51单片机基础知识
单片机作为一种嵌入式微控制器，具有广泛的应用领域和技术需求。本文将介绍51单片机的基础知识，包括其概述、硬件结构、编程语言
和开发环境等内容。通过本文的学习，读者可以对51单片机有初步了解，并为之后的学习和应用打下基础。
一、概述
51单片机，是指Intel公司开发的一种8位微处理器。它以其简单、稳定和可靠的特点，成为嵌入式系统开发中最常用的单片机之一。51
单片机由存储器、中央处理器、输入输出端口、计时器/计数器和各种
外围设备组成。
二、硬件结构
51单片机的硬件结构主要包括中央处理器、存储器、输入输出端口
和计时器/计数器。
1.中央处理器
51单片机的中央处理器是一种基于哈佛架构的8位微处理器，具有
高性能和低功耗的特点。它可以执行指令、进行算术逻辑运算和控制
外围设备的工作。
2.存储器
51单片机的存储器包括程序存储器和数据存储器。程序存储器用来
存储运行的程序代码，而数据存储器用于存储程序需要的数据。
3.输入输出端口
51单片机通过输入输出端口与外部设备进行通信。输入端口用于接收外部信号，输出端口用于输出控制信号。
4.计时器/计数器
51单片机内置了多个计时器/计数器，用于定时和计数应用。它们可以实现精确的时间控制，并为系统提供准确的时间基准。
三、编程语言
51单片机的常用编程语言有汇编语言和C语言。汇编语言是51单片机最早的编程语言，它直接与硬件进行交互，执行效率高。而C语言是一种高级编程语言，具有结构化、可移植等特点，编写的程序更加易读易维护。
1.汇编语言
汇编语言是一种低级别的编程语言，需要程序员直接处理寄存器和内存地址。它的语法相对复杂，但可以更直接地控制硬件资源，实现更高效的程序执行。
2.C语言
C语言是一种结构化的高级编程语言，具有简洁、易读和可移植等特点。C语言程序需要通过编译器将源代码转化为机器指令，然后才能在51单片机上运行。
四、开发环境
51单片机的开发环境包括硬件开发工具和软件开发工具。
1.硬件开发工具
硬件开发工具用于连接电路板与计算机，传输程序代码。它包括单片机开发板、下载器、调试器等设备。
2.软件开发工具
软件开发工具用于编写、调试和下载单片机应用程序。常用的软件开发工具有Keil C51、51系列单片机编程软件等。这些软件提供了汇编语言和C语言的编译器、调试器和仿真器，方便程序员进行开发工作。
总结：
本文介绍了51单片机的基础知识，包括概述、硬件结构、编程语言和开发环境。51单片机作为一种嵌入式微控制器，具有广泛的应用领域和技术需求。通过学习本文，读者可以初步了解51单片机的特点和工作原理，为后续的学习和应用打下基础。掌握51单片机的基础知识，对于嵌入式系统开发和电子设计工程师来说至关重要。
51单片机基础知识 单片机作为一种嵌入式微控制器，具有广泛的应用领域和技术需求。本文将介绍51单片机的基础知识，包括其概述、硬件结构、编程语言 和开发环境等内容。通过本文的学习，读者可以对51单片机有初步了解，并为之后的学习和应用打下基础。 一、概述 51单片机，是指Intel公司开发的一种8位微处理器。它以其简单、稳定和可靠的特点，成为嵌入式系统开发中最常用的单片机之一。51 单片机由存储器、中央处理器、输入输出端口、计时器/计数器和各种 外围设备组成。 二、硬件结构 51单片机的硬件结构主要包括中央处理器、存储器、输入输出端口 和计时器/计数器。 1.中央处理器 51单片机的中央处理器是一种基于哈佛架构的8位微处理器，具有 高性能和低功耗的特点。它可以执行指令、进行算术逻辑运算和控制 外围设备的工作。 2.存储器 51单片机的存储器包括程序存储器和数据存储器。程序存储器用来 存储运行的程序代码，而数据存储器用于存储程序需要的数据。
3.输入输出端口 51单片机通过输入输出端口与外部设备进行通信。输入端口用于接收外部信号，输出端口用于输出控制信号。 4.计时器/计数器 51单片机内置了多个计时器/计数器，用于定时和计数应用。它们可以实现精确的时间控制，并为系统提供准确的时间基准。 三、编程语言 51单片机的常用编程语言有汇编语言和C语言。汇编语言是51单片机最早的编程语言，它直接与硬件进行交互，执行效率高。而C语言是一种高级编程语言，具有结构化、可移植等特点，编写的程序更加易读易维护。 1.汇编语言 汇编语言是一种低级别的编程语言，需要程序员直接处理寄存器和内存地址。它的语法相对复杂，但可以更直接地控制硬件资源，实现更高效的程序执行。 2.C语言 C语言是一种结构化的高级编程语言，具有简洁、易读和可移植等特点。C语言程序需要通过编译器将源代码转化为机器指令，然后才能在51单片机上运行。 四、开发环境
51系列单片机是基本型，包括8031、8051、8751、8951这四个机种区别，仅在于内程序储存器。其中8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。 8031的特点 8031片内不带程序存储器ROM，使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373，外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改，必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除，之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。 8051的特点 8051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。但是你编的程序你无法烧写到其ROM中，只有将程序交芯片厂代你烧写，并是一次性的，今后你和芯片厂都不能改写其内容。 8751的特点 8751与8051基本一样，但8751片内有4k的EPROM，用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用，EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再烧写。 