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单片机（新坑）

article/2025/8/28 22:58:52

20250521 开始学习单片机的基础知识参考视频链接

必备软件

Keil5
用于编写C51代码
STC-ISP

基础知识

单片机，Micro Controller Unit，简称MCU，其内部继承了CPU、RAM、ROM、定时器、中断系统、通讯接口等常见硬件功能。单片机的任务是信息采集、处理和硬件设备的控制。
简单来说，单片机就是一个袖珍电脑，硬件设施和电脑类似，性能相差较大
内部继承硬件
- CPU（Central Processing Unit，中央处理器）
  - 特点：计算机的核心部件，由运算器和控制器组成，具有高速数据处理和逻辑控制能力。
  - 作用：执行指令、处理数据，协调计算机各部件工作，是系统的“大脑”。
- RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）
  - 特点：易失性存储器，可读可写，访问速度快，断电后数据丢失。
  - 作用：临时存储正在运行的程序和数据，为CPU提供快速数据读写支持。
- ROM（Read-Only Memory，只读存储器）
  - 特点：非易失性存储器，数据固化在芯片中，一般只能读取，断电后数据不丢失。
  - 作用：存储计算机启动所需的固件（如BIOS）、程序代码或固定数据（如设备驱动）。
- 定时器（Timer）
  - 特点：基于计数器实现，可通过软件设置定时周期，支持单次或周期性定时。
  - 作用：生成固定时间间隔的信号，用于任务调度（如操作系统进程切换）、外设同步（如串口通信波特率控制）或延时控制。
- 中断系统（Interrupt System）
  - 特点：硬件与软件协同的事件响应机制，支持多级中断优先级管理。
  - 作用：当外设或内部事件（如定时器超时、硬件故障）发生时，暂停当前程序，转而执行中断处理程序，提高系统实时性和效率。
- 通讯接口（Communication Interface）
  - 特点：支持多种通信协议（如UART、SPI、I²C、USB等），具备电气信号转换和数据格式适配能力。
  - 作用：实现计算机与外部设备（如传感器、显示器、其他计算机）的数据传输与交互，是系统与外界通信的桥梁。

单片机型号

STC89C52

在这里插入图片描述

单片机引脚

P0口（引脚32~引脚39），P0口是STC89C52的8位IO口，可以配置为输入口或输出口。在默认情况下，P0口为输出口。用户可以通过软件控制来配置P0口的工作模式。
P1口（引脚1~引脚7），P1口也是8位IO口，同样可以配置为输入口或输出口。在默认情况下，P1口为输出口。用户可以通过软件控制来配置P1口的工作模式。
P2口（引脚21~引脚28），P2口是8位IO口，同样可以配置为输入口或输出口。在默认情况下，P2口为输出口。用户可以通过软件控制来配置P2口的工作模式。
P3口（引脚10~引脚17），P3口也是8位IO口，同样可以配置为输入口或输出口。在默认情况下，P3口为输出口。用户可以通过软件控制来配置P3口的工作模式。
RST引脚（引脚9），RST引脚是复位引脚，当RST引脚为低电平时，单片机将被复位。用户可以通过外部电路来控制RST引脚的复位功能。
ALE/PROG引脚（引脚30），ALE/PROG引脚是地址锁存器使能引脚，当ALE/PROG引脚为高电平时，地址锁存器有效。当ALE/PROG引脚为低电平时，地址锁存器无效。
PSEN引脚（引脚29），PSEN引脚是程序存储器使能引脚，当PSEN引脚为低电平时，程序存储器有效。当PSEN引脚为高电平时，程序存储器无效。
EA/VPP引脚（引脚31），EA/VPP引脚是外部访问使能引脚，当EA/VPP引脚为高电平时，单片机从外部程序存储器中取指令。当EA/VPP引脚为低电平时，单片机从内部程序存储器中取指令。
XTAL1引脚（引脚18）和XTAL2引脚（引脚19），XTAL1和XTAL2引脚是晶体振荡引脚，用户可以通过外部晶振来提供时钟信号。
VCC引脚（引脚40），VCC引脚是芯片的电源引脚，供电电压为5V。
GND引脚（引脚20），GND引脚是芯片的接地引脚，用于连接芯片的地线。

常见电路元器件作用

类别	常见符号	单位	作用
电源	直流电源用VCC/GND；交流电源常用AC	电能单位是焦耳（J）；电压单位是伏特（V）	提供电能，为电路中电荷的定向移动提供驱动力，维持电路中电流的持续流动
电阻	R	欧姆（Ω ）	阻碍电流通过，可限制电路中的电流大小，调节电压分配，还可用于发热（如电烙铁）、分压、限流等电路中
电容	C	法拉（F）	存储和释放电能，在电路中可实现阻直通交、耦合（连接两个电路，允许交流信号通过并传输到下一级电路）、滤波（平滑电压）、旁路（为交流电路中某些并联组件提供低阻抗通路）、退耦、高频消振、谐振等功能
电感	L	亨利（H）	当电流通过时产生磁场，阻碍电流变化。在电路中可用于滤波（平滑电流）、振荡（如在LC振荡电路中）、延迟、陷波、扼流（阻交通直）等