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51单片机读书笔记
51单片机读书笔记
【篇一：
51单片机读书笔记】
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器（cpu），随机存取数据存储器（ram），只读程序存储器（rom），输入输出电路（i/o口），可能还包括定时/计数器，串行通信口（sci），显示驱动电路（lcd或led驱动电路），脉宽调制电路（pwm），模拟多路转换器及a/d转换器等电路集成到一个单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。
软件特征是指指令系统特性和开
发支持环境，指令特性即单片机的寻址方式、数据处理方式、逻辑处理方式、输入输出特性及对电源的要求等等
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器（cpu）、随机存取数据存储（ram）、只读程序存储器（rom）、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一个单一的芯片上，增强型的单片机集成了如a/d转换器、pmw（脉宽调制电路）、wdt（看门狗），有些单片机将lcd（液晶）驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大
单片机按内部数据通道的宽度，可分为4位、8位、16位及32位单片机。
单片机的特点可归纳为以下几个方面：
1）集成度高
2）存储容量大
3）外部扩展能力强
4）控制功能强
5）低电压、低功耗
6）低电压、低功耗
7）可靠性高
mcs－51系列单片机还有颇具特色的21个特殊功能寄存器sfr
利用sfr可完成对定时
器、串行口、中断逻辑的控制，这就使得单片机可以把定时/计数器、串行口、中断逻辑等集成在一个芯片上。
。
mcs－51单片机组成结构中包含
运算器、控制器、片内存储器、并行i/o口、串行i/o口、定时/计数器、中断系统、振荡器等功能部件
sp是堆栈指针寄存器，pc是程序计数器，psw是程序状态字寄存器，
dptr是数据指针寄存器。
（5）程序状态字寄存器（标志寄存器）。
程序状态字寄存器（psw）是一个8位的特殊寄存
器，它保存alu运算结果的特征和处理状态，以供程序查询和判别。
psw中各位状态信息通常是指令执行过程中自动形成的，但也可以由用户根据需要加以改变。
psw中各位的定义如下：
时，（cy）=1；当加法或减法运算时，最高位无进位或借位，（cy）=0。
cy位主要用在多字节的加减法运算中。
②ac（psw.6）：
辅助进位标志。
无符号数运算中，当加法或减法运算时，低4位向高
4位有进位或借位，（ac）=1；当加法或减法运算时，低4位向高4位无进位或借位，（ac）=0。
ac位常作为计算机进行bcd码修正的判断依据。
③f0（psw.5）：
用户标志位。
无特别意义，供用户自行定义。
通过软件置位或清零，并根据（f0）=1或0来反映系统某一种工作状态，决定程序的执行方式。
④rs1、rs0（psw.4、psw.3）：
工作寄存器组选择位。
可用软件置位或清零，用于选定当前使用的4个工作寄存器组中的某一组。
将在存储器结构部分中介绍。
⑤ov（psw.2）：
溢出标志。
主要用在有符号数运算时，运算结果超出了范围时，（ov）=1；否则，（ov）=0。
如为8位运算，若结果超过了8位补码所能表示的范围－128～＋127，则（ov）=1。
计算机在数据处理过程中，ov置位和清位的依据是：
即（ov）=（c）?