由于上述类型的单片机应用的早，影响很大，已成为事实上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作，也推出了同类型的单片机，如同一种单片机的多个版本一样，虽都在不断的改变制造工艺，但内核却一样，也就是说这类单片机指令系统完全兼容，绝大多数管脚也兼容；在使用上基本可以直接互换。人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”。 AT89C51、AT89S51的特点 在众多的51系列单片机中，要算ATMEL 公司的A T89C51、A T89S51更实用，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，一般专为ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。再着，AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。 AT89C2051、AT89C1051等的特点 ATMEL公司的51系列还有A T89C2051、A T89C1051等品种，这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。A T89C2051取掉了P0口和P2口，内部的程序FLASH存储器也小到2K，封装形式也由51的P40脚改为20脚，相应的价格也低一些，特别适合在一些智能玩具，手持仪器等程序不大的电路环境下应用；AT89C1051在2051的基础上，再次精简掉了串口功能等，程序存储器再次减小到1k，当然价格也更低。 对2051和1051来说，虽然减掉了一些资源，但他们片内都集成了一个精密比较器，别小看这小小的比较器，他为我们测量一些模拟信号提供了极大的方便，在外加几个电阻和电容的情况下，就可以测量电压、温度等我们日常需要的量。这对很多日用电器的设计是很宝贵的资源。 由于51系列单片机的内核都一样，所以在51单片机教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051单片机的书籍。开发软件和工具也是一样，我们统称为8051开发系统、环境、等等，如我们网站介绍的汇编程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是针对8051内核单片机的开发软件。 单对AT89C51、A T89S51来说，在实际电路中可以直接互换8051\\8751，替换8031只是第31脚有区别，8031因内部没有ROM，31脚需接地（GND），单片机在启动后就到外面程序存储器读取指令；而8051/8751/89c51因内部有程序存储器，31脚接高电平（VCC），
51单片机汇编语言教程 汇编语言是一种低级程序设计语言，直接操作计算机硬件，能够充 分发挥硬件的性能，是学习嵌入式系统开发的基础。而51单片机是广 泛应用于嵌入式系统中的一种微控制器，具有功能强大、易于掌握等 特点。本篇文章将为大家介绍51单片机汇编语言的基本概念、编程指 令以及应用实例，帮助读者快速入门。 一、51单片机汇编语言概述 1.1 51单片机简介 51单片机是一种由英特尔公司设计的8位微控制器，其核心是一个CPU，具有RAM、ROM、I/O端口等外围设备。它采用的是汇编语言 编程，具有指令集简单、易于学习等特点，因此深受嵌入式系统开发 者的喜爱。 1.2 汇编语言的基本概念 汇编语言是一种低级语言，与高级语言相比，更接近计算机底层的 硬件操作。在汇编语言中，程序员通过编写指令来告诉计算机具体的 操作，如数据存储、运算等。 二、51单片机汇编语言基础知识 2.1 寄存器 寄存器是51单片机中的一种重要的存储设备，用于存储数据、地 址等信息。51单片机共有32个寄存器，其中一部分用于存储通用数据，
一部分用于存储特定功能的数据。在汇编语言编程中，我们可以使用这些寄存器来存储数据和进行运算。 2.2 程序存储器 程序存储器是51单片机中存储程序的地方，它可以分为ROM和RAM两种类型。其中，ROM存储的是不可修改的程序代码，而RAM 存储的是可以读写的数据。 2.3 I/O端口 I/O端口是51单片机与外部设备进行数据交互的接口，通过输入/输出指令，可以实现数据的输入与输出。在汇编语言中，我们需要了解如何使用I/O端口来与外部设备进行通信。 三、51单片机汇编语言编程指令 3.1 数据传输指令 数据传输指令用于将数据从一个地方传输到另一个地方。常用的数据传输指令有MOV、MOVC、MOVX等，通过这些指令可以实现数据的读取、存储和传输等操作。 3.2 算术运算指令 算术运算指令用于对数据进行加、减、乘、除等运算操作。51单片机中的算术运算指令包括ADD、SUB、MUL、DIV等，通过这些指令可以对数据进行各种运算操作。 3.3 逻辑运算指令
51单片机的结构及其组成 在前面的五节课当中，我们讲述的都是一些基础概念的知识，从这节开始，我们就正式的切入到我们所在学习的对象--51单片机。 学习单片机的内部结构之前，我们先了解下我们现在正在使用的计算机的几大组成部份： 计算机的五个组成部份： 运算器：用于实现算术和逻辑运算。计算机的运算和处理都在这里进行； 控制器：是计算机的控制指挥部件，使计算机各部份能自动协调的工作； 存储器：用于存放程序和数据；（又分为内存储器和外存储器，内存储器就如我们电脑的硬盘，外存储器就如我们的U盘） 输入设备：用于将程序和数据输入到计算机（例如我们电脑的键盘、扫描仪）； 输出设备：输出设备用于把计算机数据计算或加工的结果以用户需要的形式显示或保存（例如我们的打印机）。 注： 1、通常把运算器和控制器合在一起称为中央处理器（Central Processing Unit）,简称CPU。 2、通常把外存储器、输入设备和输出设备合在一起称之为计算机的外部设备。 上面讲的是我们的个人办公计算机，那么51单片机的内部又有些什么部件组成呢？ 1、中央处理单元（8位） 数据处理、测试位，置位，复位位操作 2、只读存储器（4KB或8KB） 永久性存储应用程序，掩模ROM、EPROM、EEPROM 3、随机存取内存（128B、128B SFR） 在程序运行时存储工作变量和资料 4、并行输入/输出口（I / O）（32条） 作系统总线、扩展外存、I / O接口芯片 5、串行输入/输出口（2条） 串行通信、扩展I / O接口芯片 6、定时/计数器（16位、加1计数） 计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求，与CPU之间独立工作 7、时钟电路 内振、外振。
