本文来自平凡的单片机
单片机入门教程
有感于本人自学单片机的痛苦经历,以及对目前单片机教材和教案方法的怀疑,决定做这一版,以帮助那些和我一样,想入单片机之门身边却没有一个老师可以问的人。本版将分两大块:自编教程和为读者提供尽可能详尽的教案资料。
准备工作
在你决定学习单片机之前,请做好如下准备工作:
一、硬件准备:计算机一台。编程器一只、89C51一片,实验板一块,再准备一只仿真机,其它常规工具。如果你想学单片机,而又不愿做这些投资,我劝你最好还是放弃,否则可能只会挫伤你学习的积极性和浪费你的时间。好在这些投资并不算多。
计算机:你能上网,计算机当然有了。
编程器:商品化的一般至少伍、六百以上。但现在网上有好多朋友都提供编程器的资料,如果你身边有高手,不妨请他们帮助你做一个吧!不过几十元的代价。如果没有这个条件,我推荐你用丁丁工作室的51串行烧写器,可读写WINBOND和ATMEL公司生产的40腿8位单片机,如w78e51, w78e52,w77e58,89c51, 89c52 ,80f51,80f52, 87f51,87f52,89c2051, 89c1051等,价格便宜。
仿真机:商品化的一般上千,我推荐一种吧,电子设计工具的51ST-32K系列,思路与传统的仿真机截然不同,用一块具在线可编程(ISP)的芯片,并提供一段单片机代码和一个PC机软件,你可以直接将要输出的变量在计算机上显示出来。我们用TC或其它语言编程时,经常在不清楚的地方加一条PRINT语句,看一下输出,什么都清楚了,这个仿真机就是这个思路。价格也很便宜,既可作入门用,也适合于做产品开发。51ST-32K的说明。
教案内容:单片机概述
1、何谓单片机
一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储)、ROM(程序存储)、输入/输出设备(例如:串行口、并行输出口等)。在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片,安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中,这些部份,全部被做到一块集成电路芯片中了,所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部份外,还集成了其它部份如A/D,D/A等。
天!PC中的CPU一块就要卖几千块钱,这么多东西做在一起,还不得买个天价!再说这块芯片也得非常大了。
不,价格并不高,从几元人民币到几十元人民币,体积也不大,一般用40脚封装,当然功能多一些单片机也有引脚比较多的,如68引脚,功能少的只有10多个或20多个引脚,有的甚至只8只引脚。
为什么会这样呢?
功能有强弱,打个比方,市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱,可是有的一台功放机就要卖好几千。另外这种芯片的生产量很大,技术也很成熟,51系列的单片机已经做了十几年,所以价格就低了。
既然如此,单片机的功能肯定不强,干吗要学它呢?
话不能这样说,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用PIII?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。所以8051出来十多年,依然没有被淘汰,还在不断的发展中。
2、MCS51单片机和8051、8031、89C51等的关系
我们平常老是讲8051,又有什么8031,现在又有89C51,它们之间究竟是什么关系?
MCS51是指由美国INTEL公司(对了,就是大名鼎鼎的INTEL)生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机,而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以
很多场合会看到8031的名称。INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司,所以有很多公司在做以8051为核心的单片机,当然,功能或多或少有些改变,以满足不同的需求,其中89C51就是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMEL公司开发生产的。以后我们将用89C51来完成一系列的实验。
实验板:我提供一个吧,电路原理图和印制板图压在一起了,DOS版本,什么软件都能看的。与我的教材配套。很简单,一些LED,一些按钮,数码管。特点是单面板,自已制作很方便,下载有关说明。抱歉,前面提供的印制板图有些小错误,LM324构成的振荡器不能起振,请得新下载修改后的图。
二、软件准备:一些常用软件是必须具备的。如INTEL的51汇编器,在教案资料中有关于它的说明。软件仿真器(用来做数字运算类实验或进行算法验证时很好用),我提供伟福的随机软件,因为我手边有伟福的仿真机,提供的是DOS版本软件,我觉得比WINDOWS版本的更稳定一些。其它如绘图用的PROTEL FOR DOS、HEXBIN2(将HEX文件转为机器码文件)。
学了一段时间之后,有朋友或许觉得不过瘾了,老是纸上谈兵,用个LED亮亮,有什么意思。。。下面我们就准备让大家实战一场了,敬请关注实战之一:流水灯(这次是用真的电灯了,当心啦,没接触过强电的千万别试,爆了管子可别怪我。。。)。
单片机的内部、外部结构(一)
一、单片机的外部结构
拿到一块芯片,想要使用它,首先必须要知道怎样连线,我们用的一块称之为89C51的芯片,下面我们就看一下如何给它连线。
1. 电源:这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V电源,其中正极接40引脚,负极(地)
接20引脚。
2. 振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已
集成了振荡器,使用晶体振荡器,接18、19脚。只要买来晶振,电容,连上就可以了,