單片機講義

『壹』 80C51單片機引腳圖及引腳功能介紹

單片機的40個引腳大致可分為4類：電源、時鍾、控制和I/O引腳。

1、電源:

（1）VCC - 晶元電源，接+5V；

（2） VSS - 接地端；

2、時鍾:XTAL1、XTAL2 - 晶體振盪電路反相輸入端和輸出端。

3、控制線:控制線共有4根，

（1）ALE/PROG:地址鎖存允許/片內EPROM編程脈沖。

ALE功能：用來鎖存P0口送出的低8位地址。

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。

（2） PSEN:外ROM讀選通信號。

（3）RST/VPD:復位/備用電源。

RST（Reset）功能：復位信號輸入端。

VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。

（4）EA/Vpp:內外ROM選擇/片內EPROM編程電源。

EA功能：內外ROM選擇端。

Vpp功能：片內有EPROM的晶元，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。

(1)單片機講義擴展閱讀：

80c51單片機簡介：

MCS-51具有典型的結構，完善的匯流排，SFR集中管理模式，位操作系統和豐富的控制功能指令統，為MCU的發展奠定了良好的基礎。

MCS-51系列的典型晶元是80C51（CHMOS 8051）。出於這個原因，許多製造商已經開始以80C51為代表的8位微控制器的開發，如飛利浦，達拉斯，ATMEL等。我們將這些公司生產的80C51兼容微控制器稱為80C51系列。

特別是近年來，80C51系列取得了很大的進步，並推出了一些新產品，主要是為了提高單片機的控制功能，如高速I / O口，ADCPWM，WDT，低電壓，微功耗，電磁兼容性，串列擴展匯流排和控制網路匯流排。

此外，ATMEL公司開發的89CXX系列將快閃記憶體（EEPROM）集成到80C51作為用戶程序存儲器，不改變80C51的結構和指令系統。

『貳』 簡述單片機的基本結構與功能

單片機的基本結構：運算器、控制器、主要寄存器。運算器功能：執行各種算術運算；執行各種邏輯運算，並進行邏輯測試，如零值測試或兩個值的比較。主要寄存器功能：用於保存當前CPU所要訪問的內存單元或I/O設備的地址。

控制器功能：從內存中取出一條指令，並指出下一條指令在內存中的位置；對指令進行解碼和測試，並產生相應的操作控制信號，以便於執行規定的動作；指揮並控制CPU、內存和輸入輸出設備之間數據流動的方向。

(2)單片機講義擴展閱讀

應用范圍：單片機滲透到我們生活的各個領域。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等等。

還有自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械以及各種智能機械。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。

『叄』 單片機是什麼

單片機是一種集成電路晶元。

單片機是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統。

在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到如今的300M的高速單片機。

單片機的特徵：

1、單片機的體積比較小， 內部晶元作為計算機系統，其結構簡單，但是功能完善，使用起來十分方便，可以模塊化應用。

2、單片機有著較高的集成度，可靠性比較強，即使單片機處於長時間的工作也不會存在故障問題。

3、單片機在應用時低電壓、低能耗，是人們在日常生活中的首要選擇， 為生產與研發提供便利。

4、單片機對數據的處理能力和運算能力較強，可以在各種環境中應用，且有著較強的控制能力。

『肆』 怎麼學習單片機

一、啟蒙階段
學習電路基礎和模電數電，做一些諸如電機正反轉的電路，做功放、電源等小製作，了解個大概。

二、學習微機原理
學習8086，這對了解計算機結構是不可或缺的，慢慢接觸匯編編程 。

三、匯編語言學習單片機
學習51單片機，學習匯編語言，差不多學三個月後，掌握了基本語法和單片機寄存器功能，就做一些實物。

四、進階
放棄模擬學習單片機的方式，轉而學習實物。多查資料，比如說，74HC245，因為有前幾步打下的基礎，電路圖一看就懂，剩下的就是焊接實物測試了。應該可以在很短的時間內，可以完成硬體測試。

拓展資料

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。相當於一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備。

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 。

『伍』 80c51單片機的特點

8051片內有4kROM，無須外接外存儲器和373，更能體現「單片」的簡練。但是編程者編的程序編程者無法燒寫到其ROM中，只有將程序交晶元廠代編程者燒寫，並是一次性的，今後編程者和晶元廠都不能改寫其內容。

8031片內不帶程序存儲器ROM，使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路373，外接的程序存儲器多為EPROM的2764系列。用戶若想對寫入到EPROM中的程序進行修改，必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除，之後再可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什麼保密性可言。

(5)單片機講義擴展閱讀

1、從內部的硬體到軟體有一套完整的按位操作系統，處理對象不是字或位元組而是位。不但能對片內某些特殊功能寄存器的某位進行處理，如傳送、置位、清零、測試等，還能進行位的邏輯運算，其功能十分完備，使用起來得心應手。

2、同時在片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間，使用極為靈活，這一功能無疑給使用者提供了極大的方便。

3、乘法和除法指令，這給編程也帶來了便利。很多的八位單片機都不具備乘**能，作乘法時還得編上一段子程序調用，十分不便。

『陸』 單片機與PLC的區別

一、區別：

1、PLC是建立在單片機之上的產品，單片機是一種可編程的集成晶元。

2、plc就是由單片機加上外圍電路做成的 ，單片機開發式底層開發，程序編寫用匯編或者c語言比如延時用單片機做程序，要從晶振來計算，而plc就不一樣，廠家都提供一個編程軟體，可以用梯形圖編程。