单片机C51基础知识汇总 李小鹏 2019.12.24
目录 1、标识符 2、数据类型 3、变量 4、常量 5、二进制、八进制、十进制、十六进制 6、运算符 7、语句 8、注释 9、if语句 10、switch--case语句 11、for循环 12、while循环 13、do—while循环 14、循环控制 15、一维数组 16、二维数组 17、字符数组与字符串数组 18、函数 19、函数重入与递归 20、预处理 21、宏
22、条件编译指令 23、指针（*） 24、结构（struct） 25、联合(union) 26、枚举(enum) 主要内容 1 ．标识符 标识符就是编程时使用的表示某个事情名称的符号，如函数名、变量名、引脚名、特殊功能寄存器名等。标识符有系统标识符和用户自定义标识符之分。 标识符的命名规则： (1) 标识符第一个字符必须是字母或下划线。 (2) 标识符只能由字母、数字和下划线三类字符组成。 (3) 标识符是区分大小写的。如A 和a 是两个不同的标识符。 (4) 标识符有效长度不超过32 个字符。 (5) 标识符不能是C51 的关键字。 2 ．数据类型 char有符号字符型，一字节，值域-128～127。 int 有符号整型，两字节，值域-32768～32767。
long有符号长整型，四字节，值域-2147483648～2147483647 unsigned char无符号字符型，一字节，值域0～255 unsigned int无符号整型，两字节，值域0～65535 unsigned long无符号长整型，四字节，值域0～4294967295 float浮点型（都是有符号的），四字节，±1.175494E-38～±3.402823E+38 bit位变量，一个二进制位，值域0～1。 sbit51 单片机特殊功能寄存器位，值域0～1。 Sfr 51 单片机特殊功能寄存器，值域0～255。 sfr1651 单片机特殊功能寄存器，如DPTR，值域0～65535。bit，sbit，sfr，sfr16不是标准C 的内容，是51 单片机及C51 编译器特有的，不能用指针对它们进行操作。 3 ．变量 C51 规定所有变量在使用前都必须加以说明。变量说明语句由数据类型、可选的存储类型和其后的一个或多个变量名组成，形式如下： 数据类型[存放类型] 变量表; 变量的作用范围：在花括号内说明（也称声明或定义）的变量，其作用范围仅限该花括号内，称为局部变量；在所有函数外面定义的变量，其作用范是整个程序，称为全局变量。 静态变量：在类型前加关键词static 说明的变量，称静态变量。在函数内部定义的静态变量也是局部变量，但它在函数下次调用时，能保存上次调用的值。在函数外面定义的静态变量，是全局变量，但
从零开始入门学习51单片机教程 51单片机是一种经典的通用型单片机，广泛应用于嵌入式系统开发中。入门学习51单片机需要从基础知识开始，逐步深入学习各种功能和 应用。本篇文章将从以下几个方面介绍如何从零开始入门学习51单片机。 一、基础知识 1.了解单片机的概念和基本原理，包括什么是单片机、单片机的工作 原理以及单片机的分类等。 2.学习基本的电子元器件的知识，如电阻、电容、二极管、晶体等。 二、软硬件环境搭建 1.了解51单片机的硬件开发环境，如开发板、仿真器、编程器等。 2. 学习搭建51单片机开发环境，包括安装Keil C语言开发环境和Proteus仿真软件。 三、C语言基础 1.学习C语言的基本语法和程序设计思想，包括变量、数据类型、运 算符、控制语句、函数等。 2.掌握C语言的常用库函数，如输入输出函数、字符串处理函数、数 学函数等。 四、51单片机编程基础 1.学习51单片机的内部结构和寄存器的使用，了解各个寄存器的功 能和地址。
2.学习如何编写简单的51单片机程序，包括LED点亮、按键输入、 数码管显示等。 五、扩展功能学习 1.学习使用外部中断、定时器、串口通信等扩展功能，掌握其使用方 法和应用场景。 2.学习使用各种外设模块，如LCD液晶显示屏、ADC模数转换、DAC 数模转换等。 六、综合实践项目 1.完成一些简单的实践项目，如LED呼吸灯、温度测量、遥控器等。 2.深入学习一些复杂的实践项目，如多功能数字钟、智能温控系统等。 七、优化与调试 1.学习如何调试51单片机程序，包括使用调试器、查看寄存器值、 打印调试信息等。 2.学习如何进行程序优化，提高程序的执行效率和资源利用率。 总结 希望通过本篇文章的介绍，你能够了解到从零开始入门学习51单片 机的基本步骤和内容。入门学习51单片机需要系统性的学习和实践，不 仅要学习基础知识，还需要深入理解其原理和应用。通过反复实践和项目 练习，不断提升编程能力和硬件调试技巧，才能够熟练掌握51单片机的 开发和应用。
