51單片機控制滑鼠

❶ 求大神幫個忙，請教單片機的問題

1.什麼是單片機?

簡單地說，單片機就是一個小計算機系統。為了說明清楚這個問題，得要從計算機說起。提到計算機，大家可能馬上會想到「顯示器、滑鼠、鍵盤」，不過，這不是一個計算機的核心和關鍵，計算機的核心部分在一邊的機箱里呢。打開機箱，可以看到，機箱里有主板、硬碟、光碟機等。仔細觀察主板，這上面有CPU、內存條、BIOS晶元，通常還有25針的列印機介面等，這些部件都是通過主板上的連線相互連接。

不論計算機復雜程度如何，它總是由運算器，控制器，存儲器，輸入/輸出介面，匯流排這五個部分組成。通常運算器和控制器被做成一塊晶元，也就是CPU(中央處理器)。在計算機主板上，內存條和BIOS晶元就是存儲器，25針列印機介面就是輸出/輸出設備，而匯流排則被設計在主板上，即各部件相互連接的線路。

圖1

在一些應用場合，人們不需要計算機完成十分復雜的運算，但卻希望計算機小巧，可靠，價格低。於是人們就把組成計算機的這5個部分全部集成到一塊晶元上，也說是一塊晶元就能構成一個獨立的計算機，在當時的技術條件下，這是一件了不起的事情，於是人們就用這個特徵來為之命名，稱為「單片機」。

將構成一個計算機所需要的5個部分全部都集成到一塊晶元中，這塊晶元是否要很大、價格是否很高呢?並非如此。如果要把圖1所示主板上的所有元件都集成到一塊晶元中，那當然非常昂貴，可能技術上也無法實現，但很多單片機中所需要用到的功能完全沒必要那麼強大，因此很多單片機體積很小，價格也很低。如市場上常見的單片機有8，14，16，18，20，28，40，84等引腳，有些甚至只有6個引腳，如圖2所示是微芯公司(Microchip)發布的一款6引腳單片機。而價格從幾元到幾十、上百元的都有，有些品種在大批量定購時甚至可以低至1元以下。

圖2

剛接觸到單片機的人往往會有個疑惑：既然人們已經有能力製造功能強大的計算機，為何還要生產些功能不強的計算機?其實，功能強弱並不是決定是否生產的決定因素，市場需要才是關鍵。比如，用來控制一台電箱的計算機顯然沒必要使用「奔騰」晶元的強大運算能力，只要進行非常簡單的計算，作個比較，看一看溫度是否在所控制區間之內，然後再做出相應的控制就行了。

單片機在人們的生活中、工農業生產設備中處處有應用，例如各定時裝置、自動控制裝置等。愛好者學習單片機應該注意觀察事物，找到自己周圍能夠使用單片機的場合，從而將學到的知識應用到實際中去。例如，使用單片機技術改造傳統的機電設備、在特定的場合使用單片機替代PLC等就有著廣闊的應用前景;又如，使用單片機控制電扇、抽油煙機、空調等，從而製作出具有更強功能、能夠通用的控制器，也是可以嘗試的。

2.單片機是如何工作的?

單片機的工作過程就是一個不斷「取指令-分析指令-執行指令」的過程。單片機的程序以一條一條指令的形式存放在程序存儲器中，單片機開始工作後，就從程序存儲器的特定位置開始取指令，然後由單片機內部的控制器對指令進行分析，根據指令要求，進行「取數、送數、算術運算、邏輯運算、跳轉」等基本操作中的一種或幾種，這些操作都在一個規定的周期中完成，執行完了以後，到下一個存儲器單元中取指令，重復剛才的操作(當然，這些要執行的操作具體內容可能跟上一次不一樣了)，如此不斷重復，直到斷電為止。這里所說的「存儲器特定位置」、「規定的周期」等與單片機的型號有關，下面以51系列單片機為例來說明。