（c7.6）。
⑥p（psw.0）：
奇偶标志位。
在执行指令后，单片机根据累加器a的8位二进制数中“1”的个数的奇偶，自动给该标志置位或清零。
若累加器a的8位二进制数中“1”的个数为奇数，则（p）=1；若累加器a中“1”的个数为偶数，则（p）=0。
该标志对串行通信的数据传输非常有用，通过奇偶校验可检验传输的可靠性
控制器是单片机的神经中枢，是由指令寄存器ir、指令译码器id、程序计数器pc、
堆栈指针sp、数据指针dptr、定时及控制逻辑电路等组成。
它先以主振频率为基准发出cpu的时序，对指令进行译码，然后发出各种控制信号，完成一系列定时控制的微操作，用来协调单片机内部各功能部件之间的数据传送、数据运算等操作
控制器
1）程序计数器pc（16位的计数器）。
用于存放cpu下一条要执行的指令地址，是一个16位的专用寄存器，可寻址范围是0000h～ffffh，共64kb。
（2）指令寄存器（ir）。
指令寄存器用于存放指令代码
（3）指令译码器id。
指令译码器用于分析指令功能，根据操作码产生相应操作的控制信号。
（4）数据指针（dptr）。
数据指针dptr是一个16位的专用寄存器，其高位字节寄存器用dph表示，低位字节寄存器用dpl表示。
（5）定时与控制逻辑。
定时与控制逻辑由时序部件和微操作控制部件构成
（6）时序部件。
时序部件由时钟系统和脉冲分配器构成
（7）微操作控制部件。
计算机在执行一条指令时，总是把一条指令分成若干基本操作，称为微操作。
微操作控制部件根据指令产生计算机各部件所需要的控制信号。
这些控制信号是由指令译码器的输出信号、脉冲分配器产生的节拍脉冲以及外部的状态信号等进行组合产生
【篇二：
51单片机学习笔记】
51单片机手册
51单片机手册......................................................................................................................1
开发板....................................................................................................................................1
程序下载.........................................................................................................................1
程序开发................................................................................................................................1
开发环境.........................................................................................................................1i2c.........................................................................................................................................2
i2c通信读写数据过程..................................................................................................2
spi总线.................................................................................................................................4
概括................................................................................................................................4
c语言应用............................................................................................................................4
中断................................................................................................................................4
data,idata,xdata,pdata,code...............................................................................5
c语言中的static详细分析...........................................................................................6
开发板
程序下载
stc90xx的下载注意点：
1.3.3v和5v短路帽需要接到5v2.j0挑到auto3.txd,rxd都在usb端4.用usb转串口线连接pc和板子5.usb转串口的驱动装上.6.用pzisp.exe，芯片型号要选对。
程序开发
开发环境
需要转上keil3
工程文件后缀为uv2
一开始要新建一个project，会自动跳出选择相应芯片的窗口，选择对应的就ok,主要是为了生成头文件
i2c
i2c通信读写数据过程
在通信之初，主从机必须根据自己的要求约定好通信规则：
command的定义和位置、address的位数和位置。
以读写从机寄存器数据为例：
假设从机寄存器地址为8位、从机寄存器也位8位（被读取数据为8位）；
