單片機原理與實例

1. 單片機原理及應用主要學什麼

你是初學者吧,入門的話,學51快一些,先學51的內部結構,再學匯編語言,就可以做一些比較簡單實用的東西,熟練後在深入,很熟練後再學C語言.我就是這樣入門的,
有些人先學C,C語言學會後根本不可以開發,因為對單片機硬體結構一無所知.只是學會的是一種語言,我當年學用C語言編程只用了不到1星期就達到熟練程度,前提是我的匯編非常熟練.
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2. 單片機原理的參考文獻有哪些

單片機原理參考文獻：

1、 李廣弟等 單片機基礎 北京航空航天出版社， 2001.7

2、 樓然苗等 51 系列單片機設計實例 北京航空航天出版社， 2003.3

3、 唐俊翟等 單片機原理與應用 冶金工業出版社， 2003.9

4、劉瑞新等 單片機原理及應用教程 機械工業出版社， 2003.7

5、 吳國經等 單片機應用技術 中國電力出版社， 2004.1

6、 李全利，遲榮強編著 單片機原理及介面技術 高等教育出版社，2004.1

7、 侯媛彬等，凌陽單片機原理及其畢業設計精選 2006年，科學出版社

8、 羅亞非，凌陽十六位單片機應用基礎2003年 北京航空航天大學出版社

9、 北京北陽電子有限公司，061A凌陽單片機及其附帶光碟2003年

10、 張毅剛等， MCS-51單片機應用設計，哈工大出版社，2004年第2版

11、 霍孟友等，單片機原理與應用，機械工業出版社，2004.1

12、 霍孟友等，單片機原理與應用學習概要及題解，機械工業出版社，2005.3

13、 許泳龍等，單片機原理及應用，機械工業出版社，2005.1

14、 馬忠梅等，單片機的C語言應用程序設計，北京航空航天大學出版社，2003修訂版

15、薛均義 張彥斌 虞鶴松 樊波，凌陽十六位單片機原理及應用，2003年，北京航空航天大學出版社

(2)單片機原理與實例擴展閱讀：

單片機原理是指一種在線式實時控制計算機的原理方式。在線式就是現場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機(比如家用PC)的主要區別。

單片機就是一個微型電腦，它是靠程序工作的，並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能。

3. 單片機的原理

單片機你在網上搜一下吧
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概述
單片機是指一個集成在一塊晶元上的完整計算機系統。盡管它的大部分功能集成在一塊小晶元上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件：CPU、內存、內部和外部匯流排系統，目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通訊介面、定時器，實時時鍾等外圍設備。而現在最強大的單片機系統甚至可以將聲音、圖像、網路、復雜的輸入輸出系統集成在一塊晶元上。
目錄[隱藏]

單片機介紹
單片機的應用領域
學習應用六大重要部分
單片機學習
常用單片機晶元簡介
從無線電世界到單片機世界
單片機攻擊技術
單片機侵入型攻擊的一般過程

單片機也被稱為微控制器（Microcontroller），是因為它最早被用在工業控制領域。單片機由晶元內僅有CPU的專用處理器發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個晶元中，使計算機系統更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以後，單片機和專用處理器的發展便分道揚鑣。
早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此後在8031上發展出了MCS51系列單片機系統。基於這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著工業控制領域要求的提高，開始出現了16位單片機，但因為性價比不理想並未得到很廣泛的應用。90年代後隨著消費電子產品大發展，單片機技術得到了巨大的提高。隨著INTEL i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，並且進入主流市場。而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用，大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統。
單片機比專用處理器更適合應用於嵌入式系統，因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數量最多的計算機。現代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及滑鼠等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機，復雜的工業控制系統上甚至可能有數百台單片機在同時工作！單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算的綜合，甚至比人類的數量還要多。
[編輯本段]單片機介紹

