单片机及C语言入门

一、什么是单片机/h6>

将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在ROM中），就构成了一台单片微型计算机（简称单片机）。由于单片机在使用时，通常处于测控系统的核心地位并嵌入其中，因而，国际上通常把单片机称为嵌入式控制器( Embedded MicroController Unit, EMCU )或微控制器( MicroContoller Unit,MCU)。而在我国，大部分工程技术人员则习惯使用“单片机”这一名称。

单片机是一块可编程的控制芯片，通过给单片机设计不同的程序，让单片机执行不同的功能。

种类：4位、8位、16位和32位单片机，位数越高，数据处理能力更强。
8051单片机、AVR单片机、PIC单片机、MSP430/432单片机、基于ARM技术的单片机。

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、电视机、微波炉、手机、IC 卡、汽车电子设备等。
通讯方面: 调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等。
武器装备: 飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。

单片机最小系统板

需要添加复位电路，电源电路、晶振电路，单片机才能正常工作。

二、单片机结构

单片机的结构
单片机内部各种部件：CPU，RAM，ROM，计时器/计数器、串行口，IO口、中断系统、特殊功能寄存器、看门狗定时器。

举例：AT89S51

片内结构图

实物图

即1001000111111100=0x91fc，反之也成立
只有二进制和十六进制转化时可以每一位分开转化，二进制和十进制之间不可以，也就是说 0001 1001 不能等于十进制19，十进制15也不能等于001101
(2) 介绍位运算
位运算为二进制数的运算，所以其他进制数进行位运算时需要转化为二进制数
与 &：0&0=0，0&1=0，1&0=0，1&1=1，0和任意数相与（&）得0。
或 | ：0|0=0，0|1=1，1|0=1，1|1=1, 1和任意数相或（|）得1。
异或^: 0^0=0，01=1,1^0=1,11=0 相同为0，相异为1
取反_：0=1，~1=0
左移：0<<1=10表示0左移1位，结果为10B(二进制)，
右移：0>>1=0表示0右移一位，还是0

多位二进制数也可以进行位运算 0001&1111=0001 运算方法为逐位相与 0&0 0&0 0&0 1&1
多位二进制数也可以进行移位运算 0101<<1=01010,右侧补0
0101>>1=0010 ,左侧补0，低位1直接舍弃
2. 语法
(1) 就像学习英语等其他语言一样，掌握语法是基础，C语言也有自己的语法。
电脑执行C语言程序时，会一行执行完，再执行下一行，即顺序执行

char定义的为8个字节，范围为-128~127，
unsigned char定义的范围和char一样，unsigned意思是没有符，不能为负数，即unsigned char的变量只能取0~255

4.三大基本结构：顺序，选择，循环

除了if，还有switch case语句。

循环的作用：执行多条重复或有规律的语句
有两种 while语句 for语句
while：

举例

其他用法

for语句C for 循环 | 菜鸟教程 (runoob.com)
C 语言中 for 循环的语法：

解释

init 会首先被执行，且只会执行一次。这一步允许您声明并初始化任何循环控制变量。您也可以不在这里写任何语句，只要有一个分出现即可。
接下来，会判断 condition。如果为真，则执行循环主体。如果为假，则不执行循环主体，且控制流会跳转到紧接着 for 循环的下一条语句。
在执行完 for 循环主体后，控制流会跳回上面的 increment 语句。该语句允许您更新循环控制变量。该语句可以留空，只要在条件后有一个分出现即可。
条件再次被判断。如果为真，则执行循环，这个过程会不断重复（循环主体，然后增加步值，再然后重新判断条件）。在条件变为假时，for 循环终止。
举例

函数相关知识

函数的定义C 函数 | 菜鸟教程 (runoob.com)
return_type function_name( parameter list )
{
body of the function
}

在 C 语言中，函数由一个函数头和一个函数主体组成。下面列出一个函数的所有组成部分：

**返回类型：**一个函数可以返回一个值。return_type 是函数返回的值的数据类型。有些函数执行所需的操作而不返回值，在这种情况下，return_type 是关键字 void。
**函数名称：**这是函数的实际名称。函数名和参数列表一起构成了函数签名。
**参数：**参数就像是占位符。当函数被调用时，您向参数传递一个值，这个值被称为实际参数。参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量。参数是可选的，也就是说，函数可能不包含参数。

C语言编程的基本框架

编程软件

测试一些的C语言程序可以安装 Dev C++Dev-C++ download | SourceForge.net，能编译成exe文件
如果需要给单片机写程序，需要用keil软件。C51用keil uvision4，编译成单片机能用的hex文件

附录

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