七天学会单片机.doc

第一天 认识单片机 一、什么是单片机 什么是单片机？按照比较正规的定义，所谓单片机，就是把中央处理器、存储器、定时器、I/O接口等一些计算机功能部件集成在一块电路芯片上的微型计算机。 什么又是中央处理器、存储器、定时器和I/O接口呢？简单来说，中央处理器就是所谓的CPU，就相当于人的大脑。存储器顾名思义就是一种能存储数据的元件，比如我们写的程序就可以存放在这里面。I/O接口就是输入/输出端口，数据可以通过这样的端口输入或输出CPU。我们把这些东西整合到一块很小的芯片上，就成为了单片机。 二、单片机可以做什么 单片机用来干什么呢？用最通俗的话讲，它的作用就是实现智能控制。什么是智能控制呢？举个简单的例子，让单片机按照我自己的想法来控制一个发光二极管的亮灭就是智能控制，那么我如何来做到呢？我将发光二极管的正极分别连在单片机一个引脚上，当连正极的引脚输出高电平（可以暂时理解为高电压），连负极的引脚输出低电平（同上，低电压）时，由于二极管两端电压差，因此二极管点亮，当两个引脚都是相同电压，发光二极管熄灭。单片机如何知道我希望二极管什么时候点亮，亮多久呢？这就需要我们将自己的意愿通过编写程序下载进入单片机中进行执行，让它按照我们的意愿在引脚输出高低电平，从而控制发光二极管的亮灭。 三、单片机结构 单片机长什么样？如图所示就是一个单片机的外形，我们可以看到，单片机不过就是一块有很多脚的芯片，我们称这些“脚”叫做“引脚”。单片机就是通过这些引脚对外界进行智能控制的。 图1- SEQ 图1- \* ARABIC 1 我们学习单片机，首先要知道这些引脚的作用是什么，如图所示，让我们一起来认识这些引脚。 1、区分芯片引脚序号 我们可以在单片机表面上找到一个凹进去的小圆坑，这个小圆坑所对应的引脚就是第1引脚，然后按逆时针方向数下去，一直到最后一个引脚。如图所示一共有40个引脚。 电源引脚和时钟引脚 图中第20脚GND和第40脚Vcc为电源引脚，给单片机供电。第18脚和19脚为时钟引脚，大家可以暂时不用了解。 3、I/O口引脚 图1- SEQ 图1- \* ARABIC 2 四、学习单片机必备基础知识 1、电平的概念 什么是电平？“电平”就是指电路中两点在相同阻抗（“阻抗”可以理解为电阻）下电量的相对比值。举个例子，人们在初学“电”的时候，往往把往往把抽象的 电学概念用水的具体现象进行比喻。如水流比 电流、水压似 电压。解释“电平”不妨如法炮制。我们用“水平”来比喻“电平”如人们常说到张某工作很有水平、李某办事水平很差。这样的话都知其含义所在。即指“张某”与“李某”相比而言。电平就是指电路中两点电量（“电量”可理解为电压）的比较。 学习单片机只需了解两种电平：高电平和低电平，我们定义单片机输入与输出的为TTL电平，其中高电平为+5V，低电平为0V。什么是TTL电平？TTL电平采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”。这样一来，我们在编写程序中如果对某个引脚赋值为“1”那个引脚就输出高电平，同理，若我们赋值为“0”，对应的引脚就输出低电平。 2、二进制与十六进制 逻辑运算 大家都知道，十进制的特点是“逢十进一，借一当十”。同理，二进制的特点就是“逢二进一，借一当二”。在二进制中只有“0”和“1”，比如1110 0101B(“B”为二进制后缀)就是二进制。那么，二进制和十进制如何转化呢？举个例子，二进转化为十进制就是 十六进制与二进制大同小异，十六进制为“逢十六进一，借一当十六”。十进制中0-15用十六进制表示为0-9，A,B,C,D,E,F,即十进制中10对应十六进制A，11对应B……当我们写的是十六进制时，要在前面加上0x(注意0是“零”不是字母O),举个例子，十六进制0x7f换算成二进制为“0111 1111”换算成十进制为715 十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制 0 0 0 8 1000 8 1 1 1 9 1001 9 2 10 2 10 1010 A 3 11 3 11 1011 B 4 100 4 12 1100 C 5 101 5 13 1101 D 6 110 6 14 1110 E 7 111 7 15 1111 F 表1- SEQ 表1- \* ARABIC 1 逻辑运算 “与”运算是实现“必须都有，否则就没有”这种逻辑关系的运算，其运算符为“”，运算规则为：00=0,01=10=0,11=1. “或”运算是实现“只要其中之一有就有”这种逻辑关系的运算，其运算符为“|”，运算规则为：0|0=0,0|1=1|0=1,1|1=1 “非”