单片机入门是一个涵盖多个领域的综合学习过程，包括基本的数字电路原理、单片机结构、编程语言理解和硬件资源的运用。以下是对这些知识点的详细解释：
**一、数字电路基础**
1. **高低电平**：在数字电路中，信号通常被表示为两种状态，即高电平和低电平。对于51单片机，它采用TTL电平标准，兼容CMOS电平。通常，0V被视为低电平，5V视为高电平。在实际应用中，高低电平对应着逻辑状态，1和0。
2. **数字逻辑**：数字电路中的1和0代表逻辑值，与C语言中的True和False相呼应。高电平对应1，低电平对应0。
3. **逻辑运算**：
- **与运算**：类似于C语言中的AND操作，两个输入都为高电平时输出才为高电平。在数字电路中，通常用"·"表示，如0·0=0, 0·1=1·0=0, 1·1=1。
- **或运算**：相当于OR，只要有一个输入为高电平，输出就是高电平。电路中用"+"表示，例如0+0=0, 0+1=1+0=1,1+1=1。
- **非运算**：对逻辑值取反。C语言中，~1=0, ~0=1。在数字电路中，1变成0，0变成1。
- **异或运算**：当两个输入不同时输出为1，相同则输出为0。C语言：1^1=0, 1^0=1, 0^0=1。数字电路中也有相应的符号表示。
4. **二进制与十六进制**：二进制是最基本的数字表示方式，由0和1组成。计算机内部所有数据和指令都以二进制形式存在。十六进制是为了方便人类阅读和处理二进制数据而引入的，每四位二进制对应一位十六进制数。十六进制用0-9和A-F表示，A-F分别代表10-15的十进制数值。
**二、51单片机基础**
1. **51单片机**：MCS-51系列的单片机，广泛使用的型号是89C51。早期的8051逐渐被淘汰，取而代之的是具有更丰富资源的型号，如89C52。
2. **51单片机的资源**：89C51内含4KB的ROM用于存储程序，128字节的RAM作为工作内存。此外，它还有特定数量的中断源，如外部中断、定时器中断和串行中断。
3. **51单片机的硬件资源**：这包括I/O端口、存储器、时钟系统以及电源和接地引脚等。51单片机有四个I/O端口（P0、P1、P2、P3），每个端口包含8位，P3口还具备第二功能。
4. **51单片机的最小系统**：一个完整的51单片机系统至少需要电源、复位电路、晶振和至少一组I/O口。这些元件构成了运行51单片机程序的基本框架。
在深入学习51单片机的过程中，除了掌握以上基础知识，还需要了解汇编语言或C语言编程，以及如何利用单片机的IO口进行数据输入输出、控制外部设备、定时计数等功能。此外，理解中断系统的工作原理和使用方法也至关重要。通过模拟器和实验板进行实践操作，将理论知识与实际应用相结合，能更好地掌握单片机的使用。
