03 第三讲 数字电路基础知识--力天手把手教你学单片机之入门篇
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如何快速入门单片机这里就自学单片机过程中的方法和问题向初学者做一些引导和提示:学单片机之初,你必须懂一些数字电路,若对数字电路中的一般概念都很模糊,最好还是再补习一下再来学单片机。
接下来你最好先选一种单片机机种进行学习,因为目前单片机种类较多,其结构和指令均不相同,若这种学两天,那种学两天往往会贪多嚼不烂。
这里建议你最好先学8051单片机,因为8051方面的书籍、资料、器材都较多。
PIC和A VR以及其它类型的单片机虽有其长处,但现在的书籍、资料以及器件供应并不理想,不太适合初学者选择。
若你对这些并不在意的话那选择后者进行学习也未尚不可。
我们建议你选择8051单片机开始学习的原因还在于8051家族的派生品很多,例如A TMEL公司的A T89C51系列单片机就是完全兼容MSC-51 8051系列的(也就是说,A T89C51的指令、管脚、内部主要结构,以及用法与MSC-51相同),他不但兼容,而且还有不少创新,比如他的程序存储器可以电擦、写,一片IC就拥有了过去单片机的最小系统,不需要以前所谓的373和EPROM元件;所以,实验时的电路连接、电路板自制都比较容易,加上目前其价格较底,你学习的片子也可以做产品,做产品的片子也可以做实验,当然A VR系列也有这些特点;而PIC及其它系列在这一点上则显得不太理想。
购买单片机的书籍最好是书的前面你能看懂,而书的后面你不懂,若前后都看不懂的书最好先别买,因为这本书短时间内不会对你起多大作用。
当然若不是把书当资料查也不必买前后你都懂的书,因为它对你来说有点浅。
应以原理书籍为主。
其次可以购买一些应用方面的书籍以便参考。
电子技术本身与实验离不开,若光靠看书是很难理解其原理和学会单片机开发的。
你应该购置相关单片机的芯片、编程器、实验板,以及开发他的相关软件。
并以边看书边实验的方式进行学习其效果将明显好的多!由于初学,不可能购置很多昂贵的设备,建议学习用的单片机芯片其程序储存器是可以反复可擦写的,如A T89C系列或A VR系列。
如何学习单片机(转贴)我并不是什么高手,只是自己在摸爬滚打7、8年后得到的一点点经验,说出来和大家分享罢了。
这篇文章也就是个经验只谈,大家觉得合适就看看,不合适就不要看下去了。
我呢,什么时候发现这片文章需要补充了,就继续来完善,我想,也许用这篇文章,就可以指导你入门单片机。
如果你真的是通过这片文章来学习单片机的,那就是我最大的欣慰了。
一、明确为什么要学单片机如果你对单片机一无所知,是因为工作原因而被迫去学习单片机,那我建议你去买个开发板,照着附送的光盘里的程序运行单片机,这样可以比较快的上手。
如果你是因为兴趣去学习单片机,那么恭喜你,你已经站在的单片机的大门口,接下来只要稍稍努力一下就好了。
学习单片机,学习arm,学习嵌入式系统,学习这些东西并不是为了追赶潮流,学习他们只是增加自己的见识,提高自己的技术罢了,盲目的追求和无目的的学习,最后只会让自己一无所获。
如果你是高中初中生,想学习单片机,我建议你不要这么早开始学习。
先学好数学,物理,化学这三门课;如果可以的话,把英语、计算机基础打好,然后再进一步学好语文和政治。
数学是学习理工科的技术,单片机世界中的很多知识和物理化学结合的很紧密,所以这三门课是必学的;学好英语是了能看懂一些外文资料,单片机也离不开计算机,这些都可以辅助自己学习单片机;至于为什么要学习语文和政治,学好这两门课是为了让你能清楚的表达出自己的问题和想法,很多人在发帖提问的时候不能清楚的表达自己的意思,导致别人给出错误的解决方法。