51系列单片机介绍 单片机是一种集成电路，内部包含了中央处理单元（CPU）、存储 器和各种输入输出接口，适用于数字控制系统。51系列单片机以其出 色的性能和稳定性在嵌入式系统中得到广泛应用。本文将介绍51系列 单片机的特点、应用领域以及相关学习资源。 一、51系列单片机的特点 1. 高性能：51系列单片机采用高速处理器，具有较强的运算能力和 响应速度，能够处理复杂的计算任务。 2. 多功能：51系列单片机集成了多种外设接口，如串口通信、模拟 输入输出等，可适应不同的应用场景。 3. 低功耗：单片机工作时的功耗相对较低，节能环保，适用于资源 有限的系统。 4. 易于编程和调试：51系列单片机有丰富的开发工具和编程环境支持，使得编写和调试程序变得简单快捷。 二、51系列单片机的应用领域 1. 家用电器：51系列单片机在家电领域广泛应用，如空调、洗衣机、电视机等，能够实现精确控制和智能化操作。 2. 工业自动化：单片机在工业自动化中发挥重要作用，如机器人、 自动化生产线等，实现精确的控制和监测。
3. 智能交通：51系列单片机可用于交通信号控制、智能道路监测等 方面，提高交通系统的效率和安全性。 4. 电子设备：单片机广泛应用于电子设备中，如手机、数码相机、 电子游戏机等，实现各种功能。 三、51系列单片机的学习资源 1. 基础教材：市场上有许多针对51系列单片机的教材，包括理论 知识、实验案例和编程示例，适合初学者入门。 2. 在线课程：有很多在线平台提供了关于51系列单片机的视频教 程和学习资源，学习者可根据自己的需求选择合适的课程。 3. 开发工具：官方提供了多种开发工具，如Keil、51Pro等，这些 工具提供了一站式的开发环境，方便编程和调试。 4. 社区论坛：有许多51系列单片机的爱好者组成了各类社区论坛，学习者可以在论坛中交流经验、解决问题。 5. 实践项目：通过完成一些实践项目，如温度控制、LED灯控制等，可以帮助学习者巩固所学知识并提高实际应用能力。 总结： 51系列单片机作为一种常用的嵌入式系统，具有高性能、多功能和 低功耗等特点，广泛应用于家电、工业自动化、智能交通和电子设备 等领域。学习者可以通过基础教材、在线课程、开发工具和社区论坛
51单片机汇编程序 1. 简介 51单片机是一种常用的8位单片机芯片，具有广泛的应用领域。51单片机的编程语言主要有汇编语言、C语言和底层 汇编语言。本文主要介绍51单片机的汇编程序。 2. 汇编程序基础 2.1 寄存器 51单片机的CPU有4个8位寄存器（A、B、DPTR、PSW）和一个16位寄存器（PC）。在汇编程序中，我们可以使用这些寄存器来进行各种操作。 •A寄存器（累加器）：用于存储数据和进行算术运 算。 •B寄存器：辅助寄存器，可用于存储数据和进行算 术运算。 •DPTR寄存器：数据指针寄存器，用于存储数据存 取的地址。
•PSW寄存器：程序状态字寄存器，用于存储程序运行状态信息。 •PC寄存器：程序计数器，用于存储当前执行指令的地址。 2.2 指令集 51单片机的指令集包含了多种汇编指令，可以用来进行数据操作、算术运算、逻辑运算、控制流程等。常用的汇编指令有： •MOV：数据传送指令。 •ADD、SUB：加法和减法运算指令。 •ANL、ORL、XRL：逻辑运算指令。 •MOVX：外部RAM的读写指令。 •CJNE、DJNZ：条件分支指令。 •LCALL、RET：函数调用和返回指令。
2.3 编写一个简单的汇编程序 下面是一个简单的汇编程序示例，用于将A寄存器中的数 据加1，并将结果存储到B寄存器中。 ORG 0x0000 ; 程序的起始地址 MOV A, #0x01 ; 将A寄存器赋值为1 ADD A, #0x01 ; 将A寄存器加1 MOV B, A ; 将A寄存器的值传送到B寄存器END ; 程序结束 在上面的示例中，ORG指令用于指定程序的起始地址，MOV 指令用于将A寄存器赋值为1，ADD指令用于将A寄存器加1，MOV指令用于将A寄存器的值传送到B寄存器，END指令用 于标记程序结束。 3. 汇编语言的应用 51单片机的汇编语言广泛应用于各种嵌入式系统中，包括智能家居、工业自动化、仪器仪表等领域。汇编程序具有以下特点：
第一部分硬件基础 1、单片机的组成； 2、单片机的并行I/O 口在使用时，有哪些注意的地方？ 3、单片机的存储器；程序存储器和数据存储器的寻址范围，地址总线和数据总线的位数；数据存储器内存空间的分配；特殊功能寄存器区； 4、时钟及机器周期； 5、单片机的控制总线、地址总线及数据总线等。 例： 一、填空 1．MCS-51单片机有 4 个存储空间，它们分别是：、 2、MCS-51单片机的一个机器周期包括个状态周期，个振 荡周期。设外接12MHz晶振，则一个机器周期为μ s。 3．程序状态字PSW由位组成。 4．在MCS-51单片机内部，其RAM高端128 个字节的地址空间称为区，但其中仅有个字节有实际意义。 5. MCS-51 系列单片机为位单片机，其数据总线为位，地址总线为位，可扩展的地址范围为。 6. MCS-51 单片机的 4 个并行I/O 口若作为普通I/O 口使用时，输入操作分为读引脚和读锁存器，需要先向端口写“ 1”的操作是。 7. MCS-51 单片机的特殊功能寄存器分为可位寻址和不可位寻址两种，那么IE 为，TMOD为。 8．通常MCS-51单片机上电复位时PC= H、SP= H、通用寄存器采用第组，这一组寄存器的地址范围是H 。 9．MCS-51单片机堆栈遵循的数据存储原则。 10．在MCS-51单片机中，使用P2、P0 口传送信号，且使用P0 口来传送信号，这里采用的
是技术。 11．MCS-51单片机位地址区的起始字节地址为 12．对于并行口在读取端口引脚信号时，必须先对端口写。13．PC的内容是。 14、MCS-51 单片机运行出错后需要复位，复位的方法是在复位引脚上加一个持续时间超过个时钟周期的高电平。 15、具有4KBytes 储存容量之存储器，其至少需具有根地址线。 二、问答 1. 简述MCS-51 单片机的P0、P1、P2 和P3 口的功能。 2．MCS-51单片机的三总线是由哪些口线构成的。 3．MCS-51单片机的位寻址区的字节地址范围是多少？位地址范围是多少？ 4. MCS-51单片机存储器在结构上有什么特点？在物理上和逻辑上各有那几个地址空间？ 5．简述MCS-51单片机00H-7FH片内RAM的功能划分，写出它们的名称以及所占用的地址空间，并说明它们的控制方法和应用特性。6．请写出MCS-51单片机的五个中断源的入口地址。 第二部分C51 程序设计 1、C51 的指令规则；C51 编程语句及规则； 2、C51 表达式和运算符； 3、顺序程序、分支程序及循环程序设计； 4、C51 的函数； 5、中断函数。 例： 1．程序的基本结构有。 2．C51 的存储器模式有、、。 3．C51 中int 型变量的长度为，其值域为；unsigned
