一．單片機概念：

單片機，即微型單芯片計算機，是將單片機主機（CPU、內存和I/O接口）集成 在一小塊硅片上的微型機，又稱微控器（MCU）。51單片機是對所有兼容Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機的統(tǒng)稱，是基礎入門的一類單片機，也是應用最廣泛的一種。簡單來說就是一個可編程的芯片，它的特點可通過不同程序和不同的電路實現(xiàn)不同產(chǎn)品的功能，價格便宜，功耗也低，所以非常適合去做各種消費類、工業(yè)、醫(yī)療、航空等智能控制。

二．單片機的控制原理：

通過控制單片機的40個引腳輸出的高低電平進行控制，最后達到控制內外資源的運行的目的，因為其中為一些晶體管，可以通過控制晶體管的導通狀態(tài)而組成不同的邏輯電路，達到不同功能。

單片機主要的參數(shù)：

字長：8位機，16位機，32位機。

內存容量：容量單位：1K=2^10=1024, 1M = 2^20,8K,64K,

16M,64M。

運算速度：時鐘頻率、主頻、

內存存取速度：50ns、70ns、200ns。

全局變量和局部變量：全局變量：main函數(shù)以前定義；

局部變量：函數(shù)體內部定義；如果沒有被main調用時，不占用內存；能使用局部變量，就不使用全局變量；聲明時可以不寫變量名。

關于單片機的運行：

1、最小系統(tǒng)能夠運行起來的三要素是：1、電源；2、晶振；3、復位電路；電源不做過多解釋，晶振電路：晶振，又叫晶振振蕩器，產(chǎn)生震蕩電流，為單片機系統(tǒng)提供基準時鐘信號，一般選用6MHZ，12MHZ以及24MHZ的晶振。復位電路：復位電路用來保證中央處理器和中央處理器外的其他功能模塊同時恢復到一個確切的初始狀態(tài)，下次運行時從該初始狀態(tài)重新開始。

2、單片機任意I/O口的操作：1、輸出控制電平高低；2、輸入控制電平高低；

3、定時器/計時器：定時器/計數(shù)器可以說是一個東西，因為它既能計時也能計數(shù)。

4、中斷：外部中斷、定時器中斷、串口中斷

5、串口通信：單片機之間、單片機與計算機之間

三．單片機常見的時序單位：

1.時鐘周期：晶振的震蕩周期，最小的時序單位。

2.時鐘周期：計算機執(zhí)行一種基本操作的時間單位。一個機器周期由12個時鐘周期組成。

3.指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時間。一個指令周期由1~4個機器周期組成。

四．單片機的硬件基礎知識

1、 電磁干擾：使用去耦電容來達到電磁兼容的目的。舉幾個例子，（1） 冬天的時候，尤其是空氣比較干燥的內陸城市，很多朋友都有這樣的經(jīng)歷，手觸碰到電腦外殼、鐵柜子等物品的時候會被電擊，這就是“靜電放電”現(xiàn)象，也稱之為 ESD。（2）早期我們使用電鉆這種電機設備，并且同時在聽收音機或者看電視的時候，收音機或者電視會出現(xiàn)雜音，這就是“快速瞬間群脈沖”的效果，也稱之為 EFT。（3）以前的老電腦，有的性能不是很好，帶電熱插拔優(yōu)盤、移動硬盤等外圍設備的時候，內部會產(chǎn)生一個百萬分之一秒的電源切換，直接導致電腦出現(xiàn)藍屏或者重啟現(xiàn)象，就是熱插拔的“浪涌”效果，稱之為 Surge。

2、 去耦電容的應用：將電流類比于水流，得到去耦電容有以下作用：（1）緩沖作用：緩沖作用。當上電的瞬間，電流從電源處流下來的時候，不穩(wěn)定，容易沖擊電子器件，加個電容可以起到緩沖作用。（2）穩(wěn)定作用：穩(wěn)定作用。我們的一整套電路，后級電子器件的功率大小都不一樣，而器件正常工作的時候，所需電流的大小也不是一成不變的。

3.三極管：三級管可根據(jù)材料分為硅管和鍺管，硅管的正向導通壓降為0.7V左右，鍺管的正向導通壓降為0.2V~0.4V。