單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。概括的講：一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
單片機內部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內存，並行匯流排，還有和硬碟作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現在用的全自動滾筒洗衣機、排煙罩、VCD等等的家電裡面都可以看到它的身影！......它主要是作為控制部分的核心部件。
它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用PC）的主要區別。
單片機是靠程序的，並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬體來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機，結果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能，高效率，以及高可靠性！
由於單片機對成本是敏感的，所以目前占統治地位的軟體還是最低級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什麼還要用呢？很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什麼不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬碟那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序裡面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸！對於家用PC的硬碟來講沒什麼，可是對於單片機來講是不能接受的。 單片機在硬體資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統和應用軟體拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。
可以說，二十世紀跨越了三個「電」的時代，即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大多數人卻不怎麼熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機的最小系統只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的「肚子」里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。現在，這種單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——「智能型」，如智能型洗衣機等。現在有些工廠的技術人員或其它業余電子開發者搞出來的某些產品，不是電路太復雜，就是功能太簡單且極易被仿製。究其原因，可能就卡在產品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。
單片機歷史
單片機誕生於20世紀70年代末，經歷了SCM、MCU、SoC三大階段。
1.SCM即單片微型計算機（Single Chip Microcomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態嵌入式系統的最佳體系結構。「創新模式」獲得成功，奠定了SCM與通用計算機完全不同的發展道路。在開創嵌入式系統獨立發展道路上，Intel公司功不可沒。
2.MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術發展方向是：不斷擴展滿足嵌入式應用時，對象系統要求的各種外圍電路與介面電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領域都與對象系統相關，因此，發展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發展也有其客觀因素。在發展MCU方面，最著名的廠家當數Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式應用方面的巨大優勢，將MCS-51從單片微型計算機迅速發展到微控制器。因此，當我們回顧嵌入式系統發展道路時，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。
3.單片機是嵌入式系統的獨立發展之路，向MCU階段發展的重要因素，就是尋求應用系統在晶元上的最大化解決；因此，專用單片機的發展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術、IC設計、EDA工具的發展，基於SoC的單片機應用系統設計會有較大的發展。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統。
[編輯本段]單片機的應用領域
目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網路通訊與數據傳輸，工業自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程式控制玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。因此，單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域，大致可分如下幾個范疇：
1.在智能儀器儀表上的應用
單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用於儀器儀表中，結合不同類型的感測器，可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（功率計，示波器，各種分析儀）。
2.在工業控制中的應用
用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。
3.在家用電器中的應用
可以這樣說，現在的家用電器基本上都採用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，無所不在。
4.在計算機網路和通信領域中的應用
現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。
5.單片機在醫用設備領域中的應用
單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。
6.在各種大型電器中的模塊化應用