51单片机基本知识汇总 51单片机是一种常见的微控制器，广泛应用于各种电子设备中。本文将对51单片机的基本知识进行汇总，包括其特点、应用领域、工作原理以及相关开发工具等内容。 一、51单片机的特点 51单片机是一种8位微控制器，具有体积小、功耗低、价格便宜等特点。它采用哈佛结构，具有较好的实时性能和嵌入式系统特性。此外，51单片机还具备较强的扩展性，可通过外部器件和接口扩展其功能。 二、51单片机的应用领域 由于其成本低、易学易用的特点，51单片机在各种电子设备中被广泛应用。比如家用电器、汽车电子、工控设备、通信设备等领域。在家用电器中，51单片机可以用于控制空调、洗衣机、电视等设备的运行；在汽车电子方面，它可以用于控制车载音响、车灯等；在工控设备中，51单片机可用于控制机械手臂、传感器等；在通信设备方面，它可以用于控制无线路由器、手机等。 三、51单片机的工作原理 51单片机的工作原理可以简单概括为：通过外部输入设备（如按键、传感器）获取输入信号，经过A/D转换后输入到单片机内部；单片机根据预先设定的程序进行运算、判断和控制，然后通过输出端口
控制外部输出设备（如LED灯、电机）工作。整个过程是通过时钟信号进行同步控制的。 四、51单片机的开发工具 为了方便开发人员进行程序设计和调试，51单片机有一系列的开发工具可供选择。常用的开发工具有Keil C51、Proteus、IAR等。Keil C51是一种集成开发环境，提供了编译、调试、仿真等功能，可以方便地编写和调试51单片机的程序。Proteus是一种虚拟电子电路设计与仿真软件，可用于模拟51单片机的工作过程。IAR是一种集成开发环境，也是一种常用的编译器，适用于多种单片机开发。 总结： 本文对51单片机的基本知识进行了汇总，包括其特点、应用领域、工作原理以及相关开发工具等内容。51单片机作为一种常见的微控制器，具有广泛的应用前景。掌握了51单片机的基本知识，可以更好地应用于各种电子设备的开发与控制。希望本文能为读者了解51单片机提供一些参考，并对其感兴趣的读者提供一些启示。
51单片机c语言教程pdf 51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统开发的微控制器芯片。它的高性能和低功耗使得它成为许多电子产品的首选。而在 51单片机的开发中，C语言是最常用的编程语言之一。下面 将介绍一本51单片机C语言教程PDF。 这本教程的名字叫做《51单片机C语言教程》，是一本非常 实用的教材，适合初学者和有一定基础的读者。教程内容详细介绍了51单片机的基本知识和C语言编程技巧，旨在帮助读 者快速入门和掌握单片机编程技术。 首先，教程从51单片机的硬件结构和工作原理开始介绍，包 括片内存储器、中断系统、时钟和定时器等重要组成部分。通过深入理解这些基本概念，读者可以更好地理解和运用单片机进行编程。 接下来，教程详细讲解了C语言在51单片机开发中的应用。 它从C语言的数据类型、变量、数组和函数等基本知识讲起，逐步引导读者掌握C语言的编程技巧。同时，教程还介绍了 常用的C语言库函数，如延时函数、IO口操作函数和串口通 信函数等，帮助读者更方便地使用和控制单片机。 此外，教程还提供了大量的实例程序和实践项目，以帮助读者巩固所学的知识。这些实例程序覆盖了单片机的各个应用领域，如LED灯控制、数码管显示、电机控制等，既能够帮助读者 理解和熟悉单片机的编程方式，又能够带领读者实践解决实际问题。
对于初学者来说，这本教程还有一个很大的优点，它使用了简洁清晰的语言，图文并茂地讲解了每个知识点，使得读者更容易理解和掌握。而且，教程还提供了丰富的习题和答案，以帮助读者巩固所学的知识，并检验自己的学习成果。 总而言之，这本《51单片机C语言教程》是一本非常实用的 教材，它详细介绍了51单片机的基本知识和C语言编程技巧，并提供了丰富的实例和习题。通过学习这本教程，读者可以迅速入门并掌握单片机编程技术，为嵌入式系统开发打下坚实的基础。
1、单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期之间是什么关系？ 答：一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周期，即1M=6S=12P。 2、存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址？作用是什么？ 答：MCS-51系列单片机的存储器中有6个保留特殊功能单元； 作用：0000H为复位入口、0003H为外部中断0入口、000BH为T0溢出中断入口、 0013H为外部中断1入口、001BH为T1溢出中断入口、0023H为串行接口中断入口。 3、开机复位后，CPU使用是的哪组工作寄存器？它们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工 作寄存器组？ 答：开机复位后，CPU使用的是第0组工作寄存器。 它们的地址是00H~07H。CPU通过对程序状态字PSW中RS1、RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。如：RS1、RS0为00则指向第0组；为01则指向第1组；为10则指向第2组；为11则指向第3组。 4、MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期的如何分配的？