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初级篇高军 20073 目录第一讲为什么学习单片机 ............................................................................................... . (4)什么是单片机 (4)单片机的特点 (4)单片机的必要性 (4)单片机的主要用途 (4)什么是嵌入式系统 (4)单片机是典型的嵌入式系统 (5)嵌入式系统的两种应用模式 (5)低端单片机与高端嵌入式系统的关系 (5)单片机的就业研发 (5)第二讲学习单片机的几种方法 ....................................................................................... . (6)传统教学方式 (6)七天学会单片机 (6)平凡单片机教程 (6)基础强化实践 (7)第三讲开发简单的单片机系统 ....................................................................................... . (7)单片机的最小系统 (7)点亮发光管 (8)单片机编程的一般过程 (8)第四讲初学单片机几个不易掌握的概念 ....................................................................... . (9)总线 (9)数据、地址、指令 (10)P0口、P2口和P3的第二功能用法 (10)程序的执行过程 (10)堆栈 (10)仿真、仿真机 (11)第五讲汇编指令学习 ....................................................................................................... .. 11 汇编和C语言在开发单片机时各有哪些优缺点 ............................................11 单片机MCS-51系列指令快速记忆法 .................................................................12 学习51汇编指令的基本方法 ...............................................................................14第六讲51单片机内部硬件基础 ........................................................................................16 CS-51单片机的引脚配置图 ..............................................................................16 CS-51单片机的总线 ..........................................................................................17 存储空间结构 .................................................................................................18 I/O口结构 ..............................................................................................................23第七讲成为单片机从业者 ........................................................................................... .. 25 信心快乐 ..............................................................................................................25 应该储备的知识和技能 .........................................................................................26 了解家族 .........................................................................................................26 单片机硬件系统设计原则 .....................................................................................27 第八讲发光二极管的应用实例 (27)流水灯最基本编程方式实验一 (27)如何精确计算延时子程序的执行时间 (28)发光二极管的硬件电路方法 (29)其他软件实现的方法程序没写完 (30)独立设计彩灯实验实验二 (31)一级交通灯实验实验三 (31)二级交通灯实验实验四 (32)第九讲独立按键的设计 .....................................................................................................32 一种简易的独立按键结构及程序设计 .................................................................33 一种标准的独立按键结构及程序设计实验五程序未完...........................34 键盘防抖消抖概念 .........................................................................................34 第十讲数码管控制方法 (36)数码管的结构 (36)多位数码管的驱动方法 (37)一位数码管实验实验六 (38)多位数码管动态扫描实验 (39)3三级交通灯实验实验六 (40)第十一讲行列式矩阵式键盘 .......................................................................................41 1行列式键盘的基本结构 ...........................................................................................41 2常用的行列式结构与程序 .......................................................................................42 3行列式键盘读取显示实验七 ...........................................................................43 第十二讲程序设计基础实验 (46)第十三讲单片机中断与定时 ...............................................................................................48 1中断的基本知识 .......................................................................................................48 2MCS-51单片机的定时器/计数器 ...........................................................................50 3定时器/计数器及中断综合应用举例1 ............................................................54 4定时器/计数器及中断综合应用举例2 ............................................................60 5定时器/计数器及中断综合应用举例3 ............................................................66 6定时器/计数器及中断综合应用举例4 ............................................................71 第十四讲串行口 (73)1串行接口概述 (73)28051单片机的串行接口结构 (74)3串行口的工作方式 (75)4计算波特率 (76)5串行口的应用范例 (77)6异步通讯程序举例 (78)7单片机和PC机串口通讯 (79)8多机通信接口 (83)第十五讲 C51的学习 ...........................................................................................................84 1如何建立一个C项目 ..............................................................................................84 2如何进行工程详细设置 ...........................................................................................90 3C语言数据类型 .......................................................................................................93 4C语言学习教程五——常量 ...........................................................................97 5C语言学习教程六——变量 ....................................................................... 