某些專用單片機設計用於實現特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子晶元中（有別於磁帶機的原理），就需要復雜的類似於計算機的原理。如：音樂信號以數字的形式存於存儲器中（類似於ROM），由微控制器讀出，轉化為模擬音樂電信號（類似於音效卡）。
在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便於更換。
7.單片機在汽車設備領域中的應用
單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發動機控制器，基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器，GPS導航系統，abs防抱死系統，制動系統等等。
此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。
[編輯本段]學習應用六大重要部分
單片機學習應用的六大重要部分
一、匯流排：我們知道，一個電路總是由元器件通過電線連接而成的，在模擬電路中，連線並不成為一個問題，因為各器件間一般是串列關系，各器件之間的連線並不很多，但計算機電路卻不一樣，它是以微處理器為核心，各器件都要與微處理器相連，各器件之間的工作必須相互協調，所以需要的連線就很多了，如果仍如同模擬電路一樣，在各微處理器和各器件間單獨連線，則線的數量將多得驚人，所以在微處理機中引入了匯流排的概念，各個器件共同享用連線，所有器件的8根數據線全部接到8根公用的線上，即相當於各個器件並聯起來，但僅這樣還不行，如果有兩個器件同時送出數據，一個為0，一個為1，那麼，接收方接收到的究竟是什麼呢？這種情況是不允許的，所以要通過控制線進行控制，使器件分時工作，任何時候只能有一個器件發送數據（可以有多個器件同時接收）。器件的數據線也就被稱為數據匯流排，器件所有的控制線被稱為控制匯流排。在單片機內部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元，這些存儲單元要被分配地址，才能使用，分配地址當然也是以電信號的形式給出的，由於存儲單元比較多，所以，用於地址分配的線也較多，這些線被稱為地址匯流排。
二、數據、地址、指令：之所以將這三者放在一起，是因為這三者的本質都是一樣的——數字，或者說都是一串『0』和『1』組成的序列。換言之，地址、指令也都是數據。指令：由單片機晶元的設計者規定的一種數字，它與我們常用的指令助記符有著嚴格的一一對應關系，不可以由單片機的開發者更改。地址：是尋找單片機內部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據，內部單元的地址值已由晶元設計者規定好，不可更改，外部的單元可以由單片機開發者自行決定，但有一些地址單元是一定要有的（詳見程序的執行過程）。數據：這是由微處理機處理的對象，在各種不同的應用電路中各不相同，一般而言，被處理的數據可能有這么幾種情況：
1•地址（如MOV DPTR，1000H），即地址1000H送入DPTR。
2•方式字或控制字（如MOV TMOD，#3），3即是控制字。
3•常數（如MOV TH0，#10H）10H即定時常數。
4•實際輸出值（如P1口接彩燈，要燈全亮，則執行指令：MOV P1，#0FFH，要燈全暗，則執行指令：MOV P1，#00H）這里0FFH和00H都是實際輸出值。又如用於LED的字形碼，也是實際輸出的值。
理解了地址、指令的本質，就不難理解程序運行過程中為什麼會跑飛，會把數據當成指令來執行了。
三、P0口、P2口和P3的第二功能用法：初學時往往對P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解，認為第二功能和原功能之間要有一個切換的過程，或者說要有一條指令，事實上，各埠的第二功能完全是自動的，不需要用指令來轉換。如P3.6、P3.7分別是WR、RD信號，當微片理機外接RAM或有外部I/O口時，它們被用作第二功能，不能作為通用I/O口使用，只要一微處理機一執行到MOVX指令，就會有相應的信號從P3.6或P3.7送出，不需要事先用指令說明。事實上『不能作為通用I/O口使用』也並不是『不能』而是（使用者）『不會』將其作為通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一條SETB P3.7的指令，並且當單片機執行到這條指令時，也會使P3.7變為高電平，但使用者不會這么去做，因為這通常會導致系統的崩潰。
四、程序的執行過程： 單片機在通電復位後8051內的程序計數器（PC）中的值為『0000』，所以程序總是從『0000』單元開始執行，也就是說：在系統的ROM中一定要存在『0000』這個單元，並且在『0000』單元中存放的一定是一條指令。
五、堆棧： 堆棧是一個區域，是用來存放數據的，這個區域本身沒有任何特殊之處，就是內部RAM的一部份，特殊的是它存放和取用數據的方式，即所謂的『先進後出，後進先出』，並且堆棧有特殊的數據傳輸指令，即『PUSH』和『POP』，有一個特殊的專為其服務的單元，即堆棧指針SP，每當執一次PUSH指令時，SP就（在原來值的基礎上）自動加1，每當執行一次POP指令，SP就（在原來值的基礎上）自動減1。由於SP中的值可以用指令加以改變，所以只要在程序開始階段更改了SP的值，就可以把堆棧設置在規定的內存單元中，如在程序開始時，用一條MOV SP，#5FH指令，就時把堆棧設置在從內存單元60H開始的單元中。一般程序的開頭總有這么一條設置堆棧指針的指令，因為開機時，SP的初始值為07H，這樣就使堆棧從08H單元開始往後，而08H到1FH這個區域正是8031的第二、三、四工作寄存器區，經常要被使用，這會造成數據的混亂。不同作者編寫程序時，初始化堆棧指令也不完全相同，這是作者的習慣問題。當設置好堆棧區後，並不意味著該區域成為一種專用內存，它還是可以象普通內存區域一樣使用，只是一般情況下編程者不會把它當成普通內存用了。
六、單片機的開發過程： 這里所說的開發過程並不是一般書中所說的從任務分析開始，我們假設已設計並製作好硬體，下面就是編寫軟體的工作。在編寫軟體之前，首先要確定一些常數、地址，事實上這些常數、地址在設計階段已被直接或間接地確定下來了。如當某器件的連線設計好後，其地址也就被確定了，當器件的功能被確定下來後，其控制字也就被確定了。然後用文本編輯器（如EDIT、CCED等）編寫軟體，編寫好後，用編譯器對源程序文件編譯，查錯，直到沒有語法錯誤，除了極簡單的程序外，一般應用模擬機對軟體進行調試，直到程序運行正確為止。運行正確後，就可以寫片（將程序固化在EPROM中）。在源程序被編譯後，生成了擴展名為HEX的目標文件，一般編程器能夠識別這種格式的文件，只要將此文件調入即可寫片。在此，為使大家對整個過程有個認識，舉一例說明：
單片機試驗板ORG 0000H
LJMP START
ORG 040H
START：
MOV SP，#5FH ;設堆棧
LOOP：
NOP
LJMP LOOP ；循環
END ；結束
[編輯本段]單片機學習