如果你是大一大二的学习,那正是一个学习单片机的好时光。
在大学的课余时间相对较多,环境也好,很适合去学习某一样东西。
所以如果这个时候开始学习单片机,等大学4年出来后,你的功底将比同龄人强很多。
有些人习惯上来就去买开发板,我认为这样做并不好。
因为使用开发板,练习的只有程序这一个部分,而对硬件的研究却相对较少.所以我建议,从一些基础的板焊起,这样不但可以练习软硬件,还可以学会一种调试开发板的方法,更可以练习焊接技术,一举而多得,何乐而不为呢?二、态度问题我一直主张学习一定要有个好的态度。
单片机入门学习图文教程想要学习单片机,建立一个单片机学习环境至关重要。
为此既可以用传统的方式,也可以借助于网络,网络上有很多有用的资源,利用这些资源,爱好者可以廉价和快速地建立自己的软、硬件学习环境。
网上学单片机的入门篇将带领大家走遍“五湖四海”,搜寻有用的资源。
一、软件实验环境1、编译、连接、仿真软件目前最流行的用于51系列单片机开发的软件是Keil,该软件可以直接从下载,如果你觉得网站上满眼的外文看得不习惯,那么以“Keil”为关键字,使用搜索引擎搜索,可以找到很多国内的下载地址,这里推荐一个下载地址:/KeilC51/keil_website.asp ,这是由获得Keil软件正式授权的周立功单片机网站提供的,当前能够下载的最高版本为7.01,图1是该网站图。
这两处下载得到的Keil软件均为EV AL版,这种版本的软件可以与正式版本一样使用,但是最终生成的目标文件不能超过2K的代码量,除可用于学习外,也可用于开发A T89C2051、A T89C1051之类内部程序存储器容量不超过2K的芯片。
2、其他软件Keil软件本身带有一个功能强大的软件仿真系统,可直接在该软件系统中使用软件调试等方法学习指令、程序设计等。
但这是一个英文软件,初学者可能会觉得不易使用,一个可选择的方法是采用国内仿真机生产商的仿真软件。
仿真机生产商为其仿真机提供调试软件,目前这些软件一般是全中文化的版本,并支持Keil,有一些公司的网站上提供了软件的使用说明书,因而使用上不会有太大的困难。
这些软件除可与其生产的仿真机配套外,通常也提供软件仿真功能,可以在没有仿真机的情况下进行程序的调试,这样,爱好者可以使用这类软件来学习。
万利公司出品的MedWin即是这样一种软件,该软件的下载地址是:/homepage/如果你使用Keil软件,那么很快会发现其自带的编缉器对汉字的支持不好,写汉字注释时,有半个汉字的现象,使用很不方便,因此建议用其它编缉器来编写程序。
单片机入门教程单片机,又称微控制器(Microcontroller),是一种集成在电路上的微型计算机,具有体积小、价格低、功能强大、使用方便等优点,广泛应用于智能家居、工业控制、消费电子、汽车电子等领域。
通过学习单片机,我们可以了解如何将计算机技术与实际应用相结合,实现各种控制系统的设计。
单片机主要由中央处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、输入/输出接口(I/O口)、定时/计数器、中断系统等组成。
中央处理器(CPU):控制器的核心部件,负责指令执行、数据处理等。
存储器(RAM/ROM):存储数据和程序代码。
RAM用于实时存储数据,ROM用于存储固定程序。
输入/输出接口(I/O口):用于连接外部设备和CPU之间的数据传输。
定时/计数器:用于实现定时操作和计数功能。
中断系统:用于处理外部事件,实现实时控制。
单片机编程语言主要有汇编语言和C语言。
汇编语言是低级语言,与硬件密切相关,适用于对性能要求较高的场合;C语言是高级语言,具有可读性强、易于维护等优点,适用于初学者。