在51系列單片機中有一個名為PC的寄存器(就是用來存數的一個容器)，在單片機復位後，這個寄存器中的內容被置為0000H，單片機內部的控制器總是根據PC寄存器中的值去相應的程序存儲器單元取指令，因此，開機後，將從0000H單元取第一條指令，分析執行，同時，PC值將作相應的調整，指向將要執行的下一條指令的位置，下一條指令的位置在哪裡呢?對於51單片機來說，一條指令可能佔用一個位元組、二個位元組或三個位元組，如果第一條指令是單位元組指令，取完第一條指令以後，PC的值就會變為0001H，因此，第一條指令執行完畢以後，將從0001H單元中取出第二條指令來執行，以此類推。如果程序是順序執行的，PC的值將始終不斷增加，如果程序中有跳轉指令，該指令將影響PC中的值，使PC中的值指向將要執行的下一條指令所在地址單元。這種跳轉既可能是正向的，例如由0000H跳轉到0030H，也可能是反向的，即往回跳轉，如由200H跳轉到100H。正是由於指令可以影響到PC中的值，才使得程序可以實現「分支」、「循環」等各種功能。那麼，執行一條指令的時間又是多少呢?對於51單片機來說，指令執行時間有三種可能，單周期、雙周期和四周期，不管一條指令需要做多少工作，都必然在規定的時間內完成。

3.單片機程序的作用是什麼?如何編寫?如何寫入單片機?

單片機程序的用途是讓單片機「聽話」，按人們所預定的設計完成一系列動作，最終實現一個特定的功能。

例如使用單片機控制流水燈，接通電源後，第一次燈亮，然後延時一段時間，第二次燈亮，然後延時一段時間，第三次燈亮……，延時一段時間後又回到第一次燈亮，如此循環不已。這里就有這樣的一些問題：第一次亮幾盞燈、延時多少時間、一個循環中設置多少次不同的燈亮的情況……，這些決定了流水燈的花樣，流動的速度，而這些，單片機顯然沒有自我判斷能力，必須依靠人們給它「布置」任務，而它則是按人們的設計依次執行。

要讓單片機「聽話」，就要用單片機能夠聽懂的語言發布命令，單片機能夠聽懂的語言稱之為「指令」。任何一種型號單片機能夠接受的指令都是有限的，51單片機的指令條數為111條，而PIC單片機的指令僅有35條。每一條指令完成一個最基本的動作，人們為了要完成一個特定的功能，就要將這些指令排列組合，成為一個指令序列，這就是程序。

指令的表示形式有兩種：機器語言和匯編語言。以51為例，如果要讓P1.0引腳變為低電平，用機器語言來表示就是 C2H 90H，將這兩個數放進單片機的程序存儲器中，單片機執行後，就可以讓P1.0引腳變為低電平了;而要讓P1.0引腳變為高電平，用機器語言來表示就是D2H，90H。至於為什麼是這兩個數字，大家沒必要追究，這是設計這塊晶元的設計工程師規定的，我們不能更改，只能學習。

C2H，90H就是一條指令，顯然這樣的指令形式是很難記憶的，編程也非常困難，於是人們使用了「助記符」來代替這些數字。例如C2H，90H的助記符是CLR P1.0，而D2H，90H的助記符是SETB P1.0，由於助記符採用了英語字母的縮寫，有一定含義，因此比數字形式的指令易記、易用。使用助記符形式的指令來編寫程序就稱之為「匯編語言源程序」。但是匯編語言源程序是沒有辦法直接送到單片機內部去的，使用助記符形式的指令編寫的程序最終還是要變成為諸如：C2H，90H，D2H，90H，這種形式的指令才能被送入單片機的程序存儲器。將助記符形式的指令變為數字形式的指令的過程稱之「匯編」。匯編有兩種方法，一種是「手工匯編」，即人們通過查表的形式找到所寫匯編指令的數字形式然後寫下來;另一種是「機器匯編」，即編寫好匯編語言源程序以後，使用一個計算機軟體對這些源程序進行處理，從而得到數字形式的指令序列，這個指令序列通常被稱為「機器碼」，即可以直接被機器所執行的代碼。

機器匯編後得到的數字形式的指令序列以一個文件的形式保存在磁碟上，這個文件的擴展名一般是HEX，即人們常說的HEX文件。得到了HEX文件後，就可以將其寫入程序存儲器中了。要將程序寫入晶元，通常需要一個稱之為「編程器」的專用設備，在計算機上運行與之配套的編程軟體，然後在這個軟體中打開HEX文件，即可將其寫入晶元中。隨著技術的發展，編程方式越來越多，但總的概念是這樣的，具體的細節，將在另一個問題「單片機編程器是什麼」中回答。

4. 8位、16位、32位單片機中的「XX位」指什麼?