目前，很多人對匯編語言並不認可。可以說，掌握用C語言單片機編程很重要，可以大大提高開發的效率。不過初學者可以不了解單片機的匯編語言，但一定要了解單片機具體性能和特點，不然在單片機領域是比較致命的。如果不考慮單片機硬體資源，在KEIL中用C胡亂編程，結果只能是出了問題無法解決！可以肯定的說，最好的C語言單片機工程師都是從匯編走出來的編程者因為單片機的C語言雖然是高級語言，但是它不同於台式機個人電腦上的VC++什麼的單片機的硬體資源不是非常強大，不同於我們用VC、VB等高級語言在台式PC上寫程序畢竟台式電腦的硬體非常強大，所以才可以不考慮硬體資源的問題。還有就是在單片機編程中C語言雖然編程方便，便於人們閱讀，但是在執行效率上是要比匯編語言低10%到20%，所以用什麼語言編寫程序是要看具體用在什麼場合下。總是來說做單片機編程要靈活使用匯編語言與C語言，讓單片機的強大功能以最高是效率展示給用戶。
以8051單片機為例講解單片機的引腳及相關功能;
《單片機引腳圖》
40個引腳按引腳功能大致可分為4個種類：電源、時鍾、控制和I/O引腳。
⒈ 電源:
⑴ VCC - 晶元電源，接+5V；
⑵ VSS - 接地端；
註：用萬用表測試單片機引腳電壓一般為0v或者5v，這是標準的TTL電平。但有時候在單片機程序正在工作時候測試結果並不是這個值而是介於0v-5v之間，其實這是萬用表的響應速度沒這么快而已，在某一個瞬間單片機引腳電壓仍保持在0v或者5v。
⒉ 時鍾:XTAL1、XTAL2 - 晶體振盪電路反相輸入端和輸出端。
⒊ 控制線:控制線共有4根，
⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許/片內EPROM編程脈沖
① ALE功能：用來鎖存P0口送出的低8位地址
② PROG功能：片內有EPROM的晶元，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。
⑵ PSEN:外ROM讀選通信號。
⑶ RST/VPD:復位/備用電源。
① RST（Reset）功能：復位信號輸入端。
② VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。
⑷ EA/Vpp:內外ROM選擇/片內EPROM編程電源。
① EA功能：內外ROM選擇端。
② Vpp功能：片內有EPROM的晶元，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。
⒋ I/O線
80C51共有4個8位並行I/O埠：P0、P1、P2、P3口，共32個引腳。
P3口還具有第二功能，用於特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制匯流排）
5. P3口第二功能
P30 RXD 串列輸入口
P31 TXD 串列輸出口
P32 INT0 外部中斷0（低電平有效）
P33 INT1 外部中斷1（低電平有效）
P34 T0 定時計數器0
P35 T1 定時計數器1
P36 WR 外部數據存儲器寫選通（低電平有效）
P37 RD 外部數據存儲器讀選通（低電平有效）
[編輯本段]常用單片機晶元簡介
STC單片機
STC公司的單片機主要是基於8051內核,是新一代增強型單片機,指令代碼完全兼容傳統8051,速度快8~12倍,帶ADC,4路PWM,雙串口,有全球唯一ID號,加密性好，抗干擾強.
PIC單片機：
是MICROCHIP公司的產品,其突出的特點是體積小,功耗低,精簡指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強的模擬介面,代碼保密性好,大部分晶元有其兼容的FLASH程序存儲器的晶元.
EMC單片機：
是台灣義隆公司的產品,有很大一部分與PIC 8位單片機兼容,且相兼容產品的資源相對比PIC的多,價格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差.
ATMEL單片機(51單片機)：
ATMEl公司的8位單片機有AT89、AT90兩個系列,AT89系列是8位Flash單片機,與8051系列單片機相兼容,靜態時鍾模式;AT90系列單片機是增強RISC結構、全靜態工作方式、內載在線可編程Flash的單片機,也叫AVR單片機.
PHLIPIS 51PLC系列單片機(51單片機)：
PHILIPS公司的單片機是基於80C51內核的單片機,嵌入了掉電檢測、模擬以及片內RC振盪器等功能,這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應用設計中可以滿足多方面的性能要求.
HOLTEK單片機：
台灣盛揚半導體的單片機,價格便宜,種類較多,但抗干擾較差,適用於消費類產品.
TI公司單片機(51單片機)：
德州儀器提供了TMS370和MSP430兩大系列通用單片機.TMS370系列單片機是8位CMOS單片機,具有多種存儲模式、多種外圍介面模式,適用於復雜的實時控制場合;MSP430系列單片機是一種超低功耗、功能集成度較高的16位低功耗單片機,特別適用於要求功耗低的場合
松翰單片機（SONIX）：
是台灣松翰公司的單片，大多為8位機，有一部分與PIC 8位單片機兼容，價格便宜，系統時鍾分頻可選項較多，有PMW ADC 內振 內部雜訊濾波。缺點RAM空間過小，抗干擾較好。
[編輯本段]從無線電世界到單片機世界
現代計算機技術的產業革命，將世界經濟從資本經濟帶入到知識經濟時代。在電子世界領域，從20世紀中的無線電時代也進入到21世紀以計算機技術為中心的智能化現代電子系統時代。現代電子系統的基本核心是嵌入式計算機系統(簡稱嵌入式系統)，而單片機是最典型、最廣泛、最普及的嵌入式系統。