掌握基本概念:了解单片机的组成、工作原理、编程语言等基本概念。
学习电路基础:了解电路的基本原理和元件,为后续实践打下基础。
实践操作:通过实验和项目实践,加深对理论知识的理解和应用。
阅读相关书籍:参考相关书籍和资料,拓宽知识面和技能水平。
参加培训课程:参加专业培训课程,接受系统化的教学和实践指导。
交流与讨论:与其他学习者交流和讨论,分享经验和技巧,提高学习效果。
单片机是电子技术领域中重要的组成部分,学习单片机需要掌握基本概念、电路基础、编程语言等方面的知识。
通过实践操作和项目经验积累,可以更好地理解和应用单片机技术。
阅读相关书籍、参加培训课程和与其他学习者交流也是提高学习效果的重要途径。
Access是微软公司推出的一款关系型数据库管理系统,它作为Office套件的一部分,与Word,Excel和PowerPoint等应用一起,构成了微软公司强大的办公软件套件。
单片机教程入门教程单片机是一种小型的、集成度很高的微型计算机系统,具有处理器、存储器和外设等功能。
它广泛应用于各个领域,如电子设备、控制系统、通信等。
对于初学者而言,学习单片机是一项非常有意义和有挑战性的任务。
下面是关于单片机的入门教程,希望对初学者有所帮助。
一、基础知识:1. 单片机的基本结构:讲解单片机的组成部分,包括中央处理器、存储器、时钟、输入输出端口等。
2. 常用的单片机芯片介绍:介绍一些常见的单片机芯片,如51系列、AVR系列等,让初学者了解不同芯片的特性和应用。
二、开发环境搭建:1. 下载和安装开发工具:介绍常用的单片机开发工具,如KeilC、IAR Embedded Workbench等,讲解如何下载和安装。
2. 编写第一个程序:通过简单的LED闪烁程序来演示单片机的基本编程方法,让初学者能够快速上手。
三、基本操作:1. I/O口的使用:讲解如何通过单片机的I/O口实现输入和输出操作,如通过按键控制LED灯的亮灭。
2. 定时器的使用:讲解单片机的定时器原理和使用方法,如通过定时器控制LED灯的闪烁频率。
四、数字信号处理:1. 数字信号的输入输出:讲解如何通过单片机的ADC和DAC模块实现数字信号的输入和输出,如通过麦克风采集声音信号并通过喇叭播放。
2. PWM技术的应用:介绍脉宽调制(PWM)技术的原理和应用场景,如通过PWM控制电机的转速和方向。
五、通信技术:1. 串口通信:讲解单片机的串口通信原理和使用方法,如通过串口与电脑进行数据交互。
2. SPI和I2C总线通信:介绍SPI和I2C总线通信的原理和应用场景,让初学者了解不同通信方式的特点和优势。
六、扩展应用:1. 温度传感器的应用:介绍如何通过单片机连接温度传感器,实时采集和显示温度值。
2. 蓝牙无线通信的应用:讲解如何通过单片机与蓝牙模块进行通信,实现无线控制和数据传输。
通过以上的入门教程,初学者可以了解到单片机的基本知识和应用场景,掌握一些基本的编程和操作方法。
初学者怎么入门单片机许多初学者想学习单片机,但是却不知道怎么入门,该从何学起。
下面依据本人的阅历说说看法,入门之后学习起来并不是很难,反而是一件很好玩的事情,可以依据自己的想法实现许多功能,自己动手DIY设计项目。
第一、学习单片机需要一些相关的基础学问:1)要有电路、模拟电路基础,可以不精通,但起码对这些学问有个概念,熟识一些常用的基础元器件的用法,比如电阻、电容的作用,了解二极管、三极管的基本用法,能够理解单片机最先系统电源电路、晶振电路和复位电路的工作原理;2) 数字电路基础,单片机本身就是依据数字电路原理运行的,起码理解数字电路的"0"、和"1"概念,了解数字电路的门电路,把握真值表;3)C语言学问,目前市场上的单片机几乎都是用C 语言开发的,已经很少人应用到汇编语言,除非一些特别的要求,所以必需把握C语言的程序结构和基本语法。
