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单片机使用方法

发布时间:2022-09-12 14:11:09

怎么学习单片机

一、分析如下

1、启蒙阶段

学习电路基础和模电数电,做一些诸如电机正反转的电路,做功放、电源等小制作,了解个大概

2、学习微机原理

学习8086,这对了解计算机结构是不可或缺的,慢慢接触汇编编程 。

3、汇编语言学习单片机

学习51单片机,学习汇编语言,差不多学三个月后,掌握了基本语法和单片机寄存器功能,就做一些实物。

4、进阶

放弃仿真学习单片机的方式,转而学习实物。多查资料,比如说,74HC245,因为有前几步打下的基础,电路图一看就懂,剩下的就是焊接实物测试了。应该可以在很短的时间内,可以完成硬件测试。

二、拓展资料

关于单片机

1、单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。

2、单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

3、单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等

② 单片机定时器的使用方法

第一步:设置特殊功能寄存器 TMOD,配置好工作模式。

第二步:设置计数寄存器 TH0 和 TL0 的初值。

第三步:设置 TCON,通过 TR0 置 1 来让定时器开始计数。

第四步:判断 TCON 寄存器的 TF0 位,监测定时器溢出情况。

写程序之前,我们要先来学会计算如何用定时器定时时间。我们的晶振是 11.0592M,时钟周期就是 1/11059200,机器周期是 12/11059200,假如要定时 20ms,就是 0.02 秒,要经过x 个机器周期得到 0.02 秒,我们来算一下 x*12/11059200=0.02,得到 x= 18432。16 位定时器的溢出值是 65536(因 65535 再加 1 才是溢出),于是我们就可以这样操作,先给 TH0 和 TL0一个初始值,让它们经过 18432 个机器周期后刚好达到 65536,也就是溢出,溢出后可以通过检测 TF0 的值得知,就刚好是 0.02 秒。那么初值 y = 65536 - 18432 = 47104,转成 16 进制就是 0xB800,也就是 TH0 = 0xB8,TL0 = 0x00。

这样 0.02 秒的定时我们就做出来了,细心的同学会发现,如果初值直接给一个 0x0000,一直到 65536 溢出,定时器定时值最大也就是 71ms 左右,那么我们想定时更长时间怎么办呢?用你小学学过的逻辑,倍数关系就可以解决此问题。

好了,我们下面就用程序来实现这个功能。

#include

sbit LED = P0^0;

sbit ADDR0 = P1^0;

sbit ADDR1 = P1^1;

sbit ADDR2 = P1^2;

sbit ADDR3 = P1^3;

sbit ENLED = P1^4;

void main(){

unsigned char cnt = 0; //定义一个计数变量,记录 T0 溢出次数

ENLED = 0; //使能 U3,选择独立 LED

ADDR3 = 1;

ADDR2 = 1;

ADDR1 = 1;

ADDR0 = 0;

TMOD = 0x01; //设置 T0 为模式 1

TH0 = 0xB8; //为 T0 赋初值 0xB800

TL0 = 0x00;

TR0 = 1; //启动 T0

while (1){

if (TF0 == 1){ //判断 T0 是否溢出

TF0 = 0; //T0 溢出后,清零中断标志

TH0 = 0xB8; //并重新赋初值

TL0 = 0x00;

cnt++; //计数值自加 1

if (cnt 》= 50){ //判断 T0 溢出是否达到 50 次

cnt = 0; //达到 50 次后计数值清零

LED = ~LED; //LED 取反:0--》1、1--》0

}

}

}

}

程序中都写了注释,结合前几章学的内容,自己分析一下,不难理解。本程序实现的结果是开发板上最右边的小灯点亮一秒,熄灭一秒,也就是以 0.5Hz 的频率进行闪烁

③ 51单片机内部逻辑部件的基本使用方法

51单片机内部逻辑部件数据存储器RAM是用以存放可以读和写的数据。

运算的中间结果,最终结果以及欲显示的数据。程序存储器ROM是用来存放一些程序,原始数据和表格。256B的片内数据存储器RAM(51子系列的RAM为128B),在程序运行时可以随时写入数据和读出。