100 6运算符和表达式 (104)附录 51汇编指令表以字母顺序排列 .................................................................. 117 附录51汇编指令表以功能顺序排列 (138)第一讲为什么学习单片机什么是单片机单片机又称单片微控制器它不是完成某一个逻辑功能的芯片而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
单片机教案(讲稿)第一章：单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程介绍单片机的概念及其发展历程讲解单片机在我国的应用与发展现状1.2 单片机的组成与结构介绍单片机的组成结构，包括CPU、存储器、输入/输出接口等讲解单片机的硬件系统设计与应用1.3 单片机的特点与分类讲解单片机的主要特点，如体积小、成本低、功耗低等介绍单片机的分类及应用领域第二章：单片机编程基础2.1 计算机组成原理与数制转换讲解计算机组成原理，包括二进制、八进制、十六进制等数制转换方法介绍ASCII码、GB2312等字符编码标准2.2 单片机指令系统与编程语法讲解单片机的指令系统，包括数据传输、逻辑运算、算术运算等指令介绍单片机编程语法，如寄存器、立即寻址、间接寻址等2.3 程序设计方法与技巧讲解程序设计方法，包括顺序结构、分支结构、循环结构等介绍编程技巧，如变量命名、代码优化、模块化设计等第三章：单片机接口技术3.1 并行接口设计与应用讲解并行接口的原理与设计方法介绍并行接口在单片机中的应用案例，如键盘、LED显示等3.2 串行接口设计与应用讲解串行接口的原理与设计方法介绍串行接口在单片机中的应用案例，如串口通信、USB接口等3.3 其他接口技术介绍讲解ADC、DAC、PWM等接口技术的原理与应用介绍这些接口技术在单片机中的应用案例第四章：单片机应用系统设计4.1 系统设计流程与方法讲解单片机应用系统设计的流程，包括需求分析、硬件选型、软件设计等介绍系统设计方法，如模块化设计、层次化设计等4.2 硬件系统设计与调试讲解硬件系统设计的方法与技巧介绍硬件调试工具与方法，如示波器、逻辑分析仪等4.3 软件系统设计与调试讲解软件系统设计的方法与技巧介绍软件调试工具与方法，如调试器、仿真器等第五章：单片机项目实践5.1 项目实践概述讲解项目实践的目的与意义介绍项目实践的内容与要求5.2 项目实践案例一：温度控制系统讲解温度控制系统的原理与设计方法介绍使用单片机实现温度控制的具体步骤与技巧5.3 项目实践案例二：智能家居系统讲解智能家居系统的原理与设计方法介绍使用单片机实现智能家居的具体步骤与技巧5.4 项目实践案例三：小型讲解小型的原理与设计方法介绍使用单片机控制小型的具体步骤与技巧展望单片机技术在未来的发展趋势与应用前景第六章：单片机中断与定时器/计数器6.1 中断系统讲解单片机的中断系统概念、类型及优先级介绍中断服务程序的编写方法与中断响应过程6.2 定时器/计数器原理讲解定时器/计数器的结构、工作模式及编程方法介绍定时器/计数器在工业控制中的应用案例6.3 中断与定时器/计数器应用实例结合具体案例，讲解中断与定时器/计数器在实际项目中的应用第七章：单片机串行通信技术7.1 串行通信基础讲解串行通信的概念、分类及标准介绍串行通信的物理层、数据链路层及网络层协议7.2 单片机串行通信接口讲解单片机串行通信接口的原理与编程方法介绍单片机串行通信在各种应用场景中的案例7.3 串行通信技术应用实例结合具体案例，讲解串行通信技术在实际项目中的应用第八章：单片机接口扩展技术8.1 并行扩展技术讲解并行扩展芯片的选型及接口设计方法介绍并行扩展在存储器、IO接口等方面的应用8.2 串行扩展技术讲解串行扩展芯片的选型及接口设计方法介绍串行扩展在ADC、DAC、显示模块等方面的应用8.3 接口扩展技术应用实例结合具体案例，讲解接口扩展技术在实际项目中的应用第九章：单片机嵌入式系统设计9.1 嵌入式系统概述讲解嵌入式系统的概念、特点及分类介绍嵌入式系统的设计流程与方法9.2 嵌入式操作系统讲解嵌入式操作系统的概念、特点及分类介绍常见的嵌入式操作系统及其应用案例9.3 嵌入式系统设计实例结合具体案例，讲解嵌入式系统在实际项目中的应用第十章：单片机技术发展趋势与应用前景10.1 单片机技术发展趋势讲解单片机技术的发展趋势，如性能提升、集成度增加等介绍新兴的单片机技术，如片上系统（SoC）、物联网（IoT）等10.2 单片机应用前景探讨单片机技术在各个领域的应用前景，如工业控制、智能家居、医疗设备等分析单片机技术对我国经济社会发展的重要意义重点和难点解析重点环节一：单片机的定义与发展历程单片机作为微控制器的核心，其定义和发展历程是理解微控制器应用的基础。
初级篇高军 20073 目录第一讲为什么学习单片机 ............................................................................................... . (4)什么是单片机 (4)单片机的特点 (4)单片机的必要性 (4)单片机的主要用途 (4)什么是嵌入式系统 (4)单片机是典型的嵌入式系统 (5)嵌入式系统的两种应用模式 (5)低端单片机与高端嵌入式系统的关系 (5)单片机的就业研发 (5)第二讲学习单片机的几种方法 ....................................................................................... . (6)传统教学方式 (6)七天学会单片机 (6)平凡单片机教程 (6)基础强化实践 (7)第三讲开发简单的单片机系统 ....................................................................................... . (7)单片机的最小系统 (7)点亮发光管 (8)单片机编程的一般过程 (8)第四讲初学单片机几个不易掌握的概念 ....................................................................... . (9)总线 (9)数据、地址、指令 (10)P0口、P2口和P3的第二功能用法 (10)程序的执行过程 (10)堆栈 (10)仿真、仿真机 (11)第五讲汇编指令学习 ....................................................................................................... .. 11 汇编和C语言在开发单片机时各有哪些优缺点 ............................................11 单片机MCS-51系列指令快速记忆法 .................................................................12 学习51汇编指令的基本方法 ...............................................................................14第六讲51单片机内部硬件基础 ........................................................................................16 CS-51单片机的引脚配置图 ..............................................................................16 CS-51单片机的总线 ..........................................................................................17 存储空间结构 .................................................................................................18 I/O口结构 ..............................................................................................................23第七讲成为单片机从业者 ........................................................................................... .. 