其次、有了上面的基础学问之后,选择一款单片机平台进行入门,目前市场上的单片机类型有51单片机、MSP430单片机、AVR单片机、飞思卡尔单片机、STM32单片机、PIC单片机等,51单片机始终是教学入门的主流单片机,个人建议还是从51单片机开头入门。
选择好单片机之后就是安装单片机开发环境,51单片机的开发环境推举2个,(1)可以使用keil开发环境(首选),keil是最早、功能最强的51单片机开发环境,对以后使用MDK更简单上手;(2)也可以使用IAR开发环境,IAR为主流的单片机通用开发环境(支持51、MSP430、AVR、PIC等几乎全部主流单片机)。
第三、购买单片机开发学习板进行实践,最好选择功能较全资料、具体的开发板,刚开头时根据例子程序自己实践一遍,熟识单片机软件、下载器、开发板的使用,熟识到肯定程度之后自己更改软件代码实现自己想要的功能,单片机入门一般都从点亮LED灯,实现流水灯灯简洁功能开头,把单片机的IO口、计数器/定时器、中断、ADC、SCI、SPI等功能全部熟识一遍,这时单片机已经基本学习得差不多了。
如何学习单片机-自学篇目前单片机的应用可以说是相当的广泛,已经渗透到我们生活中的各个领域。
从高端导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制自动控制领域的机器人,以及自动化过程的实时和数据处理,到我们日常生活的各种智能IC 卡系统,安全保障系统,录象机,摄象机,手机,电视,全自动洗衣机,以及可控玩具,电子宠物,等等,都是单片机“惹的祸”。
而且,目前我国的单片机教育已经向高中教育发展,可见在不久的将来,单片机对于工科学生而言就会象电路基础原理一样成为基础课。
在工作中和在校的同学的交流中,听到的最多的是“单片机太难了”。
其实不是单片机难学,而是不知道怎么入门。
请大家记住一句话“单片机不是学出来的,而是玩出来的”。
下面结合自己自学单片机的体会,和大家一起来“玩”单片机。
准备好了吗?我现在开始教大家如何学习单片机。
第一步:先读通一本教材唉!?太没创意了吧,还要看书?不错,第一步还是要通读一遍教材,这样我们才能站在巨人的肩膀上。
读了一遍什么感觉,一个字晕。
着很正常,不然你就看不到这篇文章。
很多人在晕了之后就泄气了,或者换教材,接着晕,直至晕倒。
不过,现在告诉大家我们要向酒鬼学习,晕了不要紧,嘴上一直说“没醉”,至少有可以多喝半斤。
所以信心很重要。
第二:晕着脑袋实践第一步我们已经晕了,其实,我们是在似醉非醉,似醒非醒的最高境界。
趁着这么好的感觉(这种感觉是多少武林高手梦寐以求的),赶快练上几路拳脚。
首先要选好兵器。
现在学校实验室都有单片机实验箱,把握好实验的时间,或者和老师搞好关系,有时间就玩两把。
不过最好还是有自己的独家装备,一开始装备不要太华丽,能用就行。
软件建议用Keil c51,硬件要有pc 机和开发板,开发板要求有流水灯、数码管、独立按键、矩阵键盘、ad 转换、液晶屏、蜂鸣器,这就差不多了。
软件网上有的是,下一个,还是免费的。
pc。
如何从零开始学习单片机技术很多想学单片机的人问我的第一句话就是怎样才能学好单片机?对于这个问题我今天就我自己是如何开始学单片机,如何开始上手,如何开始熟练这个过程给大家讲讲。
先说说单片机,一般我们现在用的比较多的的MCS-51的单片机,它的资料比较多,用的人也很多,市场也很大。
就我个人的体会怎么样才能更快的学会单片机这门课。
