单片机基础知识
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单片机常考知识点总结归纳一、单片机概述单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出功能的集成电路芯片,也称为微控制器。
常见的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等。
单片机通常具有CPU、存储器、定时器、串行通信接口、模拟输入/输出和数字输入/输出等外围设备。
二、单片机的基本特点1. 控制功能:单片机是用来控制各种设备和系统的,其核心是实现程序控制和数据处理。
2. 内部存储器:单片机有自带的ROM、RAM和EEPROM存储器,存储程序和数据。
3. 输入输出功能:单片机通过外设和接口实现与外部设备的连接和通信。
4. 超低功耗:单片机通常工作在微功耗下,能长时间运行在电池供电环境中。
5. 嵌入式应用:单片机广泛应用于嵌入式系统、家电控制、自动化设备等领域。
三、单片机常考的知识点1. 单片机的基本原理:包括单片机的工作原理、内部结构、外围设备和程序存储等内容。
2. 单片机的硬件结构:包括CPU、存储器、输入输出设备、定时器计数器、串行通信接口等部分。
3. 单片机的编程开发:包括汇编语言编程、C语言编程、软件开发工具和调试技术等内容。
4. 单片机的应用实例:包括LED显示、按键控制、数码管驱动、定时器应用、串口通信等应用案例。
5. 单片机的系统设计:包括单片机系统设计的原则、方法和技术要点等内容。
6. 单片机的外围接口:包括串行通信接口、模拟输入输出、数字输入输出等外围接口知识。
7. 单片机的存储器管理:包括ROM的存储器结构、程序存储、数据存储和EEPROM的应用。
8. 单片机的中断处理:包括中断的类型、中断的嵌套、中断的优先级和中断的应用等知识点。
9. 单片机的定时器应用:包括定时器的工作原理、定时器的编程、定时器的应用实例等内容。
10. 单片机的串口通信:包括串口的工作原理、串口的编程、串口的数据传输和应用实例等。
11. 单片机的模拟输入输出:包括模拟输入输出的工作原理、模拟输入输出的编程和应用实例等。
单片机基础知识1.一个完整的微机系统由硬件和软件两大部分组成2.微型计算机的性能指标:字长、运算速度、存储容量、软件配置、外设扩展能力字:一组二进制数,字长:该二进制数的位数,字长越大,计算机处理数据越快运算速度:表达方式:cpu主频,越高,运算速度越快存储容量:内存储容量(cpu直接访问存储器)、外存储容量(硬盘容量)2.计算机系统:硬件系统(冯.诺依曼结构)(运算器、存储器、控制器、输入输出设备)、软件系统(运行程序和相应文档)3.CPU主要组成部分:运算器、控制器ALU运算器核心、累加器A、标志寄存器FR(C进、借位,OF溢出标志)、(不影响标志位CY的指令:INC A)寄存器组RS、控制器CU(pc程序计算器、ir指令寄存器、id指令译码器)4.存储器:RAM、ROM,其中RAM 具有易失性,常用于存储临时性数据存储器的地址范围是0000H~0FFFH,它的容量为4KB (16*16*16=4*1024)5.总线bus:传递信息的公共通信公道片总线、内总线、外总线地址总线(AB)、控制总线(CB)、数据总线(DB)6.单片机(芯片)包括五部分:运算器、存储器、控制器、输入部分、输出部分8051:8位单片机8031:复位后,PC和SP为:0000H、07H7.二进制B、八进制O、十进制D、十六进制H8.原码、反码、补码、压缩BCD码9.单片机引脚:P1.0VCC(40引脚)P1.1P0.0P1.2P0.1P1.3P0.2P1.4P0.3P1.5P0.4P1.6P0.5P1.7P0.6RST P0.7RXD EA/VPPTXD ALE/PROGITR0PSDEITR1P2.7T0P2.6T1P2.5WR P2.4RD P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1GND P2.0(21引脚)10.I/O接口:P0.0-P0.7、P1.0-P1.7、P2.0-P2.7、P3.0-P3.711.XTAL1、XTAL2:振荡输入接口12.RST:复位信号端口,高电平有效。
单片机基础知识讲解单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种高度集成的计算机系统,以微处理器为核心,包含了CPU、存储器、输入/输出接口等基本部件,广泛应用于各个电子设备中。
本文将从单片机的概念、结构、工作原理、编程语言以及应用领域等方面进行基础知识的讲解。
