51单片机学习笔记1(基础部分)

一.单片机中的数制和数制转换

1.单片机的数制

        数制是指数的制式，是人们利用符号计数的一种科学方法，单片机常用的数制有十进制、二进制和十六进制。

（１）十进制
    它是大家最熟悉的计数制，有０~９十个数码。十进制数的末尾加英文字母D 表示它是一个十进制，字母D也可以省略不写。
（2）二进制
     数字电路中只有两种电平特性，即高电平和低电平，这两个状态只需要用“０”和“１”两个数字区分就可以了，所以数字电路中使用二进制计数.二进制是计算机采用的计数制，它有０、１两个数码，任何二进制数都由这两个数码组成.因为它只有０和１两个数码，采用晶体管的导通和截止、脉冲的高电平和低电平等都很容易表示它。此外，二进制数运算简单，便于用电子线路实现。二进制数用末尾加一个英文字母B表示它是一个二进制数。二进制数的基数为２，它奉行“逢２进１”的进位计数原则。

（3）十六进制
      它有０、１~９、A、B、C、D、E、F共１６个数码，任何一个十六进制数都是由其中的一些或全部数码构成的。十六进制数的末尾加英文字母H 表示它是一个十六进制数。十六进制数的基数为１６，进位计数为逢１６进１。

 2.单片机的数制转换

   

     在单片机的编程中，经常要用到二进制到十六进制的转换，特别是８位二进制到十六进制的转换。这里采用的51单片机是8位的，编程时一般把８位二进制数，即一个字节作为一个整体处理，在对字节中的某个位置位或清０时，就对这个位送出了高电平或低电平。而一般在写程序时，不写出二制数，因为它不方便记忆，而是要用相等的十六进制数表示，所以要进行这两种数制的转换，熟记１６以内的数制转换规律将对提高编程效率大有帮助。

二.关于二进制的逻辑运算

      在计算机内常用“０”和“１”表示这两个逻辑值，“０”表示假，“１”表示真。因此，在逻辑电路中，输入和输出只有两种状态，即高电平“１”和低电平“０”。

１．与
      与运算有两个输入量，一个输出量，它的特点是“有０出０，全１出１”。单片机C语言中与运算符为“&”，运算规则为：０&０＝０，０&１＝１&０＝０，１&１＝１。运算符“&”表示按位与运算，意思是变量按二进制位数对应关系逐位相与。
例如：(１０１０    １１１１)&(１０１０    ００００)＝１０１０    ００００

２．或
      或运算有两个输入量，一个输出量，它的特点是“有１为１，全０出０”。单片机C语言中的或运算符为“|”，运算规则为:０|０＝０，０|１＝１|０＝１，１|１＝１。运算符“|”表示按位或运算，意思是变量按二进制位数对应关系逐位相或。
例如：(１０１０    １１１１)|(１０１０    ００００)＝１０１０    １１１１
３．非
      非运算实现“求反”功能的运算。单片机C语言中的非运算符为“!”，运算规则为：!０＝１，!１＝０。运算符“~”表示按位取反运算，如~０１０１    ００００＝１０１０    １１１１，而“!”运算只是对一位取反的运算。
４．同或
      同或逻辑运算符为“☉”，运算规则为：０☉０＝１，１☉０＝０，０☉１＝０，１☉１＝１。在C语言中没有规定符号。

５．异或
      异或逻辑运算符为“⊕”，运算规则为：０⊕０＝０，１⊕０＝１，０⊕１＝１，１⊕１＝０。在单片机C语言中按位异或运算符为“^”。

 三.数据类型

      数据是具有一定格式的数字或数值，它是计算机操作的对象。不管使用何种语言、何种算法设计程序，都要对数据进行处理，最终在计算机中运行的只有数据流。数据的格式通常称作数据类型。按照数据类型对数据进行的排列、组合、架构则称为数据结构。C51的数据类型如下图所示。

      除了上述C５１数据类型外，还有针对８０５１系列单片机内的特殊功能寄存器而设置的sfr和sfr16类型的数据和为操作特殊寄存器中的特定位而设置的sbit类型的数据。C５１中常用的数据类型如下表所示。

      sfr———特殊功能寄存器的数据声明，声明一个８位的寄存器；
      sfr１６———１６位特殊功能寄存器的数据声明；
      sbit———特殊功能位声明，也就是声明某一个特殊功能寄存器中的某一位。

四. IO口的总线控制方式

 五.本节必需掌握的重点

 

 六.C语言的数组