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单片机入门基础知识,学习单片机之前需要预备哪些知识

技能培训 · Feb 29, 2024

本文目录一览：

单片机必备基础知识

学习单片机需要一些相关的基础知识，要有电路、模拟电路基础，可以不精通，但是至少有这个概念。熟悉一些常用的基础元器件的用法，比如电阻、电容的作用，了解二极管、三极管的基本用法，能够理解单片机最先系统电源电路、晶振电路和复位电路的工作原理。
数字电路基础，单片机本身就是根据数字电路原理运行的，了解数字电路中的“0”、和“1”概念，了解数字电路的门电路，掌握真值表。
C语言也是学习单片机的必要知识，市场的单片机都是用C语言开发的，已经很少人应用到汇编语言。
有了上面的基础知识后，就要选择一款单片机平台入门。目前市场上有的单片机类型多种多样，大家一定要仔细挑选一款适合自己的。
选好单片机后安装单片机开放环境，熟悉单片机软件、下载器、开发板的使用。

学习单片机之前需要预备哪些知识

（1）数字电路中只有两种电平：高和低，定义单片机为TTL电平：高 +5V 低 0V；
（2）RS232电平：计算机的串口高 -12V 低+12V，所以计算机与单片机之间通讯时需要加电平转换芯片；
（3）进制转换与逻辑、算术运算；
（4）C语言基础；
（5）80C51了解80C51是MCS-51系列中的一个典型品种；其它厂商以8051为基核开发出的 CMOS工艺单片机产品统称为80C51系列；
（6）总线（BUS）是计算机各部件之间传送信息的公共通道。微机中有内部总线和 外部总线两类。内部总线是CPU内部之间的连线。外部总线是指CPU与其它部件之间 的连线。 外部总线有三种: 数据总线DB（Data Bus）, 地址总线 AB（Address Bus） 和控制总线 CBControl Bus）；
（7）CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；
RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；
ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；
I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；
T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；
五个中断源的中断控制系统；
一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；
片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率取决于单片机型号及性能。
（8）C51数据存储类型例：
数据类型 变量名
char var1;
bit flags;
unsigned char vextor[10];
int wwww;
注意：变量名不能用C语言中的关键字表示。
（9）包含的头文件（可以在安装目录下INC目录下查看）
通常有:reg51.h reg52.h math.h ctype.h stdio.h stdlib.h absacc.h
常用有:reg51.h reg52.h（定义特殊功能寄存器和位寄存器）；math.h （定义常用数学运算）；
（10）中断服务程序的格式
函数名（）interrupt n using m
{
函数内部实现 ….
}
（11）I/O口定义：sbit beep=P2^3;
（12）单片机的基本时序：机器周期和指令周期
①振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的 周期，TX实验板上为11.0592MHZ；
②状态周期: 每个状态周期为时钟周期的 2 倍, 是振荡周期经二分频后 得到的；
③机器周期: 一个机器周期包含 6 个状态周期S1~S6, 也就是 12 个时 钟周期。 在一个机器周期内, CPU可以完成一个独立的操作；
④指令周期: 它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。 每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。MCS - 51 系统中, 有单周期指令、双周期指令和四周期指令；

学习单片机要哪些知识基础，要擅长哪些科目。数学？

单片机原理、外围硬件电路、单片机常用通信协议，单片机C语言（目前主流单片机编程语言），汇编语言（执行效率高，掌握最好），和单片机相关的开发软件比如程序编写软件，烧写软件等。掌握以上知识是学习单片机必须的。
C和汇编这两语言得学会熟练运用，还有就是自己多动手进行相关实验制作，单凭理论知识是走不远的啊！或者自己可以加一些单片机类的技术Q群，向那些高手学习，又或者到一些单片机针对性强的网站学习下。我推荐一个电子技术导航网站：电子世家网址导航 ，它里面就分类收录了很多优秀的电子技术网站，包括单片，值得电子技术爱好者收藏与使用。请记住：对于工科生的话，多动手才是硬道理！
【1】入门——理解CPU，理解内存，理解指令读取和运行过程，理解SFR。了解一点汇编，程序运行过程。了解单片机输入输出口的原理。需要掌握【计算机基础】知识和【数字电路基础】以及【单片机开发环境】汇编程序的编程、调试过程。（1个月）
【2】应用——能够根据设计要求，进行简单外围电路和C语言的设计。需要掌握【电子元件】及【电子线路设计】、【C语言设计】以及对应的各种【开发环境】。（6个月）
【3】提高——能进行产品的开发。熟悉系列单片机内置和各种外围硬件，熟悉产品的基本原理、使用方法、提高性价比、升级维护便利。成为该产品的系统应用专家。（一生）

