矩阵按键相当于形成了一个按键矩阵，它的基本原理也和独立按键相类似，但是，每个独立按键的单独检测都需要一个IO口，如果按照独立按键的方法来接线，那么这16个按键全部加起来，就需要16个IO口，对于51来说，寸土寸金，而现在图上的这种接法总共只需要花费8个IO口，达到事倍功半的效果，当然这也是矩阵按键不想独立按键那么容易操作，需要一些技巧才能实现。 基本方法叫做行列扫描：我们通过低四位全部输出低电平，高四位输出高电平。当接收到的数据，高四位不全为高电平时，说明有按键按下，然后通过接收高四位的值，判断是哪一列有按键按下，然后再反过来，低四位输出高电平，高四位输出低电平，然后根据接收到的低四位的值判断是哪一行有按键按下，这样就能够确定是哪一个按键按下了。 下面给出检测第一行的程序，当有按键按下时，该按键所在列，对应的IO口电平会被置0，从而可以通过采集IO的状态来确定是哪一列的按键。 类似，其他四行可用此方式进行判断。 另外一种方法，是先检测所有行，得到按键的行号，在检测所有列，得到按键的列号，从而获取按键位置。这种方法简便易行，十分常用。  

四,初识中断

中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行——（摘自百度百科） 不同的计算机其硬件结构和软件指令是不完全相同的，因此，中断系统也是不相同的 中断系统是计算机的重要组成部分。实时控制、故障自动处理、计算机与外围设备间的数据传送往往采用中断系统。中断系统的应用大大提高了计算机效率 寄存器是中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和地址。 以下是对于寄存器的学习小建议，配置寄存器之前要明白寄存器的功能和作用，不同的配置方法实现那些不同的功能，直到轻车熟路 寄存器的学习不是简单的数学推理，需要花些时间去记忆寄存器地址，寄存器功能。不然离开了例程就只能从工程师变成不学无术。 寄存器！=存储器，我们再一起来了解一下计算机内部的存储构架：

•   计算机的存储构架，由里向外的顺序为：

    寄存器àCacheà内存à硬盘

1. 从里向外的顺序，越往里速度越快，但是容量越小。Cache的传输速率可达6GB-8GB/S，然而做工较好的硬盘才能达到50M/S。
2. 寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。

  全部内容就在这里啦！课上大家没有理解的，可以参照郭天祥的视频，进一步加深印象，这只是一个开始，我们的旅程，即将起航！