8位、16位、32位是指單片機的「字長」，也就是一次運算中參與運算的數據長度，這個位是指二進制位。以8位為例，8位二進制的表達范圍是0000，0000~1111，1111即十進制的0~255，即每次參與運算的數據最大不能超過255。而16位機的字長是16位，其數據表達范圍是0~65535，即每次參與運算的數據最大不能超過65535;32位單片機的字長是32位，其數據表達范圍是0~4294967295，即每次參與運算的數據最大不能超過4294967295。

8位、16位、32位與單片機的性能密切相關，通常32位機的性能要高於16位機，而16位機的性能又要高於8位機。為什麼會這樣呢?這要從2個方面來分析。第一，位數不同，運算效率不同。對於8位機而言，由於在一次運算中的每一個數都不能超過8位，因此即便如100+200=300這樣的運算，它也不能一次完成，因為300已超過了8位所能表達的最大范圍(255)，因此，要對這樣的一個式子進行運算，就要編寫一段程序，將運算分步完成，最後合成起來得到一個正確的結果。而如果採用16位單片機來運算的話，那麼一次運算就夠了，顯然分步完成所需要的時間要遠遠大於單步完成所需要的時間。同樣道理，當某個運算的結果或者中間值大於65535時，16位機也不能一次運算，要分步實現它，而32位機則可以一次運算完成。第二，商業因素。通常運算能力越高，表示這個單片機性能越強，當然，價格高一些人們也可以接受，有了價格空間，生產商通常都會在這些晶元中提供更多的其他的功能，使得晶元的整體性能得到更大的提升。

典型的單片機中，80C51系列，PIC系列，AVR系列都是8位單片機;80C196、MSP430系列是16位機;而目前非常熱門的ARM系列則是32位機。

5. 單片機編程器、模擬器、燒寫器、下載線各是什麼?有什麼用處?

單片機編程器是用來將程序代碼寫入存儲器晶元或者單片機內部的工具，如圖5-1所示是一個典型的編程的外形。圖中黑色的集成電路插座，通過拔動手柄可以將置於其中的集成電路晶元鎖緊或松開。編程時鎖緊以保證接觸良好，編程完畢松開，可以更換下一片晶元。

圖5-1編程器

當晶元是雙列直插形式時，直接插在座子上就可以燒寫了，但如果遇到如圖5-2所示的各種封裝形式的晶元，又如何寫燒寫呢?一種方法是使用適配器，如圖5-3所示是各種封裝晶元所使用的適配器。

圖5-2 各種封裝形式的集成電路

QFN32 適配器 SOP28適配器

圖5-3 各種封裝的編程適配器

另一種方法是使用下載線。隨著技術的進步，越來越多的單片機晶元開始支持「ISP」功能，即In System Programmer，在線可編程技術。利用這種技術，將空白的(尚未編程的)晶元直接焊在印刷線路板上，利用預先留下的幾個引腳即可對晶元進行編程，不必將晶元拆下來放到編程器上，因此，這給小批量製作帶來了極大的方便，也省去了購買價格昂貴的適配器。如圖5-4所示是使用下載線對晶元進行在線編程的示意圖。

圖5-4下載線對晶元進行在線編程示意圖

6.自學單片機必備的硬體設備有哪些?