25 信心快乐 ..............................................................................................................25 应该储备的知识和技能 .........................................................................................26 了解家族 .........................................................................................................26 单片机硬件系统设计原则 .....................................................................................27 第八讲发光二极管的应用实例 (27)流水灯最基本编程方式实验一 (27)如何精确计算延时子程序的执行时间 (28)发光二极管的硬件电路方法 (29)其他软件实现的方法程序没写完 (30)独立设计彩灯实验实验二 (31)一级交通灯实验实验三 (31)二级交通灯实验实验四 (32)第九讲独立按键的设计 .....................................................................................................32 一种简易的独立按键结构及程序设计 .................................................................33 一种标准的独立按键结构及程序设计实验五程序未完...........................34 键盘防抖消抖概念 .........................................................................................34 第十讲数码管控制方法 (36)数码管的结构 (36)多位数码管的驱动方法 (37)一位数码管实验实验六 (38)多位数码管动态扫描实验 (39)3三级交通灯实验实验六 (40)第十一讲行列式矩阵式键盘 .......................................................................................41 1行列式键盘的基本结构 ...........................................................................................41 2常用的行列式结构与程序 .......................................................................................42 3行列式键盘读取显示实验七 ...........................................................................43 第十二讲程序设计基础实验 (46)第十三讲单片机中断与定时 ...............................................................................................48 1中断的基本知识 .......................................................................................................48 2MCS-51单片机的定时器/计数器 ...........................................................................50 3定时器/计数器及中断综合应用举例1 ............................................................54 4定时器/计数器及中断综合应用举例2 ............................................................60 5定时器/计数器及中断综合应用举例3 ............................................................66 6定时器/计数器及中断综合应用举例4 ............................................................71 第十四讲串行口 (73)1串行接口概述 (73)28051单片机的串行接口结构 (74)3串行口的工作方式 (75)4计算波特率 (76)5串行口的应用范例 (77)6异步通讯程序举例 (78)7单片机和PC机串口通讯 (79)8多机通信接口 (83)第十五讲 C51的学习 ...........................................................................................................84 1如何建立一个C项目 ..............................................................................................84 2如何进行工程详细设置 ...........................................................................................90 3C语言数据类型 .......................................................................................................93 4C语言学习教程五——常量 ...........................................................................97 5C语言学习教程六——变量 ....................................................................... 100 6运算符和表达式 (104)附录 51汇编指令表以字母顺序排列 .................................................................. 117 附录51汇编指令表以功能顺序排列 (138)第一讲为什么学习单片机什么是单片机单片机又称单片微控制器它不是完成某一个逻辑功能的芯片而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
第六章 89C51单片机的定时器/计数器定时器/计数器是伴随计算机技术一并出现的。
计算机本身工作需要时钟节拍，另外还有大量定时和脉冲计数的需求场合。
例如PC 机上都有实时时钟系统，可以准确地给出年月日时分秒信息；单片机系统运行中也可能需要某种定时应用，比如每10ms 进行一次A/D 转换，或每100ms 扫描一次键盘，某种操作后要延时200μs 再进行下一步操作，等等。
至于计数应用也很多，这主要是对外部事件脉冲进行计量，比如某些数字化仪表，前端采用的就是电压/频率转换技术，把模拟量转换为一定频率的脉冲，如水表、电表、煤气表等。
许多工业应用的流量检测仪表也是把体积流量或质量流量转换为与流量成比例的电脉冲。
单片机中具有的定时器/计数器能方便地解决这些问题。
在工业检测和控制应用中，许多场合都需要用到定时或计数功能。
那么，定时器和计数器有怎样的区别和联系呢? 单片机内部的定时器/计数器硬件结构是相同的，其工作本质是对脉冲计数。
如果脉冲来自单片机外部，其频率未知，且随时变动，因此这时应采用计数器方式；如果脉冲来自系统内部，它的脉冲频率或周期是已知的，稳定的，则可通过选择不同的时间常数，实现定时器功能。
定时器运行的基础是振荡周期，实质是其12分频即机器周期。
衡量定时器的技术指标有下列内容：定时精度：单片机定时器的运行是对机器周期进行计数，因此定时精度与系统主频有关，比如主频为12MHz ，则定时精度就是一个机器周期，即1μs 。
定时间隔：单片机定时器单次运行所能实现的最大定时间隔，对于16位运行方式，这个时间间隔就是65536*1μs=65.536ms 。
外部脉冲限制：当用作计数器时，单片机对外部输入脉冲的识别方法是：在一个机器周期检测到高电平，在下一个机器周期检测到低电平，则可确认引脚上的一次负跳变，计数器加1。
因此可以推知，引脚上的脉冲频率应不高于主频的1/24。
例如主频为12MHz ，则外部脉冲频率应不超过500KHz 。