单片机这门课是一项非常重视动手实践的科目,不能总是看书,但是学习它首先必须得看书,因为从书中你需要大概了解一下,单片机的各个功能寄存器,而说明白点,我们使用单片机就是用软件去控制单片机的各个功能寄存器,再说明白点,就是控制单片机那些管脚的电平什么时候输出高,什么时候输出低。
由这些高低电平的变化来控制你的系统板,实现我们需要的各个功能。
至于看书,只需大概了解单片机各管脚都是干什么的?能实现什么样的功能?第一次,第二次你可能看不明白,但这不要紧,因为还缺少实际的感观认识。
所以我总是说,学单片机看书看两三天的就够了,看小说你一天能看五六本,看单片机你两三天看两三遍就够了,可以不用仔细的看。
推荐一本书,就这一本就足够,书名是《新编MCS-51单片机应用设计》,是哈尔滨工业大学出版社出的的,作者是张毅刚。
大概了解一下书上的内容,然后实践,这是非常关键的,如果说学单片机你不实践那是不可能学会的,关于实践有两种方法你可以选择,一种方法:你自己花钱买一块单片机的学习板,不要求功能太全的,对于初学者来说你买功能非常多的那种板子,上面有很多东西你这辈子都用不着,我建议有流水灯、数码管、独立键盘、矩阵键盘、AD或DA(原理一样)、液晶、蜂鸣器,这就差不多了。
如果上面我提到的这些,你能熟练应用,那可以说对于单片机方面的硬件你已经入门了,剩下的就是自己练习设计电路,不断的积累经验。
只要过了第一关,后面的路就好走多了,万事开头难,大家可能都听过。
方法二:你身边如果有单片机方面的高手,向他求助,让他帮你搭个简单的最小系统板。
手把手教你学51单片机
——之MCS-51入门篇
主讲: 尹延辉
策划:张勇
开发板:LT-Super51
QQ群:31646346
网址:
E-Mail:litianmcu@
litianmcu@
入门篇第三讲——数字电路基础知识☐本讲内容提要
数字量和模拟量
数制和码制
算术运算和逻辑运算
数字芯片
常用数字芯片简介
可编程逻辑器件
存储器
学习板上扩展IO口
的实现
——数字量和模拟量
☐数字量和模拟量定义
模拟量:随时间连续变化的电压或电流信号称之为模拟量 数字量:随时间离散变化的量称之为数字量
•数字量的实质为加入判决门限的模拟量
——数字电路’0’与’1’的定义☐数字电路’0’与’1’的定义
TTL电平:电压+5V代表’1’,电压0代表’0’ LVTTL:+3.3V~’1’,0~’0’
RS232:-15V~’1’,+15V~’0’
LVDS:2根线上电压差的正负表示’1’或’0’
——数制和码制
☐数制的定义
计数过程中一位数字通常是不够用的,多位数码中每一位的构成方法及从低位向高位进位规则称为数制。
N进制数的通俗定义:逢N进1
•十进制:逢十进一
•十六进制:逢十六进一
•二进制:逢二进一
☐常用数制
十进制、二进制、十六进制
•人类有十个指头,所以习惯采用十进制
•计算机只能识别0和1,采用二进制
•为了计算机学中的数据书写方便,采用十六进制
——数制转换详解
☐数制间的转换
二-十转换
十-二转换
二-十六转换
十六-二转换
☐位与字节的概念:
位(bit):简写为b,表示二进制数的一位。
字节(Byte):简写为B,8位为一字节。
☐数制转换工具:
Windows自带的计算器
——算术运算与逻辑运算
☐二进制算术运算
数之间的数值运算(加减乘除)
逢二进一
☐二进制逻辑运算
‘1’表示真,’0’表示假
三种基本运算:与,或,非
•与运算:•或运算:•非运算:•
异或运算: 逻辑代数的图形符号 组合逻辑 真值表
Y A B =∙Y A B =+Y A
=Y A B
=⊕A B Y 000010100111A B Y 0000111011
1
1
A Y 0110