用于存放函数相互传递的数据、接收的外部数据、中间结果、最后结果以及显示的数据等。3个16位的定时器/计数器(51子系列仅有2个定时器),每个定时器/计数器可以设置为计数方式,用于对外部事件信号进行计数,也可以设置为定时方式,满足各种定时要求。

内部逻辑部件:

有一个管理6个中断源(51子系列1是5个中断源)、两个优先级的中断控制器。4个8位并行I/O端,每个端口既可以用作输入,也可以用于输出。一个全双工的UART(通用异步接收发送器)串行I/O口。

用于单片机之间的串行通信,或者单片机与PC机、其它设备、其它芯片之间的串行通信。片内振荡电路和时钟发生器,只需外面接上一晶振或输入振荡信号就可产生单片机所需要的各种时钟信号。

④ 谈谈单片机在日常生活中的应用。

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,主要应用于以下七个方面:

1、在智能仪表上的应用。

单片机结合不同类型的传感器,可实现电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。单片机的控制使得仪器仪表数字化,智能化,微型化,功能比起采用电子或数字电路更强大。

2、在工业控制中的应用。

用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工程流水线的智能化管理,电梯智能化控制,与计算机构成二级控制系统等。

7、单片机在汽车设备领域中的应用。

单片机在汽车电子中的应用非常广泛,例如汽车中的发动机控制器,gps导航系统,abs防抱死系统,制动系统等。

此外,在工商,金融,科研,教育,国防等领域都有广泛用途。

⑤ 单片机数组的定义和使用方法

单片机数组的定义和使用方法,单片机数组的定义就是说他是通过一个单机片组成个主板,然后使用方法是相对来说比较简单的,然后可以参照使用说明来操作

⑥ 简述单片机中断系统使用步骤

中断的基本概念

1.数据传送方式

程序控制方式

无条件传送方式:输入输出操作完全取决于程序的安排,而不管外设的状态。

程序查询方式:先查询外设的当前状态,获得端口信息;I/O操作完全由CPU控制。缺点:浪费CPU时间,效率低。

中断传送方式

CPU不必定时查询接口状态,接口在数据发送或接收数据准备好后通知CPU;

CPU通过执行一个中断服务程序来完成数据传送。

接口没有准备好时,CPU继续执行主程序,提高CPU工作效率。

DMA(Direct Memory Access):直接存储器存取方式

I/O设备在DMA接口控制下直接把成块信息送到主存储器,或从主存储器取出成块信息送给I/O设备,中间不经CPU参与。

比中断、查询方式更加提高了CPU的利用率。

2.中断概念:CPU在正常运行程序时,由于CPU以外某一事件的发生,引起CPU暂停正在运行的程序,而转到为该事件的发生预先安排好的服务程序中去执行。

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⑦ 单片机编程步骤

学单片机如何编程?非常详细的Keil工程建立全过程讲解

从零学电子
03-07
在单片机的开发或使用过程中除了掌握必要的硬件外,同样离不开软件,只有通过软件(程序)的执行,硬件才能发挥出具体的作用。机器如何认识我们用各种符号编写的程序呢?早期我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法,一种是手工汇编,另一种是机器汇编,目前已极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码,随着单片机开发技术的不断发展,从使用汇编语言逐渐过渡到使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil软件是目前最为流行的开发MCS-51系列单片机软件。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起。Keil软件对计算机的硬件资源要求很低,可以说现在市面上的计算机都能满足其硬件需求。