单片机是什么？有什么用途？学习它需要哪些基础知识？

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，刚开始学的话就学51单片机
学单片机需要的基础
只需要掌握很基本的数电模电知识，如二进制、十进制、十六进制之间的转换，与、或、非逻辑关系等；
对各种器件的概念基本上是从0开始；
如果要用C语言编程，需具备简单的C语言基础；
所有人都站在了同一起跑线上;
楼上回答很好啦，单片机，主要应用于，简单的控制系统的。
比如说：空调的控制，你不会把这些任务交给CPU去完成不，就是大炮打蚊子啦。
一看楼主就没接触过单片机，楼上说这么专业；简单的说是CPU对外围电路的控制系统，研究的对象是软件如何跟硬件发生作用的
单片机是一类内部集成了计算机核心技术的智能芯片，就是把中央处理器CPU,随机存取存储器RAM，只读存储器ROM，输入/输出端口等主要的计算机功能部件，都集成在一块集成电脑芯片上，从而形成一部概念上完整的微型计算机。
凡是能想到的地方，单片机都可以用得上，例如家用电器，公交IC卡，工业控制，汽车电子，电子玩具等等
学习它要知道以下知识：
1、单片机硬件系统
2、单片机指令系统
3，汇编程序设计基础以及汇编器的应用
4、硬件仿真器及其应用
5、程序烧录器及其应用

单片机的基础知识

本段仅针对硬件设计人员和软件设计人员，为了便于对硬件的理解要有一定的汇编语言基础。 这三者的本质都是一样的——数字，或者说都是一串‘0’和‘1’组成的序列。换言之，地址、指令也都是数据。指令：由单片机芯片的设计者规定的一种数字，它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关系，不可以由单片机的开发者更改。地址：是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据，内部单元的地址值已由芯片设计者规定好，不可更改，外部的单元可以由单片机开发者自行决定，但有一些地址单元是一定要有的（详见程序的执行过程）。数据：这是由微处理机处理的对象，在各种不同的应用电路中各不相同，一般而言，被处理的数据可能有这么几种情况：1.地址（如MOV DPTR，1000H），即地址1000H送入DPTR。2.方式字或控制字（如MOV TMOD，#3），3即是控制字。3.常数（如MOV TH0，#10H）10H即定时常数。4.实际输出值（如P1口接彩灯，要灯全亮，则执行指令：MOV P1，#0FFH，要灯全暗，则执行指令：MOV P1，#00H）这里0FFH和00H都是实际输出值。又如用于LED的字形码，也是实际输出的值。理解了地址、指令的本质，就不难理解程序运行过程中为什么会跑飞，会把数据当成指令来执行了。 这里所说的开发过程并不是一般书中所说的从任务分析开始，我们假设已设计并制作好硬件，下面就是编写软件的工作。在编写软件之前，首先要确定一些常数、地址，事实上这些常数、地址在设计阶段已被直接或间接地确定下来了。如当某器件的连线设计好后，其地址也就被确定了，当器件的功能被确定下来后，其控制字也就被确定了。然后用文本编辑器（如EDIT、CCED等）编写软件，编写好后，用编译器对源程序文件编译，查错，直到没有语法错误，除了极简单的程序外，一般应用仿真机对软件进行调试，直到程序运行正确为止。运行正确后，就可以写片（将程序固化在EPROM中）。在源程序被编译后，生成了扩展名为HEX的目标文件，一般编程器能够识别这种格式的文件，只要将此文件调入即可写片。在此，为使大家对整个过程有个认识，举一例说明：ORG 0000HLJMP STARTORG 040HSTART：MOV SP，#5FH ；设堆栈LOOP：NOPLJMP LOOP ；循环END ；结束

学习单片机所要具备的哪些基础知识

c语言 单片机最好先掌握定时器 中断 这两者是单片机的核心
我已经到第七步了，第八步刚刚开始
有编程的基础（c语言）和电路的基础就可以了。
学习使用单片机就是理解单片机硬件结构，以及内部资源的应用,在汇编或C语言中学会各种功能的初始化设置，以及实现各种功能的程序编制。
第一步：数字I/O的使用

使用按钮输入信号，发光二极管显示输出电平，就可以学习引脚的数字I/O功能，在按下某个按钮后，某发光二极管发亮，这就是数字电路中组合逻辑的功能，虽然很简单，但是可以学习一般的单片机编程思想，例如，必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理，才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能，就要对控制该功能的寄存器进行设置，这就是单片机编程的特点，千万不要怕
麻烦，所有的单片机都是这样。
第二步：定时器的使用
学会定时器的使用，就可以用单片机实现时序电路，时序电路的功能是强大的，在工业、家用电气设备的控制中有很多应用，例如，可以用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关，该开关在按钮按下一次后，灯亮3分钟后自动灭，当按钮连续按下两次后，灯常亮不灭，当按钮按下时间超过2s，则灯灭。数字集成电路可以实现时序电路，可编程逻辑器件（PLD）可以实现时序电路，可编程控制器（PLC）也可以实现时序电路，但是只有单片机实现起来最简单，成本最低。
定时器的使用是非常重要的，逻辑加时间控制是单片机使用的基础。
第三步：中断

