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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,汽車學(xué)院,電子設(shè)計(jì)大賽培訓(xùn)系列之二,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,電子設(shè)計(jì)大賽系列培

2、訓(xùn)-,單片機(jī)和C語言(1),1,電子設(shè)計(jì)大賽系列培訓(xùn)-單片機(jī)和C語言(1)1,第,1,講 單片機(jī)入門,本章主要內(nèi)容：,1、學(xué)單片機(jī)需要什么基礎(chǔ),2、什么是單片機(jī)、單片機(jī)能做什么、怎么開始學(xué)習(xí)單片機(jī)。,3、學(xué)單片機(jī)需要的一些預(yù)備知識(shí),4、51單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。,5、如何用單片機(jī)學(xué)習(xí)板在短時(shí)間內(nèi)掌握51單片機(jī)和C語言編程。,6、KEIL工程建立詳細(xì)介紹及KEIL軟件使用方法,7、從控制實(shí)驗(yàn)板上的一個(gè)發(fā)光二極管開始,判斷輸入，控制輸出,2,第1講 單片機(jī)入門本章主要內(nèi)容：判斷輸入，控制輸出2,1、與以前所學(xué)的知識(shí)關(guān)聯(lián)很少；,2、只需要掌握很基本的數(shù)電模電知識(shí)，如二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，與、

3、或、非邏輯關(guān)系等；,3、對(duì)各種器件的概念基本上是從0開始；,4、如果要用C語言編程，需具備簡(jiǎn)單的C語言基礎(chǔ)；,一、學(xué)單片機(jī)需要什么基礎(chǔ)？,3,1、與以前所學(xué)的知識(shí)關(guān)聯(lián)很少；一、學(xué)單片機(jī)需要什么基礎(chǔ)？3,什么是單片機(jī)？,單片機(jī),在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口電路，從而構(gòu)成了,單芯片微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī),。,Intel公司推出了,MCS-51,系列單片機(jī)：,集成 8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、4個(gè)8位并口、1個(gè)全雙工串行口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍64K，并有控制功能較強(qiáng)的布爾處理器。,二、什么是單片機(jī)、單片機(jī)能做什么、怎么開始學(xué)習(xí)單片機(jī)。,4,什么是

4、單片機(jī)？二、什么是單片機(jī)、單片機(jī)能做什么、怎么開始,單片機(jī)能做什么,凡是與控制或簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)的電子設(shè)備都可以用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，再根據(jù)具體實(shí)際情況選擇不同性能的單片機(jī)，如：atmel,stc,pic,avr,凌陽，arm等,5,單片機(jī)能做什么凡是與控制或簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)的電子設(shè)備都,怎么開始學(xué)習(xí)？,1、實(shí)踐第一。,2、補(bǔ)充必要的理論知識(shí)，即缺什么補(bǔ)什么。,3、做實(shí)際小制作積累經(jīng)驗(yàn)，比如調(diào)試、編程。（可在網(wǎng)絡(luò)上搜集題目，也可自己有什么想法大膽的去試驗(yàn)）,6,怎么開始學(xué)習(xí)？1、實(shí)踐第一。6,三、預(yù)備知識(shí),1、,電平特性,2、,2進(jìn)制與16進(jìn)制的表示及轉(zhuǎn)換,3、,二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算,4、,8051單片機(jī)介紹

5、,5、,C51基礎(chǔ)知識(shí),7,三、預(yù)備知識(shí)1、電平特性7,1、關(guān)于電平特性,（1）數(shù)字電路中只有兩種電平：高和低,（2）（本課程中）定義單片機(jī)為TTL電平：,高+5V 低 0V,（3）RS232電平：計(jì)算機(jī)的串口,高-12V 低+12V,所以計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間通訊時(shí)需要加電平轉(zhuǎn)換芯片max232。,8,1、關(guān)于電平特性（1）數(shù)字電路中只有兩種電平：高和低8,2、二進(jìn)制,數(shù)字電路中的兩種電平特性,0 0 6 110,1 17111,2 1081000,3 1191001,4 100101010,5 10111 1011,9,2、二進(jìn)制數(shù)字電路中的兩種電平特性9,十六進(jìn)制,（1）十進(jìn)制中的0-15分

