8051单片机教程1206.pdf

### 单片机基础知识详解 #### 一、单片机概念与组成 单片机，又称微控制器，是一类将中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、多种I/O接口等核心部件集成在一块芯片上的微型计算机系统。其最大的特点是高度集成化，使得单片机具有体积小、成本低、可靠性高、易于嵌入等特点。 在个人计算机中，这些组成部分通常被分割成多个独立的芯片，并通过主板连接起来。相比之下，单片机将所有这些功能整合到一个芯片内，极大地简化了系统设计并降低了成本。此外，一些高级单片机还可能集成模拟数字转换器（ADC）、数字模拟转换器（DAC）等其他外围设备，进一步增强了单片机的应用范围和功能。 #### 二、单片机的发展历程与应用 单片机自问世以来，因其独特的优势而被广泛应用于各个领域。尽管其性能相对于高性能计算机来说较弱，但在许多只需要简单控制功能的场合，单片机却能够以较低的成本实现高效的应用。例如，在家用电器（如洗衣机、空调、冰箱等）、工业控制、汽车电子、通信设备等领域，单片机都有着不可或缺的作用。 #### 三、MCS51系列单片机 MCS51系列单片机是由美国Intel公司推出的经典单片机系列，包括8051、8031、8751等多种型号。其中，8051是最具代表性的一款产品，后来的许多型号都是基于8051进行功能扩展或者改进而来。例如： - **8051**：基础型号，具备基本的单片机功能。 - **8031**：无内部ROM，需外扩EPROM。 - **8751**：具有EPROM，可以在线编程。 - **89C51**：由美国ATMEL公司开发，内置可擦除可编程只读存储器（EEPROM），更方便使用。 这些不同型号的单片机虽然核心架构相似，但各自具备独特的特性，以适应不同的应用场景。 #### 四、单片机的外部结构与基本连接 对于初学者来说，了解单片机的基本连接是非常重要的一步。以89C51为例，其外部结构主要包括以下几个方面： 1. **电源连接**：单片机通常使用5V直流电源供电，正极连接至40号引脚，负极（地线）连接至20号引脚。 2. **振荡电路**：单片机需要外部晶振来提供时钟信号，晶振通常连接至18号和19号引脚，并配合电容形成振荡电路。 3. **复位电路**：复位引脚用于启动单片机的初始化过程，确保单片机从一个确定的状态开始运行。复位电路通常通过连接一个按钮或电路来实现。 4. **EA引脚设置**：EA引脚用于选择程序存储器的来源。当EA引脚接高电平时，单片机会优先从内部ROM执行程序；如果内部ROM容量不足，则可以从外部扩展ROM继续加载程序。 #### 五、单片机控制LED实例 以控制LED为例，假设我们希望利用单片机的一个引脚（例如P1.0）来控制LED的亮灭。首先需要将LED与P1.0引脚相连，并通过一个限流电阻来保护LED。然后通过编写相应的指令来控制P1.0引脚的电平状态： - **SETB P1.0**：设置P1.0为高电平（1），此时LED不亮。 - **CLR P1.0**：设置P1.0为低电平（0），此时LED亮起。 通过这种方式，我们可以实现对LED的基本控制。 #### 六、总结 单片机作为一种高度集成化的微型计算机系统，凭借其体积小、成本低、可靠性高等特点，在现代社会的各个领域都有着广泛的应用。了解单片机的基本原理及其外部连接方式，对于初学者来说是非常重要的一步。随着技术的进步，单片机也在不断地发展和完善，未来必将在更多的领域发挥重要作用。