单片机常用知识.pdf

单片机是微型计算机的一种，通常用于嵌入式系统中，执行特定的控制任务。在本文档中，主要讨论的是基于8051架构的单片机，它具有丰富的I/O资源和内置的CPU、存储器等核心组件。8051单片机的P3口是一个多功能端口，每个引脚都有第一功能和第二功能，例如P3.0-P3.7可以作为串行数据接收(RXD)、串行数据发送(TXD)、外部中断请求(INT 0和INT 1)、定时/计数器输入(T0和T1)以及读写选通(WR和RD)等。 单片机的复位状态是指当系统启动或者复位后，所有寄存器的初始值。在8051中，一些重要的专用寄存器如PC、PSW、DPTR、SP、PIE、IP、IE、SBUF、PCON、TCON、SCON、TMOD、TH0、TL0、TH1和TL1等在复位后会有预设的值。例如，ACC（累加器）复位后为00H，PSW（程序状态字）为00H，PC（程序计数器）为0000H，TMOD寄存器用于配置定时器/计数器的工作模式，复位后默认为00H，SCON用于串行通信的配置，复位后为不确定状态。 在进行串口通信时，需要初始化SCON、TMOD和定时器相关的寄存器。例如，设置SCON为0X50，表示进入串行口模式1，允许接收和发送；TMOD设置为0x20，表示T1工作在模式2，用作波特率发生器；PCON设置SMOD为1，用于4800bps的波特率；同时还需要设置中断和启动定时器。 C51的I/O函数库，如stdio.h，提供了处理串口输入和输出的功能，如printf和scanf等。此外，还涉及到一些数据类型转换的函数，如atoi、atol、atof、strtol、strtoul、rand等，它们分别用于将字符串转换为整型、长整型、浮点型，以及生成伪随机数。stdlib.h头文件包含了这些函数的原型声明。 标准函数库还提供了内存管理和字符处理的功能。例如，srand用于初始化随机数生成器的种子，calloc和free用于动态分配和释放内存，malloc和realloc用于内存的分配和调整大小。ctype.h头文件中定义了一系列字符判断和转换函数，如isalpha、isdigit、islower、toupper等，它们用于检查字符的属性或进行大小写转换。 字符串处理函数库string.h包含了如strcpy、strcat、strcmp、strlen等函数，用于字符串的复制、连接、比较和长度计算。例如，strcat用于将一个字符串追加到另一个字符串的末尾，strcpy用于复制一个字符串，strcmp用于比较两个字符串的大小，strlen返回字符串的长度。 文档中提及的“内部函数库”可能是指一些低级的硬件操作，如循环移位和延时函数，这些通常是直接操作单片机硬件的汇编代码实现，用于实现特定的控制逻辑或定时操作。 这个文档涵盖了8051单片机的基础知识，包括I/O口的使用、寄存器配置、串行通信、数据类型转换、内存管理以及字符串处理等，这些都是单片机编程中必不可少的知识点。