单片机的特点是一段程序反复执行，程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间，如果程序没有执行到某指令，则该指令的动作就不会发生，这样就会耽误很多快速发生的事情，例如，按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中，对快速动作做出反应，就必须使用单片机的中断功能，该功能就是在快速动作发生后，单片机中断正常运行的程序，处理快速发生的动作，处理完成后，在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生（屏蔽中断）、什么时候允许中断发生（开中断），需要设置哪些寄存器才能使某 种中断起作用，中断开始时，程序应该干什么，中断完成后，程序应该干什么等等 。
中断学会后，就可以编制更复杂结构的程序，这样的程序可以干着一件事，监视着一件事，一旦监视的事情发生，就中断正在干的事情，处理监视的事情，当然也可以监视多个事情，形象的比喻，中断功能使单片机具有吃着碗里的，看着锅里的功能。
以上三步学会，就相当于降龙十八掌武功，会了三掌了，可以勉强护身。
第四步：与PC机进行RS232通信
单片机都有USART接口，特别是MSP430系列中很多型号，都具有两个USART接口。USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接，它们之间的逻辑电平不同，需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。
USART接口的使用是非常重要的，通过该接口，可以使单片机与PC机之间交换信息，虽然RS232通信并不先进，但是对于接口的学习是非常重要的。正确使用USART接口，需要学习通信协议，PC机的RS232接口编程等等知识。试想，单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上，而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示，将是多么有意思的事情啊！
第五步：学会A/D转换

MAP430单片机带有多通道12位A/D转换器，通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量，显示和检测电压、电流等信号。学习时注意模拟地与数字地、参考电压、采样时间，转换速率，转换误差等概念。
使用A/D转换功能的简单的例子是设计一个电压表。
第六步：学会PCI、I2C接口和液晶显示器接口
这些接口的使用可以使单片机更容易连接外部设备，在扩展单片机功能方面非常重要。
第七步：学会比较、捕捉、PWM功能
这些功能可以使单片机能够控制电机，检测转速信号，实现电机调速器等控制起功能。

如果以上七步都学会，就可以设计一般的应用系统，相当于学会十招降龙十八掌，可以出手攻击了。
第八步：学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计

学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计是非常重要的，因为这是当前产品开发的发展方向。
到此为止，相当于学会15招降龙十八掌，但还不到打遍天下无敌手的境界。即使如此，也算是单片机大虾了。

学单片机需要什么基础知识

学单片机需要学习数字和模拟电子技术等基础知识，还要有一定的C语言编程能力。
从二十世纪九十年代开始，单片机技术就已经发展起来，随着时代的进步与科技的发展，目前该技术的实践应用日渐成熟，单片机被广泛应用于各个领域。
现如今，人们越来越重视单片机在智能电子技术方面的开发和应用，单片机的发展进入到新的时期，无论是自动测量还是智能仪表的实践，都能看到单片机技术的身影。
当前工业发展进程中，电子行业属于新兴产业，工业生产中人们将电子信息技术成功运用，让电子信息技术与单片机技术相融合，有效提高了单片机应用效果。
作为计算机技术中的一个分支，单片机技术在电子产品领域的应用，丰富了电子产品的功能，也为智能化电子设备的开发和应用提供了新的出路，实现了智能化电子设备的创新与发展。
扩展资料
单片机硬件特征
（1）单片机的体积比较小， 内部芯片作为计算机系统，其结构简单，但是功能完善，使用起来十分方便，可以模块化应用。
（2）单片机有着较高的集成度，可靠性比较强，即使单片机处于长时间的工作也不会存在故障问题。
（3） 单片机在应用时低电压、低能耗，是人们在日常生活中的首要选择， 为生产与研发提供便利。
（4）单片机对数据的处理能力和运算能力较强，可以在各种环境中应用，且有着较强的控制能力。