Keil C51

Keil C51是51系列兼容单片机C语言软件开发系统,采用全Windows界面,提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具。生成的目标代码效率非常之高,且生成的汇编代码紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。相信用过汇编语言后再使用C来开发,体会更加深刻,当然如果汇编语言和硬件结构熟练到一定程度,使用汇编语言会更具优势,但对于大部分初学者而言,Keil C51应该是首选。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者来说是十分必要的,即使不使用C语言而仅用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。

Keil uVison4是普通版本,只能适用于单片机,主要是基于8051系列单片机的开发环境;Keil MDK是扩展版本,包含了部分ARM。为基于Cortex-M、Cortex-R4、ARM7、ARM9处理器设备提供了一个完整的开发环境;初学者建议采用Keil uVison4及更低版本,注意:Keil uVison4分Keil MDK-ARM和Keil C51版本,初学者应安装Keil C51版的。

关于Keil软件的安装与常用其它软件安装的方法类似,安装按照说明一步一步操作即可,不再赘述。本文主要详细讲解用Keil uVison4新建一个工程的详细过程,相信通过这个教程的学习,您一定会对使用Keil软件创建一个新的工程有深入的掌握。

第一步:从桌面找到Keil图标,双击图标启动Keil软件,

启动Keil

会看到如图所示界面。

启动后的界面

第二步:点击菜单条中的"Project"并从下拉菜单中选择"New uVision Project…",

新建工程

自动弹出一个项目路径选择对话框,(若打开keil软件时,如果发现此软件默认打开了一个之前已经存在的工程,请先关闭此工程。点击上面"Project"选项,在弹出的下拉菜单中选择"Close Project"即可。)

选择路径新建文件夹

在弹出的对话框中,选择即将创建工程的保存路径和文件夹,若不存在可以用与Window系统一致的方法新建文件夹,如"TEST",并在该文件夹下的对话框文件名处输入自己为工程起的工程名,如下图输入的LCD1602。

输入工程名

第三步:输入文件名点击保存后,弹出如图所示控制器选择对话框,

选择单片机类型

在单片机类型列表中找到并选中"Atmel"下的AT89C52(大家根据自己控制器型号选择),右侧区域给出所选单片机的硬件资源,

单片机的硬件资源说明

点击"OK",弹出询问是否将标准51系列启动代码添加到新建工程中的弹窗,因为keil的库文件里面已经有一个默认的启动代码了,如果你的工程里没有启动代码,keil就会使用库里的默认启动代码,如果有,keil就会编译并使用你的启动代码,库里的启动代码会被忽略。(初学者建议点击"否即可")

选择是否添加启动代码到工程中

第四步:点击"File"菜单下的"New",新建会看到出来一个名字为"Text1"的文件,

新建C文件

再一次点击上面"File"下拉菜单中 "Save"或点击工具栏中的"保存",会弹出一个保存的对话框,输入文件名如"LCD1602MAIN.C"(切记,此处无论你起什么样的文件名,但后面必须输入.C!!!),单击"保存",将文件在第二步新建的文件夹目录下。

保存C文件

命名.C文件名

此时可以在新建文件中进行代码编写了,如包含头文件 #include <Reg52.h>,但要注意,此时文件LCD1602MAIN.C并未与工程建立起联系。

此时的C文件还未和工程建立联系

第五步:将新建的文件添加到工程中,点击左边"Porject"选项框里面的"Target 1"前面的"+"号, 在展开的下拉菜单下看到"Source Group 1"。右键单击"Source Group 1"选项, 在下拉菜单中选择"Add Files to Group 'Source Group 1'..."选项,弹出一个文件选择对话框,单击选中刚才新建的.c源文件,然后单击一次"Add"按钮,此时虽然对话框没有关闭,但是已经把.c源文件添加到工程里了,这时只要再点击一次"Close"按钮即可把此对话框关闭(初学者经常以为.c源文件没有被添加进去,还要按"Add"按钮)。这时发现左边的"Source Group 1"前面多了一个"+"号, 单击此"+"号展开, 发现下面出现了刚才我们新添加进去的.c源文件"LCD1602MAIN.c"。

将C文件添加到工程中

选择要添加的文件

已将C文件成功添加到工程中

第六步:为了降低编程的疲劳,根据需要进行字体字号设置,点击如图"Edit"菜单最下面的"Configeruration"选项,

设置舒适的字体字号

根据自己的需要进行字体设置即可,

如何设置字体字号

一个新的Keil工程建立完毕

至此,一个全新的Keil工程建立完毕,开启自己的编程之旅吧!

