一.单片机的概念
在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。
二.单片机的用途
工业自动化：数据采集，测控技术;
智能仪器仪表：数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等;
消费类电子产品:洗衣机、电冰箱、空调机、手机等;
凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用单片机来实现，再根据具体实际情况选择不同性能的单片机，如：atmel，stc，pic，avr，凌阳，80C51，arm等。
三.怎么学单片机
实践第一;补充必要的理论知识，即缺什么补什么;做工程项目积累经验。(可在网络上搜索些题目，也可自己有什么想法大胆的去试验。)。
四.为什么选择51单片机作为单片机学习的入门：
学51单片机成本低，而且51单片机技术最成熟、资料最丰富、学习难度相对比较低。
四.电平特性
数字电路中只有两种电平:高和低(本课程中)定义单片机为TTL电平：高+5V、低0V。RS232电平：计算机的串口，高-12V、低+12V。
所以单片机与计算机之间进行通讯时需要加电平转换芯片max232。
五.与、或、非及异或的基本运算：
逻辑“与”:
0*0=0 1*0=0
0*1=0 1*1=1
“必须都有，否则就没有”
逻辑“或”:
0+0=0 1+0=1
0+1=1 1+1=1
“只要其中之一有，就有”
逻辑“非” ：
非0=1 非1=0
“求反”
逻辑“异或”:
0⊕0=0 1⊕0=1
0⊕1=1 1⊕1=0
“必须不同,否则就没有”
六.二进制、十进制、十六进制的表示及相互转换
十 二 十六 十 二 十六 十 二 十六 十 二 十六
0 0000 0 4 0100 4 8 1000 8 12 1100 C
1 0001 1 5 0101 5 9 1001 9 13 1101 D
2 0010 2 6 0110 6 10 1010 A 14 1110 E
3 0011 3 7 0111 7 11 1011 B 15 1111 F
七.80c51单片机简介
Inter公司推出了MCS-51系列单片机：集成8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个八位并口、一个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。单板机—单片机。
80C51是MCS-51系列中的典型品种;其它厂商以80C51为基核开发出的CMOS(场效应管)工艺单片机产品统称为80C51系列。
51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
当前常用的51系列单片机主要产品有：
*Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等;
*ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等;
*Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品
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目前，国产宏晶STC单片机以其低功耗、廉价、稳定性能，占据着国内51单片机较大市场。
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八.单片机的工作方式
我们大概的了解了单片机的结构、特点，下面我们主要讲解单片机如何工作，有那些工作方式。
单片机共有复位、程序执行、低功耗和编程与加密四种工作方式，下面分别加以介绍。
1.复位方式
(1)为什么要复位
大家知道，单片机执行程序时总是从地址0000H 开始的，所以在进入系统时必须对CPU 进行复位，也叫初始化;另外由于程序运行中的错误或操作失误使系统处于死锁状态时，为了摆脱这种状态，也需要进行复位，就象电脑死机了要重新启动一样。
(2)复位的原理
单片机复位的方法其实很简单，只要在RST 引脚(9 脚)上加一个持续时间为24 个振荡周期(即两个机器周期)的高电平就可以了。如果晶振为12M，计算一下这个持续脉冲需要多长时间?
(3)如何进行复位
复位操作有上电自动复位、按键复位和外部脉冲复位3 种方法，上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，当电源刚接通时电容C 对下拉电阻开始充电，由于电容两边的电压不能突变，所以RTS 端维持高电平，只要这个充电时间不超过1ms，就可以实现对单片机的自动上电复位，即接通电源就完成了系统的初始化，在实际的工程应用中，如果没有特殊要求，一般都采用这种复位方式;按键复位的电路如图2 所示，它其实就是在上电复位的基础上加了R2 和SA，这种电路一般用在需要经常复位的系统中;外部脉冲复位的电路如图3 所示，外部复位通常用于要求比较高的系统，比如希望系统死锁后能自动复位。外部复位是由专门的集成电路来实现的，也就是我们通常俗称的“看门狗”电路，这种电路有很多，它们不但能完成对单片机的自动复位功能，而且还有管理电源、用作外部存储器等功能，比如X25045,MAX813L 等等就是比较常用的此类芯片。
2.程序执行方式
程序执行是单片机的基本工作方式，由于复位后PC=0000 ，所以程序就从地址0000H 开始执行，此时单片机就根据指令的要求完成一系列的操作控制，比如前面讲的让LED 灯闪烁起来，不过在实际使用中，程序并不会从0000H 开始执行，而总是安排一条跳转指令，比如LJMP START ，为什么要这样安排，我们讲到中断时再来解释。
3. 低功耗操作方式
在以电池供电的系统中，有时为了降低电池的功耗，在程序不运行时就要采用低功耗方式，低功耗方式有两种—待机方式和掉电方式。
低功耗方式是由电源控制寄存器PCON (上一课我们提到过的)来控制的。电源控制寄存器是一个逐位定义的8 位寄存器，其格式如下，
其中：SMOD 为波特率倍增位，在串行通讯时用;GF1 为通用标志位1;GF0 为通用标志位0;PD 为掉电方式位，PD=1，进入掉电方式;IDL 为待机方式位，IDL=1 ，进入待机方式。也就是说只要执行一条指令让PD 位或IDL 位为1 就可以了。那么单片机是如何进入或退出掉电工作方式和待机工作方式的。
1 .待机方式
2 .进入待机方式
当使用指令使PCON 寄存器的IDL=1 ，则进入待机工作方式。此时CPU 停止工作，但时钟信号仍提供给RAM，定时器，中断系统和串行口;同时堆栈指针SP，程序计数器PC，程序状态字PSW，累加器ACC 以及全部的通用寄存器都被冻结起来;单片机的消耗电流从24mA 降为3.7mA，这样就可以节省电源的消耗。
② 退出待机方式
退出待机方式可以采用引入中断的方法，在中断程序中安排一条RETI 的指令就可以了，什么是中断，我们现在还不知道，当然这没关系。其实待机方式和我们使用电脑时的睡眠方式有异曲同工之妙。
(2)掉电方式
①进入待机方式
当使用指令使PCON 寄存器的PD=1 ，则进入掉电工作方式，此时单片机的一切工作都停止，只有内部RAM 的数据被保持下来;掉电方式下电源可以降到2V，耗电仅50uA 。此时就相当于把显示器和硬盘也关闭了。
② 退出待机方式
退出掉电工作方式的唯一方法是复位，不过应在电源电压恢复到正常值后再进行复位，复位时间要大于10mS ，在进入掉电方式前，电源电压是不能降下来的，因此可靠的单片机电路最好要有电源检测电路。显然掉电方式和待机方式是两种不同的低功耗工作方式，前者可以在无外部事件触发时降低电源的消耗，而后者则在程序停止运行时才使用。关于单片机的低功耗的方式就简单的讲这些，更详细的内容也留到下册再讲解，因为那都是大虾们的作品。
4. 编程和加密方式
单片机的编程与加密是由专门的设备来完成的，这种设备称为编程器或烧录器，类似的产品有很多，功能也不尽相同。
本文由 落格博客 原创撰写：落格博客 » 什么是单片机？单片机的工作方式！单片机学习准备知识
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