当振荡频率为8MHz时，一个单片 机时钟周期为多少微秒？ 答：MCS-51的时钟周期是最小的定时单位，也称为振荡周期或节拍。一个机器周期包含12个时钟周期或节拍。不同的指令其指令周期一般是不同的，可包含有1~4个机器周期。 当振荡频率为8MHz时，一个单片机时钟周期为0.125μs 。 5、EA/V引脚有何功用？8031的引脚应如何处理？为什么？ PP答：EA/V是双功能引脚： PP（1）EA接高电平时，在低4KB程序地址空间（0000H~0FFFH），CPU执行片内程序存储器的指 令，当程序地址超出低4KB空间（1000H~FFFFH）时，CPU将自动执行片外程序存储器的指令。 （2）EA接低电平时，CPU只能执行外部程序存储器的指令。 8031单片机内部无ROM，必须外接程序存储器。因此，8031的EA引脚必须接低电平。 在对8751单片机内部的 EPROM编程时，此引脚V外接+12V电压，用于固化EPROM程PP序。 6、单片机对中断优先级的处理原则是什么？ 答：⑴低级不能打断高级，高级能够打断低级；
第1章 51单片机的基础知识 单片机全称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)，即SCM。是一种将中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、I/O接口电路、定时/计数器、串行通信接口及中断系统等部件集成到一块硅芯片上构成的相对完整的微型计算机系统。 单片机最初主要应用于控制领域，因而准确反映单片机本质的称谓应该是微控制器MCU （Micro Controller Unit），目前国际上大多采用MCU来代替SCM，而MCU也成了单片机领域公认的、最终统一的名词。但在国内，因“单片机”一词已约定俗成，故仍然用单片机来表示MCU，即本书所谓的“单片机”，实际上指的是MCU。 1.1 MCS-51系列单片机的基本结构 MCS-51系列单片机基于简单的嵌入式控制系统结构，被广泛应用于从军事到自动控制再到 PC 机键盘上的各种应用系统上，是我国目前应用最广泛的单片机系列。很多制造商都提供基于8051内核的MCS-51系列单片机，如Intel、Philips、Siemens 、Atmel、Winbond 等，这些制造商给MCS-51系列单片机加入了大量的性能和外部功能，如I2C总线接口、A/D 转换、看门狗、PWM 输出等，不少芯片的工作频率可达40MHz，工作电压下降到1.5V。基于一个内核的这些功能使得MCS-51系列单片机很适合作为厂家产品的基本架构，它能够运行各种程序，而开发者只需要学习这一个平台。本章以Intel的8051单片机为例介绍MCS-51系列单片机的基本知识。 1.1.1 MCS-51单片机的硬件组成及内部结构 1. MCS-51单片机的硬件组成 MCS-51单片机片内包含以下几个基本部件： ① 1个8位的CPU，用于进行运算和控制 ② 1个片内的振荡器及时钟电路 ③ 32个I/O口（4组8位端口），可单独寻址 ④ 2个16位定时计数器 ⑤ 1个全双工串行通信口 ⑥ 5个中断源，两级中断优先级嵌套 ⑦ 128字节内置 RAM，可用作寄存器和数据缓冲器 ⑧ 4K字节的内置程序存储器ROM（不同型号单片机的内置ROM大小可能不同） ⑨可独立寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器的控制电路（通过不同的指令分别寻址外部数据存储器和程序存储器） MCS-51系列单片机的处理周期包括12个振荡周期，每12个振荡周期用来完成一项操作，如取指令或执行指令。计算指令执行时间可把时钟频率除以12，取倒数然后乘以指令执行所须的周期数。如果系统的时钟为11.059MHz，除以12后就得到了每秒执行的指令个数为921583条指令，取倒数将得到执行每条指令所须的时间为1.085ms。 2．MCS-51系列单片机的内部结构 MCS-51系列单片机的内部结构框图如图1-1所示。
51系列单片机指令快速记忆法 2007年10月25日工控吧-https://www.doczj.com/doc/0e19489577.html,;https://www.doczj.com/doc/0e19489577.html, 随着微电子技术和超大规模集成电路技术的发展，单片微型计算机以其体积小、性价比高、功能强、可靠性高等独有的特点，在各个领域（如工业控制、家电产品、汽车电子、通信、智能仪器仪表）得到了广泛的应用。学习、使用单片机的人越来越多，而生产单片机的厂家很多，单片机种类繁杂，不知如何选择。据统计，八位单片机占全球单片机销量的65％。在八位单片机中，Intel公司的8051单片机内核已成为8位单片机事实上的标准。因此，对初学者而言，选择8051单片机来学习不失为明智的选择。 学习单片机，除了搞清单片机内部功能、存储空间分配及I/O接口外，还应掌握其指令系统。MCS－51共有111条指令，现介绍我们总结出的快速记忆MCS－51指令的方法，供大家参考。 大家都知道，汇编语言指令由操作码、操作数两部分组成。MCS－51使用汇编语言指令，它共有44个操作码助记符，33种功能，其操作数有＃data、direct、Rn、@Ri等。这里先介绍指令助记符及其相关符号的记忆方法。 一、助记符号的记忆方法 1 表格列举法 把44个指令助记符按功能分为五类，每类列表记忆。此处从略，请读者自己总结。 2 英文还原法 单片机的操作码助记符是该指令功能的英文缩写，将缩写还原成英语原文，再对照汉语有助于理解其助记符含义，从而加强记忆。例如： 增量INC－Incremect 减量DNC－Decrement 短转移SJMP－Short jump 长转移LJMP －Long jump 比较转移CJNE－Compare jump not equality 绝对转移AJMP－Absolute jump 空操作NOP－No operation 交换XCH－Exchange 加法ADD－Addition 乘法MUL－Multiplication 除法DIV－Division 左环移RL－Rotate left 进位左环移RLC－Rotate left carry 右环移RR－Rotate right 进位右环移RRC－Rotate right carry 3 功能模块记忆法 单片机的44个指令助记符，按所属指令功能可分为五大类，每类又可以按功能相似原则为2～3组。这样，化整为零，各个击破，实现快速记忆。 1）数据传送组 2）加减运算组：MOV 内部数据传送ADD 加法MOVC 程序存储器传送ADDC 带进位加法MOVX 外部数据传送SUBB 带进位减法
