51单片机-基本知识点（一）

基本知识

单片机最小系统

1.电源电路
2.复位电路
3.时钟电路
4.下载电路
（设计最小系统时须知，仅仅学习单片机无需了解，知道就行）

总线

定义：总线（BUS）是计算机各部件之间传送信息的公共通道。

微机总线分类：

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。

外部总线分类:

• 数据总线DB（Data Bus）
• 地址总线 AB（Address Bus）
• 控制总线 CB（Control Bus）

芯片

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；

电平特性

数字电路电平：高电平和低电平
高电平：5V或者3.3V，取决单片机电源。
低电平：0V

RS232电平：计算机串口的电平
高电平：-12V
低电平：+12V

所以当我们用单片机跟电脑通信的时候，我们要通过各种元器件将单片机的电平转换为计算机可识别的电平才能跟电脑进行通信。

单片机工作的基本时序

1.时钟周期：是指为单片机提供时钟信号的震荡源的周期，一般实验板上为11.0592MHZ，12MHZ和24MHZ用的也比较多。定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。

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S1~S6，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。
T_机器=6T_状态=12T_时钟

4.指令周期：它是指CPU完成一条操作的所需的全部时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。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。

C语言知识

①C－51的数据类型扩充定义：

sfr:特殊功能寄存器声明
sfr 变量名=地址值；
eg:sfr SCON = 0X98;
特殊功能寄存器在reg51.H这个头文件里面都帮我们定义好了，所以平时我们就不要自己去定义寄存器的名字。写这个是为了让大家能够看得懂51的一些.c文件和.h文件

sbit:特殊功能位声明
sbit 变量名=地址值；
eg:sbit LED = P0^2;
在给某个引脚取名的时候经常会用到。

bit:位变量声明
用来定义位数据变量

bit和sbit都是C51扩展的变量类型，常用sbit

②#typedef：重新定义一些常用的关键词
eg:typedef unsigned char uint;（后面要加分号）
可以增强程序的可移植性，因为在不同的编译软件上面，C语言的数据类型的关键词的位宽是不一样的,以后无论在VS还是keil上我们就都可以用uint来代替unsigned char这个类型

杂七杂八

无符号类型比有符号类型表示数的范围多一倍

上拉电阻大小的设置范围是4.7k~10k，普中的板子都用上10k

单片机I/O口结构图

分析方法：内部输入高低电平，判断单片机IO口输出的高低电平（图示为晶体管，原理需学习模拟电路知识后才能分析，一般大一或者大二都会教的）