1. 单片机的概念单片机可以看作是将微处理器与外围电路集成在一块芯片上的小型计算机系统。
它通过集成化设计,减少了外部部件的使用,提高了系统的可靠性和性能。
单片机通常具有较小的存储容量,运行速度较慢,但在成本和功耗方面却具备了优势,适合在资源有限的嵌入式系统中使用。
2. 单片机的结构单片机的结构包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出端口和系统总线等组成部分。
CPU是单片机的核心,负责执行指令、控制数据流动和处理各种运算。
存储器用于存储程序指令和数据,包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
输入/输出端口用于与外部设备进行数据的输入和输出。
通过系统总线,这些部件可以相互通信和协调工作。
3. 单片机的工作原理单片机的工作原理可以简单地概括为接收输入、处理并输出数据的过程。
首先,通过输入端口接收外部设备传来的数据,并将其储存在存储器中。
然后,CPU根据预设的程序指令对这些数据进行处理,可以进行运算、逻辑判断、控制等操作。
最后,将处理结果通过输出端口发送给外部设备,完成数据的输出。
4. 单片机的编程语言常用的单片机编程语言包括汇编语言和高级语言。
汇编语言是一种低级别的语言,直接操作硬件,执行效率高,但编写和调试过程复杂。
高级语言如C语言、Basic语言等,具有良好的可读性和可移植性,编写和调试较为简单,适合开发较为复杂的嵌入式应用程序。
5. 单片机的应用领域由于单片机具有资源占用小、功耗低、可靠性高等特点,广泛应用于各个领域。
在工业控制领域,单片机可以实现对生产流程、自动化装置的控制和监测;在通信领域,单片机可以实现数据传输、网络通信和信号处理;在家电和消费电子领域,单片机可以实现各类电子产品的功能控制和智能化管理。
单片机重点知识点单片机是嵌入式系统开发中的重要组成部分,广泛应用于各种领域,如家电、汽车、医疗等。
本文将对单片机重点知识点进行介绍。
一、单片机的基础知识点1. 单片机的定义单片机是一种集成了处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机系统,具有体积小、功耗低、成本低等特点。
常用的单片机有AVR、PIC、STM32等。
2. 单片机的组成单片机由以下几个部分组成:- 中央处理器- 存储器- 输入/输出接口- 时钟电路- 辅助电路3. 单片机的工作原理单片机的工作原理可分为以下几个步骤:- 程序存储器中的指令被取出并送到中央处理器中执行;- 执行指令时,进行数据读取和存储;- 中央处理器将结果写入存储器或输出到外部设备。
二、单片机编程的知识点1. 单片机编程语言单片机编程语言主要有汇编语言和高级语言两种。
常用的高级语言有C语言和Basic语言。
2. 单片机的寄存器单片机寄存器是指内部的用于存储数据和控制单元的设备。
常用的寄存器有通用寄存器、状态寄存器、计数寄存器等。
3. 单片机的输入/输出单片机的输入/输出通常使用端口操作来实现。
输入操作可以通过读取端口输入的信号,输出操作可以通过向端口输出信号来实现。
4. 单片机的中断中断是指单片机在执行程序时遇到某些事件时,暂停程序的执行,跳转到中断服务程序中去处理该事件。
常见的中断有外部中断、定时中断和任务间中断等。
三、单片机应用的知识点1. 单片机应用领域单片机应用广泛,涉及的领域包括:- 家电控制- 汽车电子- 机器人控制- 医疗器械等。
2. 单片机的通信方式单片机的通信方式有多种,常用的有串口通信、并口通信、SPI通信、I2C通信等。
其中串口通信应用最为广泛。
3. 单片机的电源管理单片机的电源管理是指如何控制单片机系统的供电,以保证单片机正常工作。
常见的电源管理方式有降压稳压和电源管理芯片等。
4. 单片机的调试与测试单片机的调试与测试是指如何验证单片机系统的正确性,包括硬件测试和软件测试。
单片机基础知识点全攻略单片机 (Microcontroller) 是一种内含的微处理器、存储器以及各种输入输出接口的集成电路芯片。
它广泛应用于各种嵌入式系统中,如家电、汽车、电子设备等。
单片机的基础知识点主要包括以下几个方面:1.单片机的基本结构:单片机由中央处理器单元(CPU)、存储器、输入输出(I/O)接口和定时器/计数器等组成。
其中,CPU是单片机最重要的部件,负责执行程序指令。
存储器可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),其中ROM存储着程序代码和常量数据,RAM用于存储运行时的数据。
2.单片机的工作原理:单片机通过执行存储在ROM中的程序指令,完成各种任务。
