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51单片机个人学习笔记及经验—连载1

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ID:403543 发表于 2018-10-1 08:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
小白51逆袭之路,笔记分享

1.单片机的基本结构
1.1 单片机就是一块集成芯片

1.1.1识别芯片上的简单信息:

STC:生产公司名称
第一行中的C:采用CMOS制作工艺
第一行中的2:2*4K等于芯片的内存的大小(程序大小必须小于要应用的单片机的内存大小)
第二行:DIP是一种封装型号(DIP封装,是dual inline-pin package的缩写,也叫双列直插式封装技术,双入线封装,DRAM的一种元件封装形式。指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100
40I:40是单片机芯片所能支持的最大晶振频率(40MHz),I表示工业级;
商业级C 0~85摄氏度
工业级I -40~125摄氏度
军品级   -55~168摄氏度
第三行1752:表示生产日期17年第52周
关于CMOS工艺:
CMOS工艺是在PMOS和NMOS工艺基础上发展起来的。CMOS中的C表示“互补”,即将NMOS器件和PMOS器件同时制作在同一硅衬底上,制作CMOS集成电路。
CMOS电路中既包含NMOS晶体管也包含PMOS晶体管,NMOS晶体管是做在P型硅衬底上的,而PMOS晶体管是做在N型硅衬底上的,要将两种晶体管都做在同一个硅衬底上,就需要在硅衬底上制作一块反型区域,该区域被称为“阱”。根据的不同,CMOS工艺分为P阱CMOS工艺、N阱CMOS工艺以及双阱CMOS工艺。其中NCMOS工艺由于工艺简单、电路性能较P阱CMOS工艺更优,从而获得广泛的应用。
1.1.2芯片内部基本结构8051内部结构

总线BUS)是计算机各部件之间传送信息的公共通道。微机(单片机)中有内部总线外部总线两类。内部总线是CPU内部之间的连线外部总线是指CPU与其它部件之间的连线。 外部总线有三种: 数据总线DBData  Bus, 地址总线 ABAddress  Bus)和控制总线CBControl   Bus)。
  •          CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;
  •          RAM:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;
  •          ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;
  •          I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;
  •          T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;
  •          五个中断源的中断控制系统;
  •          一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口,用于    实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;
  •          片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率取决于单片机型号及性能。
Tip:C-51中一些与位运算有关的运算符
>>  <<         (位右移    位左移)
& |             (按位与    按位或)
^ ~             (按位异或  按位取反)


单片机主要掌握以下几点:
  •       最小系统能够运行起来的必要条件。
         1.电源 2.晶振心脏:用以驱动单片机)3.复位电路
  •       对单片机任意IO口的随意操作
         1.输出控制电平高低2.输出检测电平高低。
  •       定时器:重点掌握最常用的方式2
  •       中断:外部中断、定时器中断、串口中断
  •       串口通信:单片机之间、单片机与计算机间
  •       掌握KEIL工程的建立和软件的开发;
  •       掌握KEIL中软件仿真的基本应用;
  •       掌握用KEIL直接硬件仿真单片机学习板的方法
如何区分位地址和字节地址:
位地址是字节地址中的某一位。(一个字节有八位)
?51单片机每个存储单元或特殊功能寄存器(包括I/O口)都分配有一个8位的字节地址,而从20H~2FH地址的内存单元(??RAM??),不仅可以字节寻址, 而且每一个(8位)字节还被允许分别对其中的每一位进行寻址,20H~2FH一共16字节,16*8=128位。 其余还有一些特殊功能寄存器和I/O也是可以位寻址的。?
一个存储器就一个个的小抽屉,一个小抽屉里有八个小格子,每个小格子就是用来存放“电荷”的,电荷通过与它相连的电线传进来或释放掉,至于电荷在小格子里是怎样存的,就不用我们操心了,你能把电线想象成水管,小格子里的电荷就象是,那就好理解了。存储器中的每个小抽屉就是一个放数据的地方,我们称之为一个“单元”。












上拉电阻与下拉电阻的区别于联系:
  • 上拉电阻:将一个不确定的信号,通过一个电阻与电源VCC相连,固定在高电平。
    作用:上拉是对器件注入电流;灌电流;当一个接有上拉电阻IO端口设置为输入状态时,它的常态为高电平。

    二、下拉电阻:将一个不确定的信号,通过一个电阻与地GND相连,固定在低电平。
    作用:下拉是从器件输出电流;拉电流。当一个接有下拉电阻IO端口设置为输入状态时,它的常态为低电平。

    上拉电阻下拉电阻2者共同的作用是:避免电压的“悬浮”,造成电路的不稳定。


电阻主要有:上拉电路,下拉电阻,限流电阻。
下图是一个排阻的示意图,排阻有一个公共端VCC。
普通LED小灯一般负载的电流为3~10mA,超过10mA就可能烧坏。接5V后一般若是3mA电流,小灯电压为1.7V,电阻分担3.3V,由欧姆定律的电阻大小约为1K欧姆。

芯片手册阅读方法1(真值表)

L:低电平
H:高电平
X:任意值
Q0:保持先前的状态
Z:高阻态(介于高电平与低电平之间的状态,它的电平跟着与它相连的器件的电平高低变化而变化,比如与它相连的器件为高电平,它也为高,器件为低它也为低。)
OE:上面的横线代表低电平有效(即芯片在OE为低电平时工作,out enable:输出使能)
LE:锁存器的锁存端(latch)
D:输入
Q:输出


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