51单片机学习心得51单片机的那些事儿(一)记:笔者在大三下学期开始接触51系列单片机，历时120天的苦苦琢磨，方有小成，回首望去，颇有感慨。

现将心得分享一下。

希望对广大志同道合之士有所启发和帮助。

一，单片机到底是个什么东东初学单片机，很容易被吓到，看着密密麻麻的管脚，还有一堆什么诸如MOV，DJNZ,AJMP,ORG,EQU等等让人头疼不已的东东，确实摸不着头脑。

不用怕，单片机就是一个数字集成电路，一个芯片，可以以一定的频率执行你规划好的一个过程，快速守时，节能高效，并且指令相对精简，过程明了，是一个很给力的助手。

单片机具有其工控方面的独特优势，但是由于51系列是8位的，不适合处理多媒体，只可以做一些相对简单的流程控制。

说得再简单一些，单片机就是个什么也不知道的孩子，你教他做什么，怎么做，他就一遍遍不厌其烦的重复你教他的东西。

二，单片机的内部应用特点单片机的应用很有特点。

大体分为I/O,串行通信，PWM脉宽调制(属于I/O的一部分)，定时/计数，中断这几类。

至于I/O嘛，就是输入和输出，方式有并行，串行，I2C，PWM脉宽调制等等。

以后会一一讲来。

(一)，基础I/O应用单片机最常见的就是I/O应用，一片51单片机，共40个引脚，有32个引脚是负责I/O的，可见单片机就是一个吞吐数据的黑盒子。

单片机首先要看的就是四个I/O端口，什么叫端口，就是负责I/O管脚与外部沟通的数据寄存器。

51单片机有4个I/O端口，分别为P0，P1，P2，P3口。

我们可以直接对这四个寄存器写入数值，控制这32个管脚的电平高低，高就是1，低就是0。

这四个端口一共管辖32个管脚，单片机中的布尔操作(按位操作)是很人性化的，我们可以针对这32个管脚中的某一个管脚进行单独控制。

例如，我们让P2.1管脚位高电平，那么我们就用汇编语句“SETB P2.1”或者C51语句，“SBITP2_1=P2^1P2_1=1”即可实现。

当然，你会发现，很多集成芯片都是用低电平来控制的，这是为什么呢。

C51单片机复位之后，P0，P1,P2，P3四个端口的值均被设置为0FF,也就是说，那32个输入输出的管脚都被设置为高电平。

如果那些外部芯片的使能信号是高电平有效，还没等我们操作，刚复位，那些外部芯片就开始该干嘛干嘛去了，整个系统岂不乱了套。

所以，单片机无论是控制外部电路还是从外部读取数据，一般都是对低电平很敏感。

例如，我们想通过P1.1管脚接一个开关来控制P0.1上面接的LED的亮灭。

因为P1.1复位后初始状态时高电平，所以我们得给它一个低电平，它才知道外部发生了情况，所以，单片机在I/O中，低电平是很常用的。

一个端口对应了8个管脚，寄存器就有8位，对应那8个管脚的高低电平，哪位是1，哪位就是高电平。

如P0拥有8位，分别是P0.0，P0.1，P0.2，P0.3，P0.4，P0.5,P0.6，P0.7。

P0中存入的数据也是转化为8位二进制码，最高位对应P0.7，最低位对应P0.0。

例如，MOV P0，#7FH，我们发现，7FH转化成二进制是01111111，所以P0.7为低电平，P0.0为高电平。

我们用MOV指令向P0，P1，P2，P3四个端口寄存器写入数值，那32个管脚就会对应出现高低电位，1就是高，0就是低。

还可以对某一个管脚单独控制高低电位，例如:让P0.0呈现高电位，则SETB P0.0，让3.1出现低电位，则CLR P3.1。

通过I/O，我们可以实现彩灯循环，彩灯闪烁等等简单的实验，还可以实现按键控制，包括比较高级的矩阵键盘，数码管，包括更加复杂的LCD1602液晶显示屏的应用。

这些具体的例子，后面我们详谈。

(二)串行，PWM,定时/计数这几个为什么要混在一起呢，因为这些东东都与定时器有关。

在51单片机中，有三个叫定时/计数器的东东十分神奇，为什么呢，因为它们最准时守信用，而且一遍遍不厌其烦的在那里查数。

它们是最准确的时间标准。

定时/计数器在单片机的应用十分广泛，这也是在测量领域应用较多的地方。

顾名思义，定时/计数器的作用就是可以进行定时，也可以计数。

什么是定时呢，就是你告诉他从几开始查起，他就开始查数，查到他无法容纳的那个最大值的时候，他开始给你个提醒，然后你再不理他，他就保留在最大的值那里，然后在那里罢工，歇歇脚。

超出他所能容纳的数值，就叫做溢出。

由于我们不能决定单片机查到多少时候停止，单片机比较傻，只知道查到他能容纳的最大值，不到溢出，他是不会轻易停下来的，所以我们只能依靠改变初始值来得到我们想要的预定时间，单片机每查一个数，消耗的时间是固定的，为一个机器周期，时间是可以算出来的，一般是晶振频率的倒数，再除以12。

所以，查了多少个数就消耗了多少个周期，我们就给它个初始值，让其查到最大值，中间查过多少个数，就是多少个周期，总时间就是已知的。

定时/计数器的使用，需要设置模式，就是一个叫TMOD的寄存器，TMOD就像一个盒子，你扔进去一个对应的数字，它就得到一个对应的工作方式。

例如:MOV TMOD,#20HTMOD寄存器共有8位，可存储8位二进制码。

从高到低分别是D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0这四位负责T1定时器这四位负责T0定时器其中:GATE=0时，只要将TR0/1置1，就可以启动定时器工作。