4. 單片機原理的加密方法

科研成果保護是每一個科研人員最關心的事情，加密方法有軟體加密，硬體加密,軟硬體綜合加密，時間加密，錯誤引導加密，專利保護等措施有矛就有盾，有盾就有矛，有矛有盾，才促進矛盾質量水平的提高加密只講盾，也希望網友提供更新的加密思路，現先講一個軟體加密：利用MCS-51 中A5 指令加密，其實世界上所有資料，包括英文資料都沒有講這條指令，其實這是很好的加密指令A5 功能是二位元組空操作指令加密方法在A5 後加一個二位元組或三位元組操作碼，因為所有反匯編軟體都不會反匯編A5 指令，造成正常程序反匯編亂套，執行程序無問題仿製者就不能改變你的源程序。
硬體加密：8031/8052單片機就是8031/8052掩模產品中的不合格產品，內部有ROM，可以把8031/8052 當8751/8752 來用，再擴展外部程序器，然後調用8031 內部子程序當然你所選的同批8031晶元的首地址及所需用的中斷入口均應轉到外部程序區。
硬體加密
用高電壓或激光燒斷某條引腳，使其讀不到內部程序，用高電壓會造成一些器件損壞重要RAM 數據採用電池（大電容，街機採用的辦法）保護，拔出晶元數據失去機器不能起動，或能初始化，但不能運行。
用真假方法加密
擦除晶元標識
把8X52單片機，標成8X51 單片機，並用到後128B的RAM 等方法，把AT90S8252 當AT89C52,初始化後程序段中並用到EEPROM 內容，你再去聯想吧！
用激光（或絲印）打上其它標識如有的單片機引腳兼容，有的又不是同一種單片機，可張冠李戴，只能意會了，這要求你知識面廣一點 。
用最新出廠編號的單片機，如2000 年後的AT89C 就難解密，或新的單片機品種，如AVR 單片機。
DIP 封裝改成PLCC,TQFP,SOIC,BGA等封裝，如果量大可以做定製ASIC，或軟封裝，用不需外晶振的單片機工作（如AVR 單片機中的AT90S1200），使用更復雜的單片機，FPGA+AVR+SRAM=AT40K系列。
硬體加密與軟體加密只是為敘說方便而分開來講，其實它們是分不開的，互相支撐，互相依存的軟體加密：其目的是不讓人讀懂你的程序，不能修改程序，你可以………….....
利用單片機未公開，未被利用的標志位或單元，作為軟體標志位，如8031/8051有一個用戶標志位，PSW.1 位，是可以利用的程序入口地址不要用整地址，如：XX00H,XXX0H，可用整地址-1，或-2，而在整地址處加二位元組或三位元組操作碼，在無程序的空單元也加上程序機器碼，最好要加巧妙一點用大容量晶元，用市場上模擬器不能模擬的晶元，如內部程序為64KB 或大於64KB 的器件，如：AVR 單片機中ATmega103 的Flash 程序存儲器為128KBAT89S8252/AT89S53中有EEPROM，關鍵數據存放在EEPROM 中，或程序初始化時把密碼寫到EEPROM 中，程序執行時再查密碼正確與否，盡量不讓人家讀懂程序。關於單片機加密，講到這里，就算拋磚引玉。