學習單片機，除了需要電腦以外，還需要以下的一些器材。

1.實驗板

如果你對單片機還一無所知，那麼自製或者購買一塊實驗板是比較好的選擇。通常在實驗板上會設計一些開關、LED指示燈、數碼管、各種介面晶元等常用器件，通過對這些器件的編程練習，逐步掌握單片機的編程技術。

2.模擬機

模擬機的用途是替代電路板上的單片機晶元，模擬機通過串列口、USB介面等方式與與PC機聯機通信，接收PC端控制軟體發出的指令，以單步、過程單步、全速運行等各種方式來執行程序，以單步或過程單步方式執行程時，每次執行完程序後可以將執行的結果反饋到PC端的控制軟體中顯示出來。由於單片機編程時必須要明確每一條指令執行完畢後會有什麼樣的結果，弄清實際運行後的結果是否與設想的結果相符，因此，模擬功能對於單片機的學習和開發可以起到很重要的幫助作用。

3.編程器或者下載線

其用途是將代碼寫入單片機晶元內部。對於學習者來說，有了模擬機也可暫時不配編程器或下載線，因為有了實驗板、模擬機就可以做實驗了。但是建議配置一台，這樣可以對單片機開發的各個環節都有所了解。

4.萬用表、電烙鐵等電子製作工具

單片機開發，不是簡單的編程，到目前為止，還少有純粹的「單片機程序員」，通常要求開發者軟、硬體方面都要熟悉，因此，這些電子製作工作還是要配備的。

需要說明的是，這里所說的模擬機、實驗板、下載線或編程器等都是就一般概念而言的，並不涉及到具體的產品，市場上也有一些產品在設計時將實驗板、模擬功能、下載或編程功能等中的一部分或者全部都集成到一塊板上，構成一整套的實驗系統。

上面介紹的這些設備，都需要有一定的投入，愛好者未必一定能夠購買，其實，只要有一定動手能力，也可以自製一些簡易的實驗設備，同樣可以開始學習。這里推薦採用STC單片機進行學習的方案，STC系列單片機的特點是可以直接通過串口下載程序，從而將開發工具的成本降到最低。如圖6-1所示是一個完整的電路，器件成本僅20多元，但可以實現諸如單燈閃爍、流水燈、鍵控燈、PC控制燈等一些常用功能，從而學習基本指令、定時器、計數器、串口通信等單片機知識。

圖6-1 簡單的單片機實驗電路板

圖中R1~R9為1K電阻，D1~D8是發光二極體，E1用10u電解，Y1用11.0592M晶振，C1和C2用27P小磁片，C3~C7用104磁片，U1使用STC89C52晶元，U2用MAX232。再自製或購買一條串口電纜，用於和電腦的通信，製作線時使J1與電腦的串口端2，3，5分別相連即可。

製作好這個電路板以後，使用Keil軟體(在http://www.keil.com/demo/default.asp?bhcp=1可以下載DEMO版)編譯、鏈接程序，得到Hex文件，使用STC_ISP軟體(在http://www.mcu-memory.com下載)將Hex文件寫入晶元中，從而觀察程序運行的效果。

7.目前國內常用的單片機有哪些?

1.80C51及其兼容系列

(1)80C51系列，這是最基本的系列。包括80C31，80C51，87C51，80C32，80C52，87C52等晶元，雖然這些晶元已基本不再使用，但它們是後續發展的晶元的基礎。其中80C31單片機片內沒有ROM，80C51內部是一次性可寫4K的PROM，87C51內部是4K的EEPROM，這幾種晶元內部RAM均為128位元組。而後三種晶元其內部RAM均為8K，後兩種晶元的片內ROM為8K位元組。

(2)80C51兼容系列

這些晶元通常都與51系列單片機在指令一級兼容，但都擴充了諸多的新功能。常見的主要有以下一些。

STC89系列單片機，其主要特點有：直接通過串口對單片機編程;可編程為倍速運行;超低功耗;內置看門狗;內部FLASH ROM可作為EEPROM作斷電保存數據之用。

STC12系列單片機，其主要特點有：單時鍾周期，工作頻率0~35M，相當於普通80C510~420M;寬電壓范圍;低功耗;晶元內置E2PROM功能;內置硬體看門狗;通用I/O口可以設置為四種工作模式，在強上拉模式時可以「吐出」電流。

