51单片机入门

一、安装keil5及proteus

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Keil C是德国KEIL公司开发的单片机C语言编译器。μVision 4是一个窗口环境下的、集成化的C51开发环境。集成了项目管理、文件编辑、编译连接、软件仿真调试等多种功能。

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Proteus软件是英国ab Center Electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。

二、MCS-51单片机结构与原理

(一).8051单片机基本组成

(二).8051单片机引脚

单独的单片机芯片是工作无法独立工作的，由此引出单片机最小系统。
单片机最小系统，能使单片机正常工作的最基本元件组成的系统，包括外接电源正负极（VCC40引脚、VSS20引脚），复位电路使单片机初始化，晶振电路为单片机提供时钟脉冲信号。

1.电源引脚

2.时钟电路引脚

3.控制信号引脚

4.输入/输出端口

(三) 并行输入/输出端口结构

三、单片机cx51编程基础

Cx51语言所用到的数据、变量、运算符、流程控制语句等与C语言基本相同。

(一).变量定义

C51定义一个变量的格式如下 数据类型 [存储类型] 变量名表，其中数据类型与存储类型可以调换，存储类型可以缺省。

	unsigned int i;//定义无符号整数
	unsigned char bdata value;//定义无符号字符 value，定义在片内RAM位寻址区

为了提高执行效率和资源利用率，在程序运行期间根据数据的不同采用不同的方法进行处理，需要将数据定义为不同的类型。

(二).数据类型

Cx51支持的数据类型

前8种在c语言中具体介绍，后四种为keil c51新增类型，不支持数组和指针操作。这四种简单了解下，在后面应用时再做详细学习。

• bit用来定义位变量，位于8051单片机内部RAM位寻址区（20H～2FH）。如果指定bit存储类型只能使用data或者idata。
• sfr用于定义特殊功能寄存器变量,例如对P0口。该变量存储在片内的特殊功能寄存器存储区中，用来对特殊功能寄存器进行读写操作。
• sbit用于定义特殊功能寄存器位变量，用来对特殊功能寄存器的可位寻址位进行读写操作。
• sfr16也用于定义特殊功能寄存器，所不同的是它用于操作占两个字节的特殊功能寄存器。

	unsigned char bdata value;//定义无符号字符 value，定义在片内RAM位寻址区
	bit value_0 = value^0;
	
	sfr P0 = 0x90;定义P0端口在片内寄存器，通过改变P0值对该端口寄存器(地址0x90)进行操作
	
	sfr16 DPTR = 0x82;// DPTR低8位地址为 0x82 高地址为0x83
	
	sbit P0_0 = P0^0;// 对P0第0位操作可以用P0_0代替

(三).存储类型

在Keil中，片内存储目标代码对变量访问速度快，存储空间有限，片外存储虽然访问速度慢但容量大。
51单片机有片内数据存储区和程序存储区，在片内存储区空间不足时需要扩展片外存储区。

• data区访问速度最快，不过DATA区存储空间有限，除了包含程序变量外，还包含堆栈和寄存器组，因此不可定义过多，以避免影响中断等正常功能。
• bdata允许位与字节混合访问。
• idata使用指针来进行寻址和访问。
• pdata存储在片外存储器的第一页，寻址时只需装入8位地址，相对于xdata要快。
• xdata寻址需要完整的16位地址。
• code 将变量存储在程序存储器中，不占用RAM空间。缺点变量只读不能写，因此适合存储常量或者查表类数组数据。

(四).Cx51语言程序结构

Cx51语言程序由编写者组织和定义的一个或者多个函数构成，通过函数的有序调用完成预期功能。
函数分为主函数，标准函数库，自定义函数。

四、简单实现案例

在8051单片机上的P1.0端口接上LED，实现LED周期闪烁。

一些器件名称 CAP 电容；CAP-ELEC电解电容；CRYSTAL 晶振；RES电阻；

原理图

代码实现

#include //包含单片机定义寄存器的头文件
sbit led = P1^0; //将led定义为P1.0位
void delay(void) //延时函数
{
   unsigned int i;    //定义无符号整数，最大取值范围65535
   for(i=0;i<20000;i++);//做20000次空循环，以进行延时。                     
}
int main(void ) //主函数
{
  while(1)    //无限循环，以使LED持续闪烁。
   {
	    led =0;  // P1.0输出低电平,灯亮
	    delay(); //延时一段时间
	    led =1;  // P1.0输出高电平,灯灭
	    delay(); //延时一段时间
   }
}

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