5. 單片機原理及應用技術

單片機的工作原理與計算機CPU的工作原理是一樣的，主要是利用片內的半導體存儲器存放用戶的程序和數據，單片機的核心中央微處理器CPU中有指令寄存器、指令解碼器，程序計數器等部件，由程序計數器尋找下一條要執行的指令，找到後，將指令送給指令寄存器，再由指令解碼器翻譯執行該指令，完成對指令功能的操作；單片機的工作就是不斷地取指令、分析指令、執行指令的循環過程。在計算機中，為了便於管理，常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段，每一階段完成一項工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等，這每一項工作稱為一個基本操作。

單片機的周期

時鍾周期

時鍾周期也叫振盪周期或晶振周期，即晶振的單位時間發出的脈沖數，一般有外部的振晶產生，比如12MHZ=12×106，即每秒發出12000000個脈沖信號，那麼發出一個脈沖的時間就是時鍾周期，也就是1/12μs。通常也叫做系統時鍾周期，是計算機中最基本的、最小的時間單位。

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在8051單片機中把一個時鍾周期定義為一個節拍(用P表示)，二個節拍定義為一個狀態周期(用S表示)。

機器周期

在計算機中，為了便於管理，常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段，每一階段完成一項工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等，這每一項工作稱為一個基本操作。完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。

6. 單片機原理與應用

《單片機原理和應用》是2010年9月由電子工業出版社出版的圖書，本書系統全面地介紹了80C51單片機的基本原理、硬體結構、指令系統，並從應用的角度介紹了匯編語言程序設計、單片機外部電路的擴展，以及與鍵盤、LED顯示、LCD顯示、列印機等多種硬體介面的設計方法，詳細介紹了串列、並行介面的A/D、D/A轉換器功能特點和典型應用，增加了單片機應用系統設計、Proteus模擬、實驗和課程設計等內容。

二，本書特色

本書為江西省省級精品課程建設成果。

本書從現實教學和工程實際應用出發，對傳統單片機教材內容進行了改良，力求做到與市場接軌，與現實同步。在並行匯流排擴展問題上，著重介紹了擴展方法和典型應用，對並行器件、並行匯流排擴展及8255、8155、8279等已基本淘汰的器件進行了精簡或摒棄，補充了串列匯流排技術、串列匯流排器件介面應用和STC系列單片機內部新增功能部件的使用，以及C51編程規范等內容。