菲利普的LPC系列，其主要特點有：內置RC置振盪器，選擇RC振盪器時不需外接振盪器件;所有口線均有20mA的LED驅動能力;有較寬的工作電壓范圍。

C8051F系列，其主要特點有：一個機器周期僅為一個時鍾周期;增加了中斷源;有內部獨立的時鍾源或接外部時鍾，並能在程序運行時實現內、外部時鍾的切換。每個I/O口引腳都可以設置為推挽或漏極開路輸出，C8051F系列單片機I/O口最為獨特的是增加了數字交叉開關，利用數字交叉開關可將內部數字系統資源定向到P0、P1和P2埠I/O引腳。這個系列很多型號的晶元具有ADC、DAC、PCA等功能。

2.PIC系列

PIC單片機的發展思路與51單片機不同，它不搞單純的功能堆積，而是從實際出發，重視產品的性能與價格比，依靠發展多種型號來滿足不同層次的應用要求;精簡指令使其執行效率大為提高。目前有PIC10、PIC12、PIC16、PIC18系列數百個品種。以PIC16F676晶元為例，該晶元內置1K字FLASH ROM，128位元組EEPROM，64位元組RAM，8路10位AD轉換器，內置精度高達±1%的振盪器，極低功耗，寬工作電壓范圍，這樣一款高性能的14腳晶元，價格不到￥7，性價比相當高。

3.AVR系列

AVR系列單片機是增強型RISC結構的單片機，其主要特點是：速度快，一個機器周期僅為一個時鍾周期;品種豐富，與PIC系列類似，依靠發展多種型號來滿足不同層次的應用要求;支持ISP、IAP功能，可在線編程，方便遠程維護;工作范圍寬、抗干擾能力強。以ATMEGA8晶元為例，該晶元內置8K Flash ROM，512位元組EEPROM，1K位元組的RAM，8路10位AD，內置RC振盪器。這樣一款高性能28引腳的晶元，價格僅在￥7左右，性價比也相當高。

4.其他

其他常用的單片機包括：ST、EMC、摩托羅拉、三星等等。這些單片機有些市場用量很大，但我們並沒有重點介紹，因為我們介紹的內容主要針對業余愛好者，有些晶元雖然功能強大、性價比也很高，但其並不針對業余愛好者，小批量的晶元很難買到，模擬機、C編譯器等開發工具價格極其昂貴，所以這里不作介紹，有興趣可以在網路上搜索有關資料。

8.常用單片機的大致價位是多少?

單片機的價格相差很大，從小於1元到幾十元，上百元不等。下面就大致介紹一下常用單片機的價格。

單片機的價格與其出貨量、性能等有很大的關系。以80C51系列單片機為例，這是一個龐大的系列，這個系列中的單片機性能有很大差別。如內部ROM不同，從1K~64K不等;引腳數不同，從14腳到84腳不等;內部RAM不同，從128位元組到2K不等;內部模塊不等，如有一些單片機內部配置了8位模數轉換器，有一些配置了10位模數轉換器，有一些內部帶有CCP模塊等等。不同配置的單片機價格不同，一般愛好者常用的89S52單片機晶元價格約為6元左右。這款晶元片內ROM為8K，片內RAM為128位元組，內部有看門狗電路。一種常用的PIC單片機PIC16F676,14引腳，帶有10位的AD轉換器，價格僅7元左右。通常功能越強，價格也越高，但這並不絕對，尤其是不同廠商的同內類產品，往往沒法直接加以比較，因此，讀者如希望了解各種晶元的價格，還是要針對具體的型號進行查找，有一些網站有相關報價，可以供參考。

❷ 如何用51單片機接收滑鼠的「三軸位移」與按鍵信息

51單片機沒有與滑鼠（PS2）的專用介面，用軟體模擬是可以實現的，就是，但比較麻煩。網上能夠找到這樣的程序。
http://www.eeworld.com.cn/mcu/2011/1228/article_6893.html

