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预备知识,电平特性2进制与16进制的表示及转换二进制数的逻辑运算8051单片机介绍C51基础知识,关于电平特性,数字电路中只有两种电平：高和低（本课程中）定义单片机为TTL电平：高+5V低0VRS232电平：计算机的串口高-12V低+12V所以计算机与单片机之间通讯时需要加电平转换芯片max232（实验板上左下角）。,二进制,数字电路中的两种电平特性决定了它00000601101000170111200108100030011910014010010101050101111011,十六进制,二进制的简短表示形式十进制中的0-15分别表示为十六进制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F熟练掌握二进制与十六进制之间的转换。规律：一般把四个二进制数放在一起转换成一个十六进制数，不足4位时,前面补零。,如：0001B11HB表示为二进制，H为十六进制1001B99H1010B10AH00101100442CH,各种进位制的对应关系,二进制数的逻辑运算,1.“与”运算“与”运算是实现“必须都有,否则就没有”这种逻辑关系的一种运算。运算符为“”,其运算规则如下:00=0,01=10=0,11=1,口诀:有0出0,全1出1,2.“或”运算“或”运算是实现“只要其中之一有,就有”这种逻辑关系的一种运算,其运算符为“+”。“或”运算规则如下:0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=1,3.“非”运算“非”运算是实现“求反”这种逻辑的一种运算，如变量A的“非”运算记作。其运算规则如下:,4.“异或”运算“异或”运算是实现“必须不同,否则就没有”这种逻辑的一种运算,运算符为“”。其运算规则是:,80C51系列介绍,Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；Philips、华邦、Dallas、STCSiemens(Infineon)等公司的许多产品。补充：关于型号的介绍,80C51是MCS-51系列中的一个典型品种；其它厂商以8051为基核开发出的CMOS工艺单片机产品统称为80C51系列。当前常用的80C51系列单片机主要产品有：,80C51的引脚封装,总线型,非总线型,总线（BUS）是计算机各部件之间传送信息的公共通道。微机中有内部总线和外部总线两类。内部总线是CPU内部之间的连线。外部总线是指CPU与其它部件之间的连线。外部总线有三种:数据总线DB（DataBus）,地址总线AB（AddressBus）和控制总线CBControlBus）。,CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；,五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率取决于单片机型号及性能。,C51知识,C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。目前，使用C语言进行程序设计已经成为软件开发的一个主流。用C语言开发系统可以大大缩短开发周期，明显增强程序的可读性，便于改进、扩充和移植。而针对8051的C语言日趋成熟，成为了专业化的实用高级语言。,C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，很多硬件开发都用C语言编程，如：各种单片机、DSP、ARM等.C语言程序本身不依赖于机器硬件系统，基本上不作修改就可将程序从不同的单片机中移植过来。C提供了很多数学函数并支持浮点运算，开发效率高，故可缩短开发时间，增加程序可读性和可维护性。,C-51的特点,C-51与ASM-51相比，有如下优点：1.对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051的存贮器结构有初步了解；2.寄存器分配、不同存贮器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理；3.程序有规范的结构，可分成不同的函数，这种方式可使程序结构化；4.提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力；5.由于具有方便的模块化编程技术，使已编好程序可容易地移植；,C51的数据类型,基本数据类型,类型,符号,关键字,数的表示范围,所占位数,整型,字符型,实型,有,无,(signed)int,16,-3276832767,(signed)short,16,-3276832767,(signed)long,32,-21474836482147483647,16,unsignedint,065535,32,04294967295,unsignedlongint,unsignedshortint,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,double,64,1.7e-3081.7e308,有,char,8,-128127,无,unsignedchar,8,0255,C51的数据类型扩充定义,sfr:特殊功能寄存器声明sfr16:sfr的16位数据声明sbit:特殊功能位声明bit:位变量声明例：sfrSCON=0X98;sfr16T2=0 xCC;sbitOV=PSW2;,例：数据类型变量名charvar1;bitflags;unsignedcharvextor10;intwwww;注意：变量名不能用C语言中的关键字表示。,C-51数据的存储类型,C-51中包含的头文件,通常有:reg51.hreg52.hmath.hctype.hstdio.hstdlib.habsacc.h常用有:reg51.hreg52.h（定义特殊功能寄存器和位寄存器）；math.h（定义常用数学运算）；,C-51的运算符与C语言基本相同：+-*/（加减乘除）=（位右移位左移）else语句2;语义：表达式的值为真，执行语句1，否则执行该语句2。,ifelseif结构形式：if(判断表达式1）语句1;elseif(判断表达式2）语句2;elseif(判断表达式m）语句m;else语句n;语义：依次判断表达式的值，当出现某个值为真时，则执行其对应的语句，然后跳到整个if语句之外继续执行程序。如果所有的表达式均为假，则执行语句n，然后继续执行后续程序。,IF语句的嵌套,不,While（表达式）语句（内部也可为空）特点：先判断表达式，后执行语句。原则：若表达式不是0，即为真，那么执行语句。否则跳出while语句。,【例】,For(表达式1;表达式2;表达式3)语句（内部可为空）执行过程：1.求解一次表达式1.2.求解表达式2，若其值为真（非0即为真），则执行For中语句。然后执行第3步。否则结束For语句，直接跳出，不再执行第3步。3.求解表达式3.4.跳到第2步重复执行。,中断服务程序,函数名（）interruptnusingm函数内部实现.,I/O口定义,sbitbeep=P23;,单片机主要掌握以下几点,最小系统能够运行起来的必要条件1.电源2.晶振3.复位电路对单片机任意I/O口的随意操作1.输出控制电平高低2.输出检测电平高低。定时器：重点掌握最常用的方式2中断：外部中断、定时器中断、串口中断串口通信：单片机之间、单片机与计算机间,KEIL的使用,掌握KEIL工程的建立和软件的开发；掌握KEIL中软件仿真的基本应用；掌握用KEIL直接用Protues软件仿真单片机的学习方法,Main函数格式：voidmain()特点：无返回值，无参。任何一个C程序有且仅有一个main函数，它是整个程序开始执行的入口。例：voidmain()总程序从这里开始执行;其他语句；,课后练习,对照LCHX-D单片机学习板原理图写程序用位操作和总线操作两种方法完成以下题目1.熟练建立KEIL工程2.点亮第一个发光管.3.点亮最后一个发光管4.点亮1、3、5、75.点亮二、四、五、六6.尝试让第一个发光管闪烁7.尝试设计出流水灯程序,单片机工作的基本时序,机器周期和指令周期（1）振荡周期:也称时钟周期,是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期，TX实验板上为11.0592MHZ。（2）状态周期:每个状态周期为时钟周期的2倍,是振荡周期经二分频后得到的。（3）机器周期:一个机器周期包含6个状态周期S1S6,也就是12个时钟周期。在一个机器周期内,CPU可以完成一个独立的操作。（4）指令周期:它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。MCS-51系统中,有单周期指令、双周期指令和四周期指令。,
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