约定读command为0x01，写command位0x02；
约定主机发起通信后，第一个slaveaddress字节收到ack后，紧跟的一个字节为command，再下面一个字节为address。
1.读寄存器数据步骤：
1.1主机先发起一次通信，将读command（0x01）和需要读取的寄存器地址address写入从机；（主机发出写操作）
1.2从机firmware的处理：
1.2.1将command和address分别提取出来；
1.2.2判断command的含义（本例中，是读指令还是写指令）；
1.2.3根据收到的的address，将对应寄存器的的数据放入从机i2c输出buffer；（这个步骤可以使用指针）
1.3主机再次发起一次通信，读取从机的数据；（主机发出读操作）
2.写操作步骤：
2.1主机发起通信，按约定依次写入command、要写入的从机寄存器地址address和要写入的数据data；
2.2从机firmware要做的处理：
2.2.1分别提取command、address和data；
2.2.2根据command做出判断（本例中则判断是写入还是读取）；
2.2.3将data写入与接收到的address对应的寄存器。
（这个步骤可以使用指针）。
spi总线
概括
通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线
（1）sdo–主设备数据输出，从设备数据输入;
（2）sdi–主设备数据输入，从设备数据输出;
（3）sclk–时钟信号，由主设备产生;
（4）cs–从设备使能信号，由主设备控制。
据输出通过sdo线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取
spi接口的一个缺点:
没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据
spi的片选可以扩充选择16个外设,这时pcs输出=npcs,说npcs0~3接4-16译码器,这个译码器是需要外接4-16译码器，译码器的输入为npcs0~3，输出用于16个外设的选择。
c语言应用
中断
timer0_int（）interrupt1using2
{
unsignedchartemp1;
unsignedchartemp2;
executablecstatements;
}
interrupt声明表示向量生成在（8*n＋3），这里，n就是interrupt参数后的那个数字这里,在08h的代码区域生成ljmptimer0_int这样一条指令
中断源的矢量位置
中断源keil中断编号矢量地址
最高优先级60x0033
外部中断000x0003
定时器0溢出10x000b
外部中断120x0013
定时器1溢出30x001b
串口40x0023
定时器2溢出50x002b
dma70x003b
硬件断点80x0043
jtag90x004b
软件断点100x0053
监视定时器120x0063
data,idata,xdata,pdata,code
从数据存储类型来说，8051系列有片内、片外程序存储器，片内、片外数据存储器，片内程序存储器还分直接寻址区和间接寻址类型，分别对应code、data、xdata、idata以及根据51系列特点而设定的pdata类型，使用不同的存储器，将使程序执行效率不同，在编写c51程序时，最好指定变量的存储类型，这样将有利于提高程序执行效率（此问题将在后面专门讲述）。
与ansi-c稍有不同，它只分samll、compact、large模式，各种不同的模式对应不同的实际硬件系统，也将有不同的编译结果。
在51系列中data,idata,xdata,pdata的区别:
data:
固定指前面0x00-0x7f的128个ram，可以用acc直接读写的，速度最快，生成的代码也最小。
idata:
固定指前面0x00-0xff的256个ram,其中前128和data的128完全相同，只是因为访问的方式不同。
idata是用类似c中的指针方式访问的。
汇编中的语句为：
moxacc,@rx.（不重要的补充：
c中idata做指针式的访问效果很好）
xdata:
外部扩展ram，一般指外部0x0000-0xffff空间，用dptr访问。
pdata:
外部扩展ram的低256个字节，地址出现在a0-a7的上时读写，用movxacc,@rx读写。
这个比较特殊，而且c51好象有对此bug，建议少用。
但也有他的优点，具体用法属于中级问题，这里不提。
【篇三：
51单片机c语言学习笔记】
一、定时器/计数器
1.定时器/计数器结构
2.寄存器tcon：
定时器/计数启动和停止
2.1tcon的高4位控制定时器/计数器的启动和中断申请，低4位与外部中断有关。
2.1.1tf1/tf0：
定时器/计数器t1和t0的益处标志位，定时器/计数器有溢出时，会将tf1或tf0位置“1”，表示定时器/计数器有中断请求。
2.1.2tr1或tr0：
定时器/计数器t1和t0的启动/停止位。
tr1或tr0设置为“1”定时器/计数器t1和t0的启动，若设置为“0”，相应的定时器/计数器就停止工作。
3.寄存器tmod：
设置定时器/计数工作方式（用于计数或定时）。
3.1tmod：
定时器/计数器工作方式
3.2tmod寄存器中高4位控制t1，低4位控制t0。
他们对定时器/计数器工作t0、t1
的控制功能是一样。
（下面以低4位控制定时器/计数器t0为例，说明各位的具体控制功能）
3.2.1gate：
门控位，控制定时器/计数器的启动模式。
gate=0时，只要用软件使tcon中的tr0置“1”，就可以启动定时器/计数器工作。
gate=1时，将tr0置“1”外，还需要外部中断引脚int0也为高电平，才能启动定时器/计数器工作。
3.2.2c/t：
定时器/计数器模式选择位
c/t=0时，定时器/计数器被设置为定时器工作方式，c/t=1时，定时器/计数器被设置为计数器工作方式。
3.2.3m0、m1：
定时器/计数器工作方式设置位。
备注：
t
0、t1工作于定时或者计数时都不占cpu工作时间。
4.定时器/计数器的初始值计算
5.定时器/计数器应用举例
5.1用定时器t0查询方式控制p2口8位led灯闪烁