51单片机简答题局部〔经典〕 1、什么叫堆栈？ 答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的构造方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原那么组织的一段内存区域。 2、进位和溢出？ 答：两数运算的结果假设没有超出字长的表示范围，那么由此产生的进位是自然进位；假设两数的运算结果超出了字长的表示范围〔即结果不合理〕，那么称为溢出。 3、在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？各有什么特点？ 答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式： （1）掩膜〔Msak〕ROM型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固化，用户不能修改ROM中的程序。掩膜ROM单片机适合于大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法将程序制作在芯片的ROM。 （2）EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片还可以再次写入新的程序，允许反复改写。 （3）无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。 无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统构造较复杂。 （4）E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比拟常用 （5）OTP(One Time Programmable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片内程序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价格也较低。 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？ 答：某条指令的执行周期由假设干个机器周期〔简称M周期〕构成，一个机器周期包含6个状态周期〔又称时钟周期，简称S周期〕，而一个状态周期又包含两个振荡周期〔P1和P2，简称P周期〕。也就是说，指令执行周期有长有短，但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周期，即1M=6S=12P。 5、MCS-51单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：51单片机通常由以下部件组成：一个8位CPU、一个片内振荡器及时钟电路、内部Flash Rom 程序存储器、256B的RAM、2个16位的定时/计数器、可寻址64KB片外数据存储器和64KB片外数据存储器和64KB片外程序存储器空间的控制电路、4个8位并行I/O端口及一个可编程全双工串行接口。 6、MCS-51单片机的存储器从物理构造上可划分几个空间？ 答：MCS-51系列单片机的存储器配置从物理构造上可分为：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。从逻辑上可分为：片内外统一编址的64KB的程序存储器、片内256B的数据存储器以及片外64KB的数据存储器。
89C51单片机中文资料 AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的 AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
1．主要特性： ·与MCS-51 兼容 ·4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环 数据保留时间：10年 ·全静态工作：0Hz-24Hz ·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM ·32可编程I/O线 ·两个16位定时器/计数器·5个中断源 ·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路 2．管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL 门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH
