c51单片机（预备知识）
1、什么是單片機
? ? ? ? 單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了I/O設備（小鍵盤、LED顯示器）。
?2、結構示意圖（以STC89C51為講解）
0)? 無源晶振：12MHZ
1）振蕩周期：也稱時鐘周期，是指為單片機提供時鐘脈沖信號的振蕩源的周期.也是晶振頻率12Mhz倒數(shù)。即 ：1/ (12* 10^6).
2）狀態(tài)周期：每個狀態(tài)周期為時鐘周期的2倍，是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的
3）機器周期：一個機器周期包含6個狀態(tài)周期S1~S6，也就是12個時鐘周期。在一個機器周期內，CPU可以完成一個獨立的操作。即：12 / (12*10^6)。
單片機總共有P0、P1、P2、P3四個8位雙向輸入輸出端口，每個端口都有鎖存器、輸出驅動器和輸入緩沖器。4個I/O端口都能作輸入輸出口用。
2.1什么是I/O
即輸入/輸出，通常指數(shù)據(jù)在內部存儲器和外部存儲器或其他周邊設備之間的輸入和輸出.
P0：P0.0~0.7（下同），無外擴芯片時作I/O口用，讀入或寫出數(shù)據(jù)。有外擴時既要連接鎖存器，從鎖存器出去在連接外擴芯片的8位地址線；同時P0還要直接連接外擴的數(shù)據(jù)總線
P1：作普通的I/O口用
P2：無外擴作IO口。有外擴時，直接連接外擴的外擴芯片的剩余高位地址。
P3：P3的每一對端口都是是功能口。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3.1,3.0是串口通信的TXD，RXD；
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3.2,3.3是外部中斷輸入的INT0和INT1；
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3.4和3.5控制T1和T0的定時/計數(shù)器功能；
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.6,3.7控制讀寫數(shù)據(jù)
3、預備知識（電平特性）
3.1、電平特性
? ? ? ? ? ? ?51系列單片機接口是TTL電平:? ?高電平（+5V）? ? ?低電平（0V）
? ? ? ? ? ? ? RS232電平：也就是計算機的串口：?高電平（-12V）? ? ?低電平（+12V）
3.1.1、 二進制邏輯運算
? ? 1）“與”運算?
? ? ? ? ? ? ? ?口訣：有0得0?
? ? ? ? ? ? 例子：1&1=1 ；? ? ? ? 1&0=0 ；? ? ? ? ? ?0&0=0 ；
? ? 2）“或”運算?
? ? ? ? ? ? ? ?口訣：有1得1?
? ? ? ? ? ? 例子：1|1=1 ；? ? ? ? ? 1|0=1 ；? ? ? ? ? ? ?0|0=0；
? ? ?3）“非”運算?
? ? ? ? ? ? ? ? 口訣：1的非得0,0的非得1
? ? ? ? ? ? 例子：~1=0；? ? ? ? ? ? ?~0=1；
? ? ?
? ? ? 4）“異或”運算?
? ? ? ? ? ? ? ? ?口訣：兩個不同則1，反之則0?
? ? ? ? ? ? ? 例子：1^1=0；? ? ? ? ? ?1^0=1；? ? ? ? ? ? 0^0=0；
4、進制轉換
? ? 4.1、二進制轉化為十進制
習題： （擴展）
4.2、巧方法：8421法
4.3十進制轉換為二進制（巧方法：問百度）
? ? ?
?4.4、二進制轉十六進制
?4.5、十六進制轉化為二進制
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5、 單位換算
? ? ? ?我的時鐘周期為：12MHZ
? ? ? ?機器周期：一個機器周期包含6個狀態(tài)周期S1~S6，也就是12個時鐘周期。
? ? ? ?注意：我們放一個bite位，即一個機器周期
5.1、頻率（frequency）
? ? ? ? ?是單位時間內完成周期性變化的次數(shù)。(單位時間，就是1s內工作了多少次)
? ? ? ? ?單位：HZ
? ? ? ? ?公式：f?= 1/T? ? 即為周期的導數(shù)
? 5.2、單位轉化
? ?1s = 1,000 毫秒(ms)
? ?1s = 1,000,000 微秒(μs)
? ?1s = 1,000,000,000 納秒(ns)
－－－－－－－－－－－－－－－
? ?1 KHz =1,000 Hz
? ?1 MHz =1,000,000 Hz
? ?1 GHz =1,000,000,000 Hz
－－－－－－－－－－－－
? ?1Hz = 1 s? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1秒震動一次）
? ?1KHz = 1,000 / 1s? ? ? ? ? ? ? ?（1秒震動1000次）
? ?1MHz = 1,000,000 / 1s? ? ? ? （1秒震動1000000次）
? ?1）時鐘周期為晶振的倒數(shù)：1?/12MHZ =? ? 1? /? (?12 * 10^6) HZ
? ?2）機器周期? ? ?12 *? ? 1 / 12MHZ? ?=? 12 *? 1/ (12?* 10^6)?HZ? ? ? ? ? ?（定時器常用）
6、管腳的定義（sbit 和 sfr）
? 6.1sbit 類似C語言的denfine 函數(shù)，給管腳取一個新的名字
例如：? sbit? LED?= P1^6 ;
即 ： LED 表示了P1口的第6個管腳（P1^6）
? ?6.2、sfr特殊功能寄存器
自我理解;也是取一個新的名字，但它與sbit不同，它直接取8個管腳，統(tǒng)稱為一個名字。
舉一個非常簡單的例子區(qū)別一下：
比如門牌號是：某省某市某小區(qū)16棟14號房，是鄭大俠的家，你說記鄭大俠的家好記，還是上面那個詳細地址好記呢？
一開始單片機沒程序的時候，單片機其實沒有P0/P1/P2/P3口的說法，單片機只知道P1口的8只引腳，是連著內部地址0x90。為了方便記憶，就衍生出P0、P1、P2、P3。
? ? ?例如：sfr P1 = 0x90；
? ? ? 即：就是把單片機的地址0x90改名字為P1，方便我們使用。
7、C51常用頭文件
? ? ? ? ? C51中頭文件很多，包括reg51.h或reg52.h、absacc.h、math.h、intrins.h、stdio.h、stdlib.h等。但是常用的通常只有reg51.h或reg52.h、absacc.h、math.h這三個頭文件。
?（1）reg51.h或reg52.h
? ? ? ? ?這是定義51子系列單片機和52子系列單片機內部特殊功能寄存器和相關可尋址位的頭文件。這兩個頭文件內容絕大部分都是相同的，只是52子系列比51子系列單片機多了一個定時器T2，因此也就多了幾行與其相關的定義。
?（2）? math.h是定義數(shù)學運算的，求方根、正余弦、絕對值等，
?（3）intrins.h是固有函數(shù)
?（4）absacc.h 訪問特殊功能寄存器的
?（5）stdio.h動態(tài)內存分配函數(shù)
?（6）stdlib.h標準庫文件函數(shù)
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的c51单片机（预备知识）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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