書中有單片機應用系統設計、Proteus模擬、實驗和課程設計等章節，主教材與實驗教材整合為一本書，知識量大。

7. 80C51單片機原理、開發與應用實例的目錄

前言
第1章緒論
1.1單片機的發展
1.280C51單片機分類
1.3單片機應用領域和發展趨勢
1.3.1單片機的應用領域
1.3.2單片機的發展趨勢
第2章80C51單片機硬體結構和原理
2.180C51的基本結構
2.1.180C51的基本結構框圖
2.1.2晶元的內部結構特點
2.280C51的引腳及其功能
2.2.1電源引腳Vcc和Vss
2.2.2時鍾電路引腳XTALl和XTAL2
2.2.3控制信號引腳ALE、PSEN、EA和RST
2.2.4輸入/輸出引腳
2.380C51CPU結構和時序
2.3.1運算器
2.3.2控制器
2.3.380C51時鍾系統
2.3.4CPU時序
2.4存儲器結構和地址空間分配
2.4.1程序存儲器地址空間分配
2.4.2數據存儲器地址空間分配
2.580C51工作方式
2.5.1復位方式
2.5.2程序執行方式
2.5.3節電工作方式
2.5.4掉電保護方式
第3章80C51指令系統
3.1指令與匯編語言
3.1.1指令與程序設計語言
3.1.2指令格式及系統中使用的符號意義
3.2定址方式
3.2.1定址方式
3.2.2定址空間
3.3指令系統
3.3.1數據傳送指令
3.3.2算術運算指令
3.3.3邏輯運算指令
3.3.4程序控制轉移指令
3.3.5位操作（Bool類型）指令
第4章80C51單片機的功能資源
4.1並行I/O介面
4.1.1P0口
4.1.2P1口
4.1.3P2口
4.1.4P3口
4.2定時器/計數器
4.2.1概述
4.2.2定時器T0和T1的結構和功能
4.2.3定時器的工作方式及應用
4.2.4定時器/計數器T2
4.2.5定時器，計數器的編程和使用
4.3串列介面
4.3.1串列口結構和工作模式
4.3.2串列口的編程和舉例
4.4中斷系統
4.4.1中斷基本概念
4.4.2中斷響應及處理過程
4.4.3中斷程序舉例
第5章單片機C51程序設計基礎
5.1程序設計語言概述
5.1.1匯編語言
5.1.2C51語言
5.2C51標識符和關鍵字
5.2.1標識符
5.2.2關鍵字
5.3C51基本數據類型和運算符
5.3.1基本數據類型
5.3.2運算符
5.4數組
5.4.1一維數組
5.4.2多維數組
5.4.3字元數組
5.5指針
5.5.1指針與地址
5.5.2指針變數的定義
5.5.3指針變數引用
5.5.4數組的指針
5.5.5函數的指針
5.5.6指針數組
5.6結構體和聯合體
5.6.1結構體概念和定義
5.6.2結構體的引用
5.6.3聯合體概念和定義
5.6.4聯合體的引用
5.6.5枚舉
5.7型定義和預處理
5.7.1類型定義
5.7.2預處理
5.8語句和程序設計基本結構
5.8.1語句
5.8.2順序結構
5.8.3選擇結構
5.8.4循環結構
5.9函數
5.9.1函數定義
5.9.2函數調用
5.9.3中斷服務函數
5.9.4局部變數與全局變數
5.9.5變數的存儲種類
第6章典型外圍介面設計
6.1鍵盤與單片機介面設計
6.1.1獨立式鍵盤
6.1.2行列式鍵盤
6.2顯示器介面
6.2.1LED顯示器
6.2.2LED顯示器介面實例
6.2.3LCD顯示器
6.2.4LCD顯示器介面實例
6.3顯示介面晶元MAX8279
6.3.18279內部結構及基本工作原理
6.3.28279引腳功能
6.3.38279工作方式
6.3.48279命令字
6.3.58279狀態字
6.3.68279應用舉例
6.4D/A/AD晶元與單片機介面設計
6.4.1D/A轉換介面電路
6.4.2A/D轉換介面電路
第7章80C51單片機系統擴展
7.180C51系統擴展概述
7.1.180C：51最小應用系統
7.1.2片外匯流排結構
7.1.3片選
7.1.4地址鎖存
7.1.5擴展存儲器時應考慮的幾個問題
7.2外部存儲器擴展
7.2.1程序存儲器的擴展
7.2.2數據存儲器的擴展
7.2.3多片存儲器的擴展
7.3並行I/O介面的擴展
7.3.1簡單並行I/O介面擴展
7.3.28255A可編程並行I/0介面擴展
7.4串列介面的擴展
7.4.18251串列口擴展晶元
7.4.2825l應用實例
第8章80C51單片機應用系統的抗干擾技術
8.1可靠性與抗干擾技術概述
8.1.1干擾竄入單片機系統的主要途徑
8.1.2干擾形成的基本要素
8.1.3干擾的耦合方式
8.2硬體抗干擾技術
8.2.1抑制干擾源
8.2.2切斷干擾傳播路徑
8.2.3提高敏感器件的抗干擾性能
8.2.4其他常用抗干擾措施
8.3軟體抗干擾技術
8.3.1指令冗餘
8.3.2軟體「陷阱」
8.3.3軟體「看門狗」技術
8.3.4設置程序運行標志，攔截「跑飛」程序
第9章ProteIDXP電路板設計軟體
第10章KeilC51單片機開發軟體入門
第11章基於80C51的計量泵流量控制系統設計
第12章80C51單片機在電液位置伺服系統上的應用
附錄AMCS-51指令表
附錄B
參考文獻
……