6、別表示為十六進(jìn)制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F,（2）熟練掌握二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。,規(guī)律：一般把四個(gè)二進(jìn)制數(shù)放在一起轉(zhuǎn)換成一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，轉(zhuǎn)換后直接組合在一起即可。,10,十六進(jìn)制 （1）十進(jìn)制中的0-15分別表示為十六進(jìn)制的0,如：0001B-1-1H(匯編),0 x1(C語言),B表示為二進(jìn)制，H為十六進(jìn)制,1001B-9H,0 x9,1010B-AH,0 xa,0010 1100-2CH,0 x2c,11,如：0001B-1-1H(匯編),0 x1(C語言,各種進(jìn)位制的對(duì)應(yīng)關(guān)系,12,各種進(jìn)位制的對(duì)應(yīng)關(guān)系 12,3、二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算,（1）“與

7、”運(yùn)算,“與”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“,必須都有,否則就沒有,”這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算。運(yùn)算符為“”,其運(yùn)算規(guī)則如下:,00=0,01=10=0,11=1,13,3、二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算 （1）“與”運(yùn)算,（2）“或”運(yùn)算,“或”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“只要其中之一有,就有”這種邏輯關(guān)系的一種運(yùn)算,其運(yùn)算符為“+”?！盎颉边\(yùn)算規(guī)則如下:,0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=1,14,（2）“或”運(yùn)算14,（3）“非”運(yùn)算,“非”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“求反”這種邏輯的一種運(yùn)算，如變量A的“非”運(yùn)算記作 。其運(yùn)算規(guī)則如下:,A,15,（3）“非”運(yùn)算A15,（4）“異或”運(yùn)算,“異或”運(yùn)算是實(shí)現(xiàn)“必須不同,否則就沒有”這種邏輯的

8、一種運(yùn)算,運(yùn)算符為“”。其運(yùn)算規(guī)則是:,16,（4）“異或”運(yùn)算16,四、80C51系列介紹,Intel,的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；,ATMEL,的：89C51、89C52、89C2051等；,Philips、華邦、Dallas、STC,等公司的許多產(chǎn)品。,80C51是MCS-51系列中的一個(gè)典型品種；其它廠商,以8051為基核,開發(fā)出的CMOS工藝單片機(jī)產(chǎn)品,統(tǒng)稱為80C51系列,。當(dāng)前常用的80C51系列單片機(jī)主要產(chǎn)品有：,17,四、80C51系列介紹 Intel的：80C31、,80C51的引腳封裝,總線型,非總線型,18,80C51的

9、引腳封裝總線型非總線型18,19,19,總線（BUS）是計(jì)算機(jī)各部件之間傳送信息的公共通道。微機(jī)中有內(nèi)部總線和外部總線兩類。內(nèi)部總線是CPU內(nèi)部之間的連線。外部總線是指CPU與其它部件之間的連線。外部總線有三種:,數(shù)據(jù)總線,DB（Data Bus）,地址總線,AB（Address Bus）和,控制總線,CB（Control Bus）。,20,總線（BUS）是計(jì)算機(jī)各部件之間傳送信息的公共,CPU：,由運(yùn)算和控制邏輯組成，同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器；,RAM：,用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)；,ROM：,用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格；,I/

10、O口：,四個(gè)8位并行I/O口，既可用作輸入，也可用作輸出；,T/C：,兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，既可以工作在定時(shí)模式，也可以工作在計(jì)數(shù)模式；,21,CPU：由運(yùn)算和控制邏輯組成，同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特,五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)；,一個(gè)全雙工UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行I/O口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)與微機(jī)之間的串行通信；,片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，石英晶體和微調(diào)電容需要外接。最高振蕩頻率取決于單片機(jī)型號(hào)及性能。,22,五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)；22,五、C51知識(shí),C語言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語言，它兼顧了多種高級(jí)語言的特點(diǎn)，并具備匯編語言的功能。目前，使用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為

11、軟件開發(fā)的一個(gè)主流。,23,五、C51知識(shí) C語言是一種編譯型程序設(shè)計(jì),C51的數(shù)據(jù)類型,基本數(shù)據(jù)類型,類型,符號(hào),關(guān)鍵字,數(shù)的表示范圍,所占位數(shù),整型,字符型,實(shí)型,有,無,(signed)int,16,-3276832767,(signed)short,16,-3276832767,(signed)long,32,-21474836482147483647,16,unsigned int,065535,32,04294967295,unsigned long int,unsigned short int,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,double