——数字芯片
☐数字芯片入门知识
正逻辑与负逻辑
二极管开关电路
三极管开关电路
二极管开关电路
三极管开关电路三极管开关等效电路
——数字芯片
☐最简单的门电路
二极管与门电路 二极管或门电路
三极管非门电路
二极管或门电路
二极管与门电路三极管非门电路
——数字芯片
☐TTL与CMOS电路
常用的数字芯片有74系列与CD系列
右下角引脚是GND
左上角引脚(最后一脚)是VCC
区别TTL电路(74HCxx)CMOS电路(CDxxxx)内部结构三极管MOS管
电源电压2~6V3~18V
输入高电平
>3V>3.5V (VCC=5V)
输入低电平
<1.2V<1V
(VCC=5V)
——常用数字芯片简介
☐LT-Super51学习板上用到的数字芯片 74HC138:3-8译码器
74HC02:4X2输入或非门
74HC573:8路锁存器/8路D触发器
CD4068:8输入与非门
CD4066:4路模拟开关
——可编程逻辑器件
☐CPLD与FPGA
基本原理:可编程的门电路
•在一块芯片上集成大量门电路与触发器,相互间连线可通过编程改变
2种开发模式:图形VS硬件描述语言•基本的门电路、触发器组合
•VHDL语言、VerilogHDL语言
四大生产商:
•Altera
•Xilinx
•Actel
•Lattice
Altera的CPLD/FPGA开发工具
•上位机软件QuartusII:编译与下载
•下载线:ByteBlusterMV/ByteBlusterII
——存储器
☐存储器类型
易失型:掉电后内部数据会丢失
•
SRAM :读写速度快,但容量小(<1M 字节)。
单片机、CPU 高速缓存
•
SDRAM :读写速度较快,容量大,但读写时序较复杂,需要专门的控制器。
电脑内存条
非易失型:掉电后内部数据不会丢失
•
掩膜ROM :一次成型工艺,价格便宜。
数据不可更改,开模费用较高,适合大批量场合。
音乐芯片、闹钟芯片、计算器等
•EPROM :紫外线擦除,高压编程器一次写入,现在基本已淘汰。
•EEPROM :低压电擦除,可以按字节擦写。
写入速度很慢,容量小(<1M 字节) 价格较贵
•
Flash :按块擦除,按扇区写入,容量大、擦写速度快
存储器类型
读取速度(工作频率)
写入速度
常用型号举例SRAM 102MHz 102MHz HY62C256HY61C256
CACHE RAM GHz GHz 电脑CPU CACHE
SDRAM 102MHz 102MHz HY57V1620Flash <101MHz 101KHz AT29C020AT45DB161EEPROM
102KHz
101KHz
AT24C02
存储器模型
☐对于8位单片机,其内部存储器均为8位。
☐RAM与ROM的模型
地址数据
0x0000x23
0x0010x55
0x0020x6a ...... 0x3ff0xcf
8位RAM
地址线数据线
——学习板IO扩展方法
☐Intel总线方式扩展单片机IO口 核心思想:一位IO口映射为内存中的1bit数据
——课后习题
☐填空题
模拟量是____变化的量,而数字量是____变化的量。
数字量的实质是加入____的模拟量。
人类日常使用的数制是__进制,而计算机学中最常用的数制是__进制、__进制。
数字电路中最基本的三个门电路是__门、__门、__门。
开发可编程器件的两种模式:________模式与____模式。
☐简答题
简述单片机内部SRAM与Flash存储器的区别。
简述Intel总线方式扩展单片机IO的基本原理。
☐实验题(选作)
参照LT-Super51学习板流水灯部分原理图,编写代码选中流水灯片选,使得流水灯正常工作。