❸ MULTISIM怎麼模擬51單片機

1、⑴組建模擬電路
"" componet」對話框的「family」欄中先選取「805x」，="" 然後在「componet」欄下選取「8051」，最後單擊對話框右上角的「ok」按鈕。滑鼠箭頭將帶出一個「8052」模塊，在電子模擬平台上單擊滑鼠，將先彈出MCU向導對話框之一，第一欄是工作區路徑，第二欄是工作區取名，這里輸入「my mcu design1」，最後單擊下方的「Next」按鈕；
⑵再次彈出MCU向導對話框之二，共有4欄選項，第一欄為項目類型，一般選擇「Standard （標准） 」；第二欄選擇編程語言種類，單擊右側下拉箭頭，可以在「Assembly C匯編」和「C」語言之間選擇，這里選取「C」語言；則第三欄自動顯示「Hi-tech C51-Lite compiler」字樣； 第四欄可以輸入項目名稱，本文取名為「project1」，最後單擊下方的「Next」按鈕；
⑶再次彈出MCU向導對話框之三，有2個單選項：「Create emptyproject （創建空項目） 」和「Addsource file （添加源文件） 」， 這里選取「Add sourcefile」；下面欄中可以輸入後綴為「。 C」的源文件名，這里就用「LED001. c」最後單擊下方「Finish」按鈕完成。
⑷完成MCU向導對話框之後，這時能在電子模擬平台上顯示出原來調出單片機模塊U18051,右擊滑鼠退出元件操作。
⑸保存文件，在文件名欄輸入「led11」文件名，默認文件後綴「.ms10」。
⑹在電子模擬軟體Multisim10基本界面平台上，單擊主菜單「View /Design Toolbox」，在基本界面左側將打開「設計工具盒」窗口，單擊「led11」前的「 + 」號可以看到剛才命名的工作區「my mcudesign1」，在工作區下面是項目名「project1 」， 在項目名下面是源文件名「Led001. c」。
⑺編寫MCU源C語言程序(過程略)；
⑻調出其他模擬元件，搭建單片機模擬電路，進行模擬；
2、51單片機用protues這個軟體模擬更好！裡面已經有現成的51模塊了。調用就可以用，電源、地、復位電路和時鍾等等都不用畫。只要把編好的程序下載到protues中的51單片機裡面就可以運行。外圍提供的器件可以自己搭建。非常好用。

3、可以參考《基於Multisim 10的51單片機模擬實戰教程:使用匯編和C語言》。

❹ 51單片機c語言設計,按鍵控制數碼管,依次按下顯示0到9循環

#include<reg51.h>

sbitk1=P1^0；

#define uint16 unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar code shuzu[ ]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}；

void delay()
{

uint16 i=1000；

while(i--)；
}

void main()

{

uchar n ；

P2=0xfe；

P1=0xff；

while(1)

{

if(k1==0)
{

if(n>=9) n=0；

else n++；

P0=shuzu[n]；

while(!k1);

delay();

while(!k1);

}

}

}

(4)51單片機控制滑鼠擴展閱讀：

51單片機的功能特性

1，可以模擬63K程序空間,接近64K 的16位地址空間；

2，可以模擬64Kxdata 空間,全部64K 的16位地址空間；

3，可以真實模擬全部32 條IO腳；

4，完全兼容keilC51 UV2 調試環境,可以通過UV2 環境進行單步,斷點, 全速等操作；

5，可以使用C51語言或者ASM匯編語言進行調試 ；

6，可以非常方便地進行所有變數觀察,包括滑鼠取值觀察,即滑鼠放在某 變數上就會立即顯示出它此的值；

7，可選 使用用戶晶振，支持0－40MHZ晶振頻率；

8，片上帶有768位元組的xdata,您可以在模擬時選 使用他們,進行xdata 的模擬；

9，可以模擬雙DPTR 指針；

10，可以模擬敏則羨去除ALE 信號輸出. ；

11，自適應300-38400bps 的所有波特率通訊；

12，體積非常細小,非常方便插入到用戶板中.插入時緊貼用戶板,沒有橋拍連接電纜,這樣可以有效地減少運行中的干擾,避免模擬時出現莫名其妙的故障；

13，模擬插針採用優質鍍金插針,可以有效地防止日久生銹,選擇優質園腳IC插座，保護模擬插針，同時不會損壞目標板上的插座. ；

14，模擬時監控和用戶代碼分離,不可能產生不能模擬的軟故障；

15，RS-232介面不盯虛計成本採用MAX202集成電路,串列通訊穩定可靠,絕非一般三極體的簡易電路可比。