CPU从ROM中读取指令并执行,将结果存储在RAM中。
由于单片机通常工作在时钟信号的控制下,故CPU在时钟的辅佐下工作。
3.单片机的编程语言:单片机的编程语言通常采用汇编语言或高级语言(如C语言)。
汇编语言是一种机器指令的助记符,编程复杂、灵活、直接,通常用于对程序执行效率要求较高的场合;而C语言则具有语法简洁、易读易写的特点,适合快速开发程序。
4.单片机的输入输出接口:单片机通过输入输出接口与外部设备进行数据交互。
常见的输入接口有开关、按钮、传感器等;常见的输出接口有LED灯、蜂鸣器、电机等。
通过编程,用户可以控制这些接口的状态,与外设实现数据的输入和输出。
5.单片机的定时器/计数器:单片机的定时器/计数器模块用于生成精确的时间间隔或计数外部事件。
它可以被用来实现定时中断、测量脉冲宽度、计数等功能,是单片机中非常重要的功能模块之一6.单片机的中断和中断服务程序:单片机在执行程序的过程中,可以接收和响应外部的中断信号。
当中断发生时,单片机会立即暂停当前任务,跳转执行预先定义好的中断服务程序,处理中断事件。
中断机制是实现实时响应和多任务操作的重要手段。
7.单片机的电源与时钟:单片机需要稳定可靠的电源和时钟信号供给。
电源通常由直流电源或电池提供,特别是在嵌入式系统中,通常需要考虑功耗和电池寿命等因素;时钟信号则是单片机正常工作的基础,它通过晶体振荡电路或者外部时钟源提供。
第一章、绪论单片机定义:把CPU、寄存器、RAM/ROM、I/O接口等电路集成在一块集成电路芯片上,构成一个完整的微型计算机。
单片机特点:体积小、功耗低、性价比高;数据大都在片内传送,抗干扰能力强,可靠性高;结构灵活,应用广泛。
单片机发展趋势:数据位长1——>4——〉8-->16--〉32位;CPU处理能力和速度不断提高;增大片内RAM和ROM容量;增加片内I/O口和功能模块种类和数量;扩大对外部RAM/IO 口和程序存储器寻址能力;缩小体积,降低功耗。
单片机应用:控制应用:应用范围广泛,从实时性角度可分为离线应用和在线应用。
软硬件结合:软硬件统筹考虑,不仅要会编程,还要有硬件的理论和实践知识.应用现场环境恶劣:电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温等环境因素的影响。
要考虑芯片等级选择、接地技术、屏蔽技术、隔离技术、滤波技术、抑制反电势干扰技术等。
应用空间大:工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品、军事装备、物联网等领域。
第三章:MCS—51单片机结构与原理3。
1 MCS—51单片机的物理结构及逻辑结构51单片机的引脚定义:P0、P1、P2、P3(输入输出口);RST(复位)/ VPD(后备电源引入端);EA (读内/外ROM控制)/Vpp(编程电压);ALE(地址低8位锁存)/ PROG(编程脉冲);PSEN (外部ROM读选通信号);XTAL1、XTAL2 (外接晶振端)Vcc (+5v电源);Vss (地)逻辑结构--51单片机的系统结构图(教材P26)51单片机基本组成:一个8位微处理器CPU;数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR;内部程序存储器ROM;两个定时/计数器,用以对外部事件进行计数,也可用作定时器;四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口;一个串行端口,用于数据的串行通信;中断控制系统;内部时钟电路。
MCS-51单片机的CPU:运算器:由8位算术逻辑运算单元ALU(Arithmetic Logic Unit)、8位累加器ACC(Accumulator)、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW(Program Status Word)、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等组成。