使用定时器t0的查询方式tf0来控制p2口8位led闪烁,t0工作于方式1,led灯闪烁周期100ms,即亮50ms，熄灭50ms0。
5.1.1定时器t0工作方式的设置
用指令对t0的工作方式进行设置：
tmod=0x01；//即tmod=00000001b,低4位gate=0，c/t=0，m1m0=01
上述设置中，低4位c/t=0，使t0工作于计时方式。
gate=0，使tr0=1时即可启动t0开始工作。
m1m0=01，使t0工作于方式1。
5.1.2定时器初值的设定
单片机晶振为11.0592mhz,所以经12分频后送到t0的脉冲频率是f=11.0592/12
mhz，周期t=1/f=12/11.0592=1.085us。
即每个脉冲计时1.085us，要计时50ms（即50000us），需要计的脉冲数为50000/1.085=46038（次）。
则定时器的初始应设置为65536-46083=19453。
这个数需要t0的高8位寄存器（th0）和低8位寄存器（tl0）来分别存储，这两个寄存器初始值的设置方法如下：
th0=（65536-46083）/256；//定时器t0的高8位赋初值
tl0=（65536-46083）％256；//定时器t0的低8位赋初值
5.1.3定时器t0开始工作后，可通过编程让单片机不断查询益出标志位tf0是否为1，若为1，则表示计时时间到，否则等待。
5.1.4程序设计
实例42：
用定时器t0查询方式p2口8位控制led闪烁
#includereg51.h//包含51单片机寄存器定义的头文件
/**************************************************************
函数功能：
主函数
**************************************************************/
voidmain（void）
{
//ea=1;//开总中断
//et0=1;//定时器t0中断允许
tmod=0x01;//tmod=00000001b,使用定时器t0的模式1th0=（65536-46083）/256;//定时器t0的高8位赋初值
tl0=（65536-46083）%256;//定时器t0的低8位赋初值
tr0=1;//启动定时器t0
tf0=0;//定时器t0溢出标志位用软件清零
p2=0xff;//先定义p2口为高电平,led灯不亮
while
（1）//无限循环等待查询
{
while（tf0==0）//查询标志位是否溢出
;//空指令
tf0=0;//若计时时间到tf0=1,需用软件将其清0
p2=~p2;//将p2按位取反,实现led灯闪烁
th0=（65536-46083）/256;//定时器t0的高8位重新赋初值
tl0=（65536-46083）%256;//定时器t0的低8位重新赋初值
}
}
5.2用定时器t1查询方式控制单片机发出1khz音频
5.2.1定时器t1工作方式的设置
用指令对t1的工作方式进行设置：
tmod=0x10；//即tmod=00010000b,高4位gate=0，c/t=0，m1m0=01
上述设置中，高4位c/t=0，使t1工作于计时方式。
gate=0，使tr1=1时即可启动t1开始工作。
m1m0=01，使t1工作于方式1。
5.2.2定时器t1初值的设定
要发出1khz音频，让单片机送给蜂鸣器（接p3.7引脚）的电平信号，每隔音频的半个周期取反一次即可。
音频的周期为1/1000=0.001s,即1000us,则要计数的脉冲数为1000/1.0852=921（次），定时器t1的初值设置如下：
th1=（65536-921）/256；//定时器t0的高8位赋初值
tl1=（65536-921）％256；//定时器t0的低8位赋初值
5.2.3程序设计
实例43：
用定时器t1查询方式控制单片机发出1khz音频
#includereg51.h//包含51单片机寄存器定义的头文件
sbitsound=p3^7;//将sound位定义为p3.7引脚
/**************************************************************
函数功能：
主函数
**************************************************************/
voidmain（void）
{
//ea=1;//开总中断
//et0=1;//定时器t0中断允许
tmod=0x10;//tmod=00010000b,使用定时器t1的模式1th1=（65536-921）/256;//定时器t1的高8位赋初值
tl1=（65536-921）%256;//定时器t1的低8位赋初值
tr1=1;//启动定时器t1
tf1=0;//定时器t1溢出标志位用软件清零
while
（1）//无限循环等待查询
{
while（tf1==0）//查询标志位是否溢出
;//空指令
tf1=0;//若计时时间到tf0=1,需用软件将其清0sound=~sound;//将p3.7引脚输出电平取反
th1=（65536-921）/256;//定时器t0的高8位重新赋初值
tl1=（65536-921）%256;//定时器t0的低8位重新赋初值
}
}
二、中断
1.中断优先响应级别：
2.voidtime0（void）interrupt1using0
注解:
interrupt1为外部int0中断using0为使用0组工作寄存器（不声明，默认为0组）
3.中断号要与定时器（中断源）相对应，才能正确响应中断。
4.中断启用:
只有总开关ea和分支开关均闭合,相应中断才被使用。
5.外部int1/int0、定时器/计数器、串口等中断开关说明：
1）ea：
中断允许总控制位，ea=0时，禁止所有中断，ea=1时，开启总中断。
2）es:
串口允许中断控制位，es=0时，禁止串口中断，es=1时，允许串口
中断。
3）et1：
定时器/计数器t1的溢出中断允许位，et1=0时，禁止t1中断，
et1=1时，允许t1中断。
4）ex1：
外部中断1中断允许位，ex1=0时，禁止int1中断，ex1=1时，允
许int1中断。
5）et0
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