MCS-51单片机的基本结构 XTAL1 XTAL2 VCC VSS MCS-51单片机的基本结构: 1、微处理器CPU ：为8位的CPU ，且内含一个1位CPU （布尔处理器），不仅可以处理字节数据，还可以进行位变量的处理。 2、内部数据存储器（RAM ）：128字节片内RAM 。（8052系列为256字节） 3、内部程序存储器（ROM/EPROM/）:8031无此器件，8051为4KROM ，8751为4KEPROM 。 4、定时器/计数器：内含2个16位定时/计数器，具有四种工作方式。 5、串行口：1个全双工的串行口，具有四种工作方式。 6、中断控制系统：具有5个中断源，2级中断优先权。 7、P0、P1、P2、P3：为4个并行8位I/O 口。 8、特殊功能寄存器（SFR ）：共有21个，用于对片内各功能模块进行管理、控制、监视。实际上是一些控制寄存器和状态寄存器，是一个特殊功能的RAM 区。 1234675891011121314403938373534363332 31 30292827P1.0P1.1P1.4P1.3P1.2P1.5RST/VPD P1.7P1.6RXD P3.0TXD P3.1T0 P3.4T1 P3.5Vcc P0.0P0.3P0.2P0.1P0.4P0.6P0.5P0.7P2.7PSEN P2.6EA/VPP ALE/PROG 151617181920 WR P3.6RD P3.7XTAL1XTAL2VSS 262524232121 P2.5P2.1P2.2P2.0 P2.4P2.3INTO P3.2INT1 P3.389C51
1、电源、时钟电路 VCC（40脚）—+5V电源 VSS（20脚）—地 XTAL1（19脚）—芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输入端。 XTAL2（18脚）—芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输出端。 MCS-51的时钟可由内部方式或外部方式产生。 1）内时钟方式 利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2的引脚上外接定时元件，内部振荡器便能产生自激振荡，用示波器便可以观察到XTAL2输入的正弦波，定时元件可以采用石英晶体和电容组成的并联谐振电路，连接方法如图2.2（a）所示。晶体可以在1.2MHz~33MHz之间任选，电容可以在20~30pF之间选择，电容C1、C2的大小对振荡频率有微小影响，可对频率起微调作用。在设计印制板时，石英晶体和电容应尽可能与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，保证振荡器可靠工作，为提高温度稳定性，采用NPO电容为优。 2）外时钟方式 如图2.1（b）所示，XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器，对外部振荡信号无特殊要求，由于XTAL2端的电平不是TTL电平，故应接一上拉电阻。外部振荡器的频率应低于33MHz。 （a）内时钟方式（b）外时钟方式 图2.1 MCS-51时钟方式电路图 2、控制信号 1）RST/VPD（9脚）复位信号 时钟电路工作后，在此引脚上出现两个机器周期的高电平，芯片内部进行初始复位，复位后片内寄存器置初值。但初始化不影响片内RAM状态，只在该引脚保持高电平，MCS-51将循环复位。RST/VPD从高电平变低电平时，单片机将从0号单元取指，开始执行程序。另外，该引脚还具有复用功能，只要将VPD接+5V备用电源，一但VCC电位突然下降或断电，能保护片内RAM中的信息不被丢失，使复电后能正常工作。 MCS-51通常采用上电复位和开关复位二种方式。 其简单的复位应用电路如图2.2所示。 上电瞬间，电容两端电压不能突变，此时RST端为高电平，随着+5V通过电阻给电容充电，RST端电位逐步下降。只要RST端电平在高电平段保持两个以上机器周期，单片机即复位，从而实现上电自动复位。开关复位，只要将按键按下，RST为高电平，复位有效。
第二章习题参考答案 一、填空题： 2 、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内RAM数据存储器内开辟的区域。 INC DEC 都不影响 PSW 堆宅操作只有一条寻址方式直接寻址方式 3、当使用 8751且 EA=1 〃程序存储器地址小于 1000H时〃访问的是片内ROM。 7、PSW 中 RS1RS0=10时〃R2 的地址为１２Ｈ。 8、PSW 中 RS1RS0=11时〃R2 的地址为１ＡＨ。 14 、内部 RAM 中〃位地址为 30H 的位〃该位所在字节的字节地址为。 17 、使用 8031 芯片时〃需将 /EA 引脚接低电平〃因为其片内无ROM存 22 、但单片机的型号为 8031/8032时〃其芯片引线EA一定要接ｄｉ电平。 7 、单片机 8031的ALE引脚是（）。 A、输出高电平B 、输出矩形脉冲〃频率为 fosc 的 1/6 C、输出低电平 D、输出矩形脉冲〃频率为fosc的1/2
11、单片机上电复位后〃堆栈区的最大允许X围是（）个单元。 A、64 B、 120 C、128 D、256 12、单片机上电复位后〃堆栈区的最大允许X围是内部 RAM 的（）。 A、00H —FFH B、00H —07H C、07H —7FH D、08H — 7FH 13、对于 8031 单片机〃其内部 RAM （）。 A、只能位寻址 B 、只能字节寻址 C、既可位寻址又可字节寻址 D 、少部分能位寻址 18、单片机 8051的 XTAL1和 XTAL2引脚是（）引脚。 A、外接定时器 B、外接串行口 C、外接中断 D 、外接晶振 23 、MCS —51 的专用寄存器 SFR 中的堆栈指针 SP 是一个特殊的存贮区〃用来（）〃它是按后进先出的原则存取数据的。 A 、存放运算中间结果 B 、存放标志位 C、暂存数据和地址D 、存放待调试的程序 三、判断题 6 、PC 可以看成使程序存储器的地址指针。（√ ） 7 、判断以下有关PC 和 DPTR 的结论是否正确？ A、DPTR 是可以访问的〃而 PC 不能访问。（√ ） B、它们都是 16 位的存储器。（√ ） C、它们都有自动加“ 1”的功能。（× ）PC有自动加“ 1”的功能而〃DPTR的加