1.一个完整的微机系统由硬件和软件两大部分组成2.微型计算机的性能指标:字长、运算速度、存储容量、软件配置、外设扩展能力字:一组二进制数,字长:该二进制数的位数,字长越大,计算机处理数据越快运算速度:表达方式:cpu主频,越高,运算速度越快存储容量:内存储容量(cpu直接访问存储器)、外存储容量(硬盘容量)2.计算机系统:硬件系统(冯.诺依曼结构)(运算器、存储器、控制器、输入输出设备)、软件系统(运行程序和相应文档)3.CPU主要组成部分:运算器、控制器ALU运算器核心、累加器A、标志寄存器FR(C进、借位,OF溢出标志)、(不影响标志位CY的指令:INC A)寄存器组RS、控制器CU(pc程序计算器、ir指令寄存器、id指令译码器)4.存储器:RAM、ROM,其中RAM 具有易失性,常用于存储临时性数据存储器的地址范围是0000H~0FFFH,它的容量为4KB(16*16*16=4*1024)5.总线bus:传递信息的公共通信公道片总线、内总线、外总线地址总线(AB)、控制总线(CB)、数据总线(DB)6.单片机(芯片)包括五部分:运算器、存储器、控制器、输入部分、输出部分8051:8位单片机8031:复位后,PC和SP为:0000H、07H7.二进制B、八进制O、十进制D、十六进制H8.原码、反码、补码、压缩BCD码9.单片机引脚:P1.0VCC(40引脚)P1.1P0.0P1.2P0.1P1.3P0.2P1.4P0.3P1.5P0.4P1.6P0.5P1.7P0.6RST P0.7RXD EA/VPPTXD ALE/PROGITR0PSDEITR1P2.7T0P2.6T1P2.5WR P2.4RD P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1GND P2.0(21引脚)10.I/O接口:P0.0-P0.7、P1.0-P1.7、P2.0-P2.7、P3.0-P3.711.XTAL1、XTAL2:振荡输入接口12.RST:复位信号端口,高电平有效。
单片机基本知识
单片机基本知识是指掌握单片机的基本概念、性能参数、结构组成、开发环境及编程语言等知识。
以下是单片机基本知识的一些内容:
1. 单片机的定义:单片机是一种集成电路,包含处理器、存储器、输入/输出接口和定时计数器等模块,可实现对数据和信号的控制
和处理。
2. 单片机的性能参数:包括工作频率、存储器容量、输入/输出
口数、通信接口、定时器/计数器的类型和分辨率等。
3. 单片机的结构组成:包括处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、输入/输出接口(IO)和定时器/计数器(Timer/Counter)等模块。
4. 单片机的开发环境:包括硬件开发工具和软件开发工具两部分。
硬件开发工具包括开发板、仿真器、调试器等。
软件开发工具包
括集成开发环境(IDE)、编译器、调试器等。
5. 单片机的编程语言:主要有汇编语言和高级语言两种。
汇编
语言可以直接控制单片机的硬件,效率高,但编写难度大。
高级语言(如C语言)则提供了更多的编程工具和库函数,编写简单易学。
了解单片机基本知识对于单片机编程和应用开发具有十分重要的
意义。
学习单片机的基础知识单片机是一种集成电路,它集处理器、内存、输入/输出端口等主要元件于一体,被广泛应用于各种电子设备和系统中。
对于想要学习和掌握单片机技术的人来说,了解单片机的基础知识是非常重要的。
本文将从单片机的定义、结构、工作原理以及常见的单片机编程语言等方面,介绍学习单片机所需的基础知识。
一、单片机的定义和作用单片机是指整个计算机系统集成在一颗芯片上,通常包括中央处理器(CPU)、存储器(ROM和RAM)、输入/输出端口(GPIO)以及时钟等。
它可以根据程序进行控制和运算,广泛应用于家电控制、工业自动化、通信设备等领域。
学习单片机的基础知识有助于理解和运用这种集成电路的工作原理和编程方法。
二、单片机的结构和组成单片机由CPU、存储器、输入/输出端口以及时钟等组成。
其中,CPU是单片机的核心部分,负责执行计算和控制的任务;存储器用于存储程序和数据;输入/输出端口则实现单片机与外部设备的通信和交互;时钟提供基准信号,控制单片机的运行速度。
三、单片机的工作原理单片机的工作原理主要包括指令执行、数据存取和时序控制三个方面。
1. 指令执行:单片机通过运行存储在ROM中的指令来完成各种操作。
指令由指令寄存器(IR)获取,并由指令译码器进行解析和执行。
2. 数据存取:单片机的数据存储器常分为RAM和ROM两种类型。
RAM用于存储程序运行过程中的中间数据,而ROM用于存储程序指令和常量数据。
3. 时序控制:单片机的时序控制是指通过时钟来控制指令和数据的读写操作,以及各种外部设备的时序要求,确保单片机的稳定和准确运行。
四、单片机的编程语言常见的单片机编程语言有汇编语言和高级语言两种。
汇编语言是一种低级语言,与机器指令相对应,可以直接与硬件进行交互,编写高效且精细的代码。
而高级语言如C语言、BASIC等,则更加易学易用,便于快速实现单片机的功能。
五、学习单片机的方法和建议1. 学习理论知识:掌握单片机的基础理论知识,包括组成结构、工作原理等,为后续的实践学习打下基础。