十速单片机的学习归纳和总结（一）：单片机基础知识

利用十速的C5178B单片机做嵌入式开发需要用到的软件有：

1. VSCode编辑器用来编写程序
2. Keil C51编译器用来下载程序到5178B单片机中
3. Sourcetree软件用于git提交程序到远程bitbucket仓库中

1、单片机的最小系统由三部分组成：
（1）晶振电路
（2）复位电路
（3）电源电路（实现：供电、程序下载、串口通信）。
2、单片机简介：单片机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。
3、单片机发展历史：单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
（1）SCM即单片微型计算机阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
（2）MCU即微控制器阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用。
（3）SoC嵌入式系统阶段，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决。
4、单片机的应用：凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用单片机来实现，根据具体实际情况还可以选择不同性能的单片机，如：ATMEL、STC、PIC、AVR、凌阳、STM32、ARM等
5、8051系列单片机介绍：8051是一种8位的单芯片微控制器。
6、80C51单片机特点：集成8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器、5个中断源、2个中断优先级。外部ROM和RAM寻址范围64KB，并有控制功能较强的布尔处理器。
7、总线：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与其他部件之间的连线。外部总线有三种：数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线（CBControl Bus）
8、STC89C51RC/RD+系列单片机简介：
9、GPIO与上下拉电阻：GPIO即通用I/O口，通过设置P0、P1、P2、P3，就可以控制对应I/O外围引脚的输出逻辑电平“0（低电平）”和“1（高电平）”；
10、上下拉电阻：就是将不确定的信号通过一个电阻拉到高电平，同时此电阻起到一个限流的作用。下拉电阻就是下拉到低电平。OC门要输出高电平，外部必须加上拉电阻。
11、上拉电阻的作用：
（1）加大普通IO口的驱动能力
（2）起到限流的作用
（3）抵抗电磁干扰
12、上下拉电阻选取原则：
（1）从降低功耗方面考虑应该足够大，因为电阻越大，电流越小。
（2）从确保足够的引脚驱动能力考虑应该足够小，电阻越小，电流才能越大。
（3）开漏输出时，过大的上拉电阻会导致信号上升沿变缓。
13、两个电流概念：
（1）灌电流：MCU被动输入的电流
（2）拉电流：MCU主动输出的电流
14、机器周期与指令周期
（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，即开发板所使用的“晶振频率”的倒数。
（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。
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。
15、数字电路基础知识
（1）电平特性：
数字电路中只有两种电平：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
因此在RS232串口通信时，需要使用一个电平转换的芯片，将正负12V转换为5V/3.3V和0V。
（2）逻辑运算
“与”运算：1 & 1 = 1；1 & 0 = 0；0 & 0 = 0
“或”运算：1 | 1 = 1；1 | 0 = 0；0 | 0 = 0
“非”运算：~1 = 0； ~0 = 1
“异或”运算：1 ^ 1 = 0; 0 ^ 1 = 1; 0 ^ 0 = 0; 1 ^ 0 = 1;
16、嵌入式C语言的所引进的数据类型
1）sfr：特殊功能寄存器声明
sfr 变量名 = 地址值
例如：sfr SCON = 0X98
特殊功能寄存器在REGtenxTM52F5278B.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。
2）sbit：特殊功能位声明，在给某个引脚取名的时候经常会用到。
sbit 变量名 = 地址值
例如：sbit led = P2^0;
3）bit：位变量声明，用来定义位数据变量。
17、C51中常见的一些预处理命令如下：
（1）#define
eg: #define A P0（注意后面不用加分号）
（2）#typedef
eg:typedef unsigned char uint; （后面要加分号）
重新定义一些常用的关键词，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。
（3）#ifndef...#endif
条件编译，常用于头文件的定义还有一些程序条件编译
（4）#if(1/0)...#endif