12、,64,1.7e-3081.7e308,有,char,8,-128127,無,unsigned char,8,0255,24,C51的數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型類型符號(hào)關(guān)鍵字?jǐn)?shù)的表示范圍所占,C語言中的基本數(shù)據(jù)類型,類型,符號(hào),關(guān)鍵字,數(shù)的表示范圍,所占位數(shù),整型,字符型,實(shí)型,有,無,(signed)int,16,-3276832767,(signed)short,16,-3276832767,(signed)long,32,-21474836482147483647,16,unsigned int,065535,32,04294967295,unsigned long int,unsigned

13、short int,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,double,64,1.7e-3081.7e308,有,char,8,-128127,無,unsigned char,8,0255,25,C語言中的基本數(shù)據(jù)類型類型符號(hào)關(guān)鍵字?jǐn)?shù)的表示范圍所占位數(shù)整型,C51的數(shù)據(jù)類型擴(kuò)充定義,sfr:,特殊功能寄存器,聲明,sfr16:,sfr,的16位數(shù)據(jù)聲明,sbit:,特殊功能位聲明,bit,:,位變量聲明,例：sfr SCON=0X98;,sfr16 T2=0 xCC;,sbit OV=PSW2;,26,C51的數(shù)據(jù)類型擴(kuò)充定義sfr:特殊功能寄存器聲明26,

14、例：,數(shù)據(jù)類型 變量名,char var1;,bit flags;,unsigned char vextor10;,int wwww;,注意：變量名不能用C語言中的關(guān)鍵字表示。,C-51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型,27,例：C-51數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型27,C-51的頭文件,通常有:,reg51.h reg52.h math.h ctype.h stdio.h stdlib.h absacc.h,常用有:,reg51.h reg52.h,（定義特殊功能寄存器和位寄存器）；,math.h,（定義常用數(shù)學(xué)運(yùn)算）；,28,C-51的頭文件通常有:reg51.h reg52.h ma,與C語言基本相同：,+-*/,（加

15、 減 乘 除）,=,（位右移 位左移）,&|,(按位與 按位或),(按位異或 按位取反),C-51的運(yùn)算符,29,與C語言基本相同：C-51的運(yùn)算符29,C-51的基本語句,與標(biāo)準(zhǔn)C語言基本相同：,if 選擇語句,while 循環(huán)語句,for 循環(huán)語句,switch/case 多分支選擇語句,do-while 循環(huán)語句,30,C-51的基本語句 與標(biāo)準(zhǔn)C語言基本相同：30,中斷服務(wù)程序,函數(shù)名（）interrupt,n,using,m,函數(shù)內(nèi)部實(shí)現(xiàn).,I/O口定義,sbit beep=P23;,31,中斷服務(wù)程序函數(shù)名（）interrupt n using m,單片機(jī)主要掌握以下幾點(diǎn),最小系統(tǒng)

16、能夠運(yùn)行起來的必要條件。,1.電源 2.晶振3.復(fù)位電路,對(duì)單片機(jī)任意I/O口的隨意操作,1.輸出控制電平高低2.輸出檢測(cè)電平高低。,定時(shí)器：重點(diǎn)掌握最常用的方式2,中斷：外部中斷、定時(shí)器中斷、串口中斷,串口通信：?jiǎn)纹瑱C(jī)之間、單片機(jī)與計(jì)算機(jī)間,32,單片機(jī)主要掌握以下幾點(diǎn)最小系統(tǒng)能夠運(yùn)行起來的必要條件。32,單片機(jī)工作的基本時(shí)序,機(jī)器周期和指令周期,（1）振蕩周期:也稱時(shí)鐘周期,是指為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩源的周期，TX實(shí)驗(yàn)板上為11.0592MHZ。,（2）狀態(tài)周期:每個(gè)狀態(tài)周期為時(shí)鐘周期的 2 倍,是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。,（3）機(jī)器周期:一個(gè)機(jī)器周期包含 6 個(gè)狀態(tài)周期S1,S6,也就是 12 個(gè)時(shí)鐘周期。在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi),CPU可以完成一個(gè)獨(dú)立的操作。,（4）指令周期:它是指CPU完成一條操作所需的全部時(shí)間。每條指令執(zhí)行時(shí)間都是有一個(gè)或幾個(gè)機(jī)器周期組成。MCS-51 系統(tǒng)中,有單周期指令、雙周期指令和四周期指令。,33,單片機(jī)工作的基本時(shí)序機(jī)器周期和指令周期33,Main 函數(shù)格式：void main()特點(diǎn)：無返回值，無參。任何一個(gè)C程序,有且僅有一個(gè)main,函數(shù)