3、價格不同。單片機開發成本低，一個單片機十幾塊到幾十塊，但開發起來，麻煩。PLC 的價格幾百，幾千，幾萬，但是開發周期短，見效快。可靠性高 。

4、PLC有有一定的互換性，質量有保證，編程軟體正朝標准化方向邁進。而單片機應用系統則是八仙過海，各顯神通，功能千差萬別，質量參差不齊，學習、使用和維護都很困難。

5、於量大的配套項目，採用單片機系統具有成本低、效益高的優點，但這要有相當的研發力量和行業經驗才能使系統穩定、可靠地運行。最好的方法是單片機系統嵌入PLC的功能，這樣可大大簡化單片機系統的研製時間，性能得到保障，效益也就有保證。

二、輸入單元是PLC與被控設備相連的輸入介面，是信號進入PLC的橋梁，它的作用是接收主令元件、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。

三、輸出單元也是PLC與被控設備之間的連接部件，它的作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設備，即將中央處理器送出的弱電信號轉換成電平信號，驅動被控設備的執行元件。輸出的類型有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘門輸出。

(6)單片機講義擴展閱讀：

1、由於PLC大都採用單片微型計算機，因而集成度高，再加上相應的保護電路及自診斷功能，提高了系統的可靠性。

2、PLC編程容易。PLC的編程多採用繼電器控制梯形圖及命令語句，其數量比微型機指令要少得多，除中、高檔PLC外，一般的小型PLC只有16條左右。由於梯形圖形象而簡單，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要計算機專業知識，就可進行編程。

3、PLC組態靈活。由於PLC採用積木式結構，用戶只需要簡單地組合，便可靈活地改變控制系統的功能和規模，因此，可適用於任何控制系統。

4、單片機是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、在工業控制領域廣泛應用。

『柒』 單片機有哪幾部分組成各個部分的功能是什麼

運算器、控制器、主要寄存器。

一、運算器

運算器由運算部件——算術邏輯單元（Arithmetic & Logical Unit，簡稱ALU）、累加器和寄存器等幾部分組成。

運算器的基本功能是完成對各種數據的加工處理，例如算術四則運算，與、或、求反等邏輯運算，算術和邏輯移位操作，比較數值，變更符號，計算主存地址等。

二、控制器

控制器由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序發生器和操作控制器等組成，是發布命令的「決策機構」，即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有：

1、從內存中取出一條指令，並指出下一條指令在內存中的位置。

2、對指令進行解碼和測試，並產生相應的操作控制信號，以便於執行規定的動作。

3、指揮並控制CPU、內存和輸入輸出設備之間數據流動的方向。

三、主要寄存器

寄存器就是與單片機進行交互的介面,，單片機的每個功能,，都可能有若干對應的控制寄存器/數據寄存器/狀態寄存器,，通過這些寄存器可以讓單片機實現特定的功能。

(7)單片機講義擴展閱讀：

單片機的應用：

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、醫療器械以及各種智能機械了。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。

參考資料來源：網路——單片機

『捌』 8051單片機的內部硬體結構包括哪五大部分

8051單片機的內部硬體結構包括：

1、中央處理器CPU：它是單片機內部的核心部件，決定了單片機的主要功能特性，由運算器和控制器兩大部分組成。

2、存儲器：8051單片機在系統結構上採用了哈佛型，將程序和數據分別存放在兩個存儲器內，一個稱為程序存儲器，另一個為數據存儲器在物理結構上分程序存儲器和數據存儲器，有四個物理上相互獨立的存儲空間，即片內ROM和片外ROM，片內RAM和片外RAM。

3、定時器／計數器（T／C）：8051單片機內有兩個16位的定時器／計數器，每個T／C既可以設置成計數方式，也可以設置成定時方式，並以其定時計數結果對計算機進行控制。

4、並行I／O口：8051有四個8位並行I／O介面（P0～P3），以實現數據的並行輸入輸出。

5、串列口：8051單片機有一個全雙工的串列口，可實現單片機和單片機或其他設備間的串列通信。

6、中斷控制系統：8051共有5個中斷源，非為高級和低級兩個級別它可以接收外部中斷申請、定時器／計數器申請和串列口申請，常用於實時控制、故障自動處理、計算機與外設間傳送數據及人機對話等。

(8)單片機講義擴展閱讀：

單片機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。相當於一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I／O設備。

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。

『玖』 51單片機內部包含哪些主要功能部件各功能部件的主要作用是什麼

51單片機內部包含的功能組件及作用主要有：

1、cpu主晶元（內部通過匯流排連接擴展的設備）

2、時鍾電路（為單片機提供震盪脈沖）

3、電源電路（為單片機提供電源）

4、內部數據存儲器RAM（包括通用數據寄存器和專用寄存器SFR，主要是數據存儲區。）

5、程序存儲器ROM（主要是存儲程序，51系列有4K內部程序ROM，可以外擴64K。）

6、並行埠4*8位（P0，P1，P2，P3主要是數據交換介面。）

7、串列口（TXD，RXD用於串口通信。）

8、中斷系統（外中斷0，定時計數T0，外中斷1，定時計數T1，串口中斷。）

9、定時/計數器（16位用於外部的計數和定時功能。）

(9)單片機講義擴展閱讀

Proteus 自從有了單片機也就有了開發系統，隨著單片機的發展開發系統也在不斷發展。 keil是一種先進的單片機集成開發系統。它代表著匯編語言單片機開發系統的最新發展，首創多項便利技術，將開發的編程、模擬、調試、寫入、加密等所有過程一氣呵成，中間不須任何編譯或匯編。

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。

參考資料網路--51單片機