8. 單片機原理和微機原理有什麼關系，哪個更基礎應該先學哪個

大同小異，單片機類似於把微機應用系統集成到一個晶元上。從理論上說是先學習微機原理。單片機牽涉到的知識面廣，外圍電路多。如果有模擬與數字電路基礎，可以直接學習單片機。

9. 89C52單片機的電源原理是什麼

89C52單片機沒有電源供電，也沒有電源模塊。

89C52內置8位中央處理單元、512位元組內部數據存儲器RAM、8k片內程序存儲器（ROM）32個雙向輸入/輸出（I/O）口、3個16位定時/計數器和5個兩級中斷結構，一個全雙工串列通信口，片內時鍾振盪電路。

此外，89C52還可工作於低功耗模式，可通過兩種軟體選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結CPU而RAM定時器、串列口和中斷系統維持其功能。掉電模式下，保存RAM數據，時鍾振盪停止，同時停止晶元內其它功能。89C52有PDIP（40pin）和PLCC（44pin）兩種封裝形式。

(9)單片機原理與實例擴展閱讀：

89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）埠，同時內含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數器，2個全雙工串列通信口，2 個讀寫口線，AT89C52可以按照常規方法進行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發成本。

89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。

10. 單片機原理圖的問題，P2下面是什麼元器件，求解答！！！

基於proteus的51單片機模擬實例五十、51單片機的P1、P2、P 3口的工作原理
1、P1口某一位的內部電路結構如下圖所示,在51單片機的P0,P1,P2,P3口中,P1口的結構最簡單,用途也最單一。僅僅只作為普通的數據輸入/輸出(I/O)埠使用。從圖中可以看出,P0口與P1口的主要差別在於:P1埠用內部上拉電阻代替了P0埠的場效應管,並且輸出的信息只有內部匯流排的信息,沒有了數據/地址匯流排的復用。

1)P1口用作輸入埠
如果P1口用作輸入埠,即Q=0,/Q=1;則場效應管導通,引腳被直接連到電源的地GND上,即使引腳輸入的是高電平,被直接拉低為「0「,所以,與P0埠一樣,在將數據輸入P1埠之前,先要通過內部匯流排向鎖存器寫」1「,這樣/Q=0,場效應管截止,P1埠輸入的「1」才可以送到三態緩沖器的輸入端,此時再給三態門的讀引腳送一個讀控制信號,引腳上的「1」就可以通過三態緩沖器送到內部匯流排。具有這種操作特點的輸入/輸出埠,一般稱之為准雙向I/O口,51單片機的P1,P2,P3口都是准雙向口。而P0埠由於輸出具有三態功能(輸出埠的三態是指:高電平,低電平,高阻態這三態),所以在作為輸入埠時,無需先寫「1」然後再進行讀操作。
2)