了解更多

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⑧ 单片机内部逻辑部件的基本使用方法

单片机内部逻辑部件的基本使用方法:

在引脚XTAL1和XTAL2外接晶振振荡器或陶瓷谐振器,就构成了单片机的内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器,并产生振荡时钟脉冲。

定时器分的高8位和低8位是分别存在TH0和TL0中的,所以TH0上的1其实代表1乘以二的八次方计256,所以要设置的数65536-500除以256的商就是放在高8位里的,剩下的余数放入低8位就行了。

单片机

也被称为单片微控器,属于一种集成式电路芯片。在单片机中主要包含CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM等,多样化数据采集与控制系统能够让单片机完成各项复杂的运算,无论是对运算符号进行控制,还是对系统下达运算指令都能通过单片机完成。 由此可见,单片机凭借着强大的数据处理技术和计算功能可以在智能电子设备中充分应用。

⑨ 单片机中的%是如何使用的

单片机是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),由运算器,控制器,存储器,输入输出设备等构成,相当于一个微型的计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器;已经从上世纪80年代的4位、8位单片机,发展到现在的32位甚至64位的高速单片机。[1]

中文名
单片机
外文名
Microcontroller Unit
性质
嵌入式微控制器
优点
体积小、质量轻、价格便宜
组成
运算器、控制器、存储器、输入输出设备
种类
3种
类别
电路芯片
相关概述
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit), 常用英文字母的缩写MCU表示单片机。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器,控制器,存储器,输入输出设备构成,相当于一个微型的计算机(最小系统),和计算机相比,单片机缺少了外围设备等。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。


单片机
由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器,当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051,此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机,直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多处理器,随着单片机家族的发展壮大,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。

现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。 汽车上一般配备40多片单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作。

应用分类
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域,根据发展情况,从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。

通用/专用型
这是按单片机适用范围来区分的。例如,80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。

总线型/非总线型
这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线,这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总线型单片机。

工控型/家用型
这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言,工控型寻址范围大,运算能力强;用于家电的单片机多为专用型,通常是小封装、低价格,外围器件和外设接口集成度高。 显然,上述分类并不是惟一的和严格的。例如,80C51类单片机既是通用型又是总线型,还可以作工控用。

相关历史
单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。

起初模型


单片机
SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。
MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面,最着名的厂家当数Philips公司。

Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。

SoC即嵌入式系统(System on Chip)寻求应用系统在芯片上的最大化解决使得专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有越来越大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

单片机发展史

1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器;Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004,标志着第一代微处理器问世,微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器,霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一 。

1971年11月,Intel推出MCS-4微型计算机系统(包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器 )其中4004包含2300个晶体管,尺寸规格为3mm×4mm,计算性能远远超过当年的ENIAC,最初售价为200美元。

1972年4月,霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器,因此仍属第一代微处理器。

1973年intel公司研制出8位的微处理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080,以N沟道MOS电路取代了P沟道,第二代微处理器就此诞生。

主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍,可存取64KB存储器,使用了基于6微米技术的6000个晶体管,处理速度为0.64MIPS(Million Instructions Per Second )。

1975年4月,MITS发布第一个通用型Altair 8800,售价375美元,带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。

1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机,这也是单片机的问世。Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器,广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时,Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。

20世纪80年代初,Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上,推出了MCS-51系列8位高档单片机。MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量,I/O口功能,系统扩展方面都有了很大的提高。

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