GATE=1时候，首先要将TR0/1置1，然后INT0/1为高电平，才启动T0/1。

C/T=0，是定时器。

C/T=1时是计数器，对外部P3.4/P3.5管脚的信号进行计数。

至于M1，M0，参照如下表格M1 M0 工作方式功能0 0 方式0 13位计数器，取TH为高八位0 1 方式1 16位计数器1 0 方式2 自动填装8位计数器，TH将值填给TL1 1 方式3 定时器0分为2个8位计数器除此之外，SETB TR0就可以启动T0，SETB TR1就可以启动T1.CLR TR0就可以停止T0工作。

CLR TR1就可以停止T1。

T1定时器发生溢出时候，TF1由0变成1.T0定时器发生溢出时候，TF0由0变成1.TH1，TL1为T1定时器初始计数值，TH1为高八位，TL1为低八位。

当13位计数器计数达到1FFFH，16位计数器达到FFFFH时候，发生计数器中断。

TF0/1变为1.由TF0/1变化我们知道它计数计满了，我们需要得到的时间间隔达到了，利用TF0/1来提醒时间到，进行相应操作，是计数器应用中很常用的办法。

至于定时器中断，我们在中断一节中再谈。

至于计数器，初始状态应该从TH=00H,TL=00H开始，到TR0/1被置为0，停止工作为止。

方式2为自动填装8位定时器。

即每次计数计到0FFH，TH1将值自动填装给TL1，然后T1再从TL1的值开始计数，一直计到0FFH。

它一般作为串行通信的波特率发生器。

串行通信用的不多，除了烧录固件，剩下的就是简单的通信应用，因为每个字母和符号都可以用ASCII码表示，ASCII码其实是8位二进制，即两位十六进制表示的。

串行通信涉及到的参数有，波特率(由定时器管辖或者固定的)，SCON(控制串行通信的方式)SCON的各位定义如下SCON 地址为98H 复位时候是00HD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI其中:SM0，SM1定义如下SS方式说明波特率是多少M0 M10 0 0 同步移位寄存器晶振频率/120 1 1 10位异步收发由定时器控制1 02 11位异步收发晶振频率/32或641 1 3 11位异步收发由定时器控制其中:REN设为1，是允许接收。

当单片机接收一个ASCII码完工，就是SBUF 存满了，RI会由0变成1，告诉系统，它接收的信息全面了，可以使用了。

当一个ASCII码发送完工，发成功了，SBUF寄存器就空了，可以再用，这时候，TI会由0变为1，告诉系统它空了，可以再送入SBUF寄存器中一个字符，让它再发送出去。

方式0时候，波特率固定，就是晶振频率除以12.方式1和方式3的波特率通常是晶振频率fosc/(12*32*(256-TH1));方式2的波特率一般为晶振频率/64;但是有一种情况，方式1,2,3的波特率不是上面所说的一般情况。

那就是SMOD等于1的时候，一般情况，SMOD=0;波特率是上面写的公式;SMOD是PCON寄存器的最高位，就是地址87H中存的数的最高位。

用MOV87H,#80H就可以让SMOD=1，上面写的方式1,2,3的波特率公式都要乘以2，就是当SMOD=1时候波特率加倍。

PWM，叫脉宽调制，就是控制一个周期信号的占空比，就是一个周期中，高电平占多少，它的作用一般就是控制电机转速。

就是通过定时器定下一定的时间来维持高电平和低电平。

高电平时候电机工作，低电平时候不供电。

或者相反。

具体代码在程序一章会讲。

(三)，中断中断，是单片机应用中最为给力的一项功能，中断，顾名思义，就是在程序执行过程中，遇到一个情况，程序执行出现断路，断开之后，要去执行别的东西，这些突发的事情处理完，回过头来，从刚刚断开的那个地方的下一句再执行。

举个例子，我正在兴致勃勃的写着程序，突然间老婆大人打来电话，我就得放下手里的事情，马上出去接老婆的电话，挂了电话之后，又得继续写我的程序。

来电话之后，我放下手头工作，就叫中断。

出去接电话就叫中断处理，回来继续写的第一句代码就叫中断断点。

51单片机中，AT89C52有6个中断源，从优先级的高到低，分别为:中断源中断编号说明中断程序地址1 0003H 外部中断0 由P3.2管脚控制2 000BH 定时器0溢出定时器0溢出3 0013H 外部中断1 由P3.3管脚控制4 001BH 定时器1溢出定时器1溢出5 0023H 串行口收发完串口收发完工6 002BH 定时器2溢出定时器2溢出中断的使用，首先要打开中断，然后设置中断相关参数:打开中断，首先要打开总中断开关，就是让EA为1，即SETB EA 串行口中断需要打开它的开关，就是ES,执行SETB ES就可以。

然后，用到哪个中断，就打开对应开关，就是把下面对应的参数设为1就可以 ET1 T1溢出中断，SETB ET1就可以开启 ET2 T2溢出中断，ET0 T0溢出中断EX1 外部中断1，使用时要SETB EX1 EX0 外部中断0除此外，外部中断还可以选择是用低电平触发还是下降沿触发。

IT0=1，就是执行SETB IT0之后，外部中断0为下降沿触发，否则是低电平触发。

IT1=1，外部中断1是下降沿触发，否则是低电平触发。

三，单片机中的灵魂-----程序代码说到程序，很多初学的同学甭提多么纠结了，程序给人的感觉和我们的语言习惯大不一样，整个一个逻辑竞猜和脑筋急转弯。