一般学汽车单片机需要哪些基础知识

汽修学徒必备常识
一.汽车的基本结构有四部分组成， 这四部分是：发动机、底盘车身和电器设备部分。
二.四冲程汽油发动机由机体、曲柄连杆机构、配气机构冷却系、润滑系、燃油系和点火系（柴油机没有点火系）等组成。
三.四行程汽油发动机工作过程分进气、压缩、作工、排气四个过程。四行程发动机是将这四个过程在活塞上下运动的四个行程内完成的。
四.机体与曲柄连杆机构的作用是：将燃料在气缸中燃烧时燃气作用在活塞顶上的压力，借助连杆变为曲轴的扭矩，使曲轴带动工作机械做功，机体与曲柄连杆机构的主要零件有气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲柄、飞轮等。
五.配气机构的作用根据工作需要，适时开闭进、排气门，及时把可燃气引进气缸和排出废气。同时，驱动分电器、汽油泵等机件进行工作。配气机构主要零件包括：进气门、排气门、凸轮轴驱动机件等。
六.冷却系作用是：把高温机件的热量散到大气层中去，以保持发动机在正常温度下工作。水冷却系一般由发动机的水套、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关等机件组成。
七.水冷式发动机正常工作温度应为80—90度。发动机的温度以解放CA10B型汽车为例，可根据发动机的温度，拉出（即打开）或推出（即开闭）驾驶室内的百叶窗操纵手柄，改变进入散热器的空气量，从而调整发 动机温度。
八.润滑油作用：润滑各摩擦部件，减小摩擦阻力，可降低动力消耗。冷却作用：机油循环流动，可将摩擦热带走。降低机件的温度。清洗作用：将机件表面上的杂质冲走，减少磨损。密封作用：在活塞与气缸壁之间保持油层，可增加密封性。
九.在驾驶室仪表板上观察机油压力表： 汽油发动机的正常机油压力为200—500千帕；柴油发动机为600—1000千帕。
十.化油器的构造可分五种装置：起动装置；怠速装置；中等负荷装置；全负荷装置；加速装置。化油器的作用是：根据发动机在不同情况下的需要，将汽油气化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气。及时适量进入气缸。
没有汽车单片机这种说法，说白了就是单片机，单片机基本都一样，都要学数字电路、模拟电路，建议看一看郭天祥的十天学会单片机，买个板子实际操作一下，很快就可以学到不少了。
　　以下内容，仅供参考：
　　定时器的使用
　　掌握定时器的使用，就可以用单片机实现时序电路，时序电路的功能强大，在工业和家用电气设备的控制中有很多应用。
如：用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关，该开关在按钮按下一次后，灯亮3分钟后自动灭，当按钮连续按下两次后，灯常亮不灭，当按钮按下时间超过2s，则灯灭。数字集成电路可以实现时序电路，可编程逻辑器件（PLD）可以实现时序电路，可编程控制器（PLC）也可以实现时序电路，但是只有单片机实现起来最简单，成本最低。
　　数字I/O的使用
　　使用按钮输入信号，发光二极管显示输出电平，就可以学习引脚的数字I/O功能，在按下某个按钮后，某发光二极管发亮，这就是数字电路中组合逻辑的功能，虽然很简单，但是可以学习一般的单片机编程思想。
如：设置很多寄存器对引脚进行初始化处理才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能，就要对控制该功能的寄存器进行设置，这就是单片机编程的特点，虽然很复杂，故掌握基础，扎扎实实一步一步深入。

　　单片机的特点是一段程序反复执行，程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间，如果程序没有执行到某指令，则该指令的动作就不会发生，这样就会耽误很多快速发生的事情，例如，按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中，对快速动作做出反应，就必须使用单片机的中断功能，该功能就是在快速动作发生后，单片机中断正常运行的程序，处理快速发生的动作，处理完成后，在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生（屏蔽中断）、什么时候允许中断发生（开中断），需要设置哪些寄存器才能使某 种中断起作用，中断开始时，程序应该干什么，中断完成后，程序应该干什么等等 。
　　学会中断后可以编制一些更为复杂结构的程序，这样的程序可以干着一件事，监视着一件事，一旦监视的事情发生，就中断正在干的事情，处理监视的事情，当然也可以监视多个事情，形象的比喻，中断功能使单片机具有吃着碗里的，看着锅里的功能。

PC机与RS232通信或进行调试
　　单片机都有USART接口，特别是MSP430系列中很多型号，都具有两个USART接口。USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接，它们之间的逻辑电平不同，需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。

　　USART接口的使用是非常重要的，通过该接口，可以使单片机与PC机之间交换信息，虽然RS232通信并不先进，但是对于接口的学习是非常重要的。正确使用USART接口，需要学习通信协议，PC机的RS232接口编程等等知识。试想，单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上，而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示，将是多么有意思的事情啊！
　　MAP430单片机带有多通道12位A/D转换器，通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量，显示和检测电压、电流等信号。学习时注意模拟地与数字地、参考电压、采样时间，转换速率，转换误差等概念。
学会PCI、I2C接口和液晶显示器接口；学会比较、捕捉、PWM功能；接下来就是USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计。。。。学习相关编程语言，如C、C+等，可进行一些必要的编程或调试开发。。。
祝您早日学有所成。。。一展抱负。。。。。。！