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ALE/PROG（30腳）——在單片機(jī)擴(kuò)展外部RAM時(shí)，ALE用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存器來，以實(shí)現(xiàn)地位地址和數(shù)據(jù)的隔離。（了解即可）。

EA/Vpp（31腳）—— EA接高電平時(shí)，單片機(jī)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。當(dāng)擴(kuò)展有外部ROM時(shí)，當(dāng)讀取完內(nèi)部ROM后自動(dòng)讀取外部ROM。EA接低電平時(shí)，單片機(jī)直接讀取外部ROM。

I/O口引腳—— P0口、P1口、P2口、P3口。

P0口（39-32腳）——雙向8位I/O口，每個(gè)口可獨(dú)立控制，沒有上拉電阻，為高阻態(tài)，所以不能正常的輸出高低電平，因此該組IO口在使用時(shí)務(wù)必要接上拉電阻，一般選10千歐。

P1口（1-8腳）——準(zhǔn)雙向8位IO口，每個(gè)口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻，這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)，輸寫也不能鎖存，故不是真正的雙向IO口。之所以稱它為準(zhǔn)雙向，是由于該口在作為輸寫使用前，要先向該口進(jìn)行寫1操作，然后單片機(jī)內(nèi)部才可正確的讀出外部信號(hào)，也就是要使其先有個(gè)“準(zhǔn)”備的過程，所以說才是準(zhǔn)雙向接口。

P2口（21-28腳）——準(zhǔn)雙向8位I/O口，每個(gè)口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻，與P1口相似。

P3口（10-17腳）——準(zhǔn)雙向8位IO口，每個(gè)口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻。作為第一功能能夠當(dāng)做普通I/O口，與P1口相似。P3口可做第二功能使用。參照下表：

二、電平特性

單片機(jī)的輸寫輸出電平為TTL電平，其中高電平為+5V，低電平為0V。計(jì)算機(jī)串口為RS-232電平，其中高電平為-12V，低電平為+12V。注意，RS-232為負(fù)邏輯電平。

三、單片機(jī)的幾個(gè)周期介紹

時(shí)鐘周期：也稱為震蕩周期，定義為時(shí)鐘頻次的倒數(shù)（能夠這樣來了解，時(shí)鐘周期就是單片機(jī)外接晶振的倒數(shù)，如12Mhz的晶振，它的時(shí)鐘周期就是1/12us）,它是單片機(jī)中最根本的、最小的時(shí)長單位。在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，CPU僅完成這一個(gè)最根本的動(dòng)作

狀態(tài)周期：它是時(shí)鐘周期的兩倍

機(jī)器周期：?jiǎn)纹瑱C(jī)的根本操作周期，在一個(gè)操作周期內(nèi)，單片機(jī)完成一項(xiàng)根本操作，如取指令、存儲(chǔ)器讀寫等。它由12個(gè)時(shí)鐘周期（6個(gè)狀態(tài)周期）組成。

指令周期：他是指CPU執(zhí)行一條指令所須要的時(shí)長。一般一個(gè)指令周期含有1~4個(gè)機(jī)器周期。

四、移位操作

左移。C51操作符為“<<”，最低位補(bǔ)零

右移。同上

循環(huán)左移，最高位移入最低位，其他依次向左移一位。

五、數(shù)碼管顯示原理

電路方面有共陰極和共陽極之分，讓數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字就是先定義一個(gè)保存16進(jìn)制數(shù)的數(shù)組，然后在程序中把這個(gè)16進(jìn)制數(shù)賦值給相應(yīng)的引腳。

六、中斷概念

51單片機(jī)一共有6個(gè)中斷源

INT0——外部中斷0

INT1——外部中斷1

T0/1/2——計(jì)時(shí)器/定時(shí)器中斷，由計(jì)數(shù)器滿回零引起。

T1/R1——串行口中斷，串行端完成一幀字符發(fā)送/接管后引起。

七、單片機(jī)的定時(shí)器中斷

51單片機(jī)內(nèi)部共有兩個(gè)16位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器T0和定時(shí)器T1。它們既有定時(shí)功能又有計(jì)數(shù)功能。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是加1計(jì)數(shù)器（16位），由高8位和底8位兩個(gè)寄存器組成，TMOD寄存器是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器，確定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0，T1的啟動(dòng)和停下以及設(shè)置溢出標(biāo)志。

加一計(jì)數(shù)器的輸寫計(jì)數(shù)脈沖有兩個(gè)來源，一個(gè)是由系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng)12分頻后送來；另一個(gè)是T0或T1引腳輸寫的外部脈沖源。假如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作在定時(shí)模式，則表示時(shí)長已到；假如工作在計(jì)數(shù)模式，則表示計(jì)數(shù)值已經(jīng)滿了。

定時(shí)器初始化過程如下：

①對(duì)TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式

②計(jì)算初值，并將初值寫入TH0、TL0或TH1、TL1中。

③中斷方式時(shí)，則對(duì)IE賦值，開放中斷。

④使TR0或TR1置位，啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)或計(jì)數(shù)

八、并行與串行根本通信方式

1、并行通信方式：將數(shù)據(jù)字節(jié)的各位用多條數(shù)據(jù)線同時(shí)進(jìn)行傳輸，每位數(shù)據(jù)都須要一條傳輸線。

2、串行通信方式：串行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐個(gè)的傳輸，此時(shí)只須要一條數(shù)據(jù)線

3、異步串行通信方式：指通信的接管與發(fā)送設(shè)備使用各自的時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接管過程。其特點(diǎn)是：不要求發(fā)送雙方時(shí)鐘嚴(yán)格一致，容易實(shí)現(xiàn)，設(shè)備開銷小，但每個(gè)字符要附加2~3位，用于起始位、校驗(yàn)位、停下位，各幀之間還有間隔，因此傳輸效率不高。在單片機(jī)與單片機(jī)之間，單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間通信時(shí)，通常采用異步串行通信方式。

4、同步串行通信方式：同步通信時(shí)要建設(shè)發(fā)送方時(shí)鐘對(duì)接管方時(shí)鐘的直接控制，使雙方完全到達(dá)同步。

九、RS-232電平與TTL電平的轉(zhuǎn)換

一般使用MAX232實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換

十、波特率與定時(shí)器初值的關(guān)系

1、波特率：?jiǎn)纹瑱C(jī)或計(jì)算機(jī)在串口通信時(shí)的速率用波特率表示，它定義為每秒傳輸二進(jìn)制代碼的位數(shù)，即1波特 = 1位/秒，單位是bps。

2、波特率的計(jì)算：在串行通信中，收、發(fā)雙方對(duì)發(fā)送或承受數(shù)據(jù)的速率有約定。通過編程可對(duì)單片機(jī)串行口設(shè)定四種工作方式，其中方式0和方式2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是可變的，由定時(shí)器T1的溢出率來決定。

3、為什么51系列單片機(jī)常用11.0592MHz的晶振設(shè)計(jì)？常用波特率通常按規(guī)范取1200,2400,4800,9600販?，若采用晶振12Mhz或6Mhz，計(jì)算得出的T1定時(shí)初值將不是一個(gè)整數(shù)，這樣通信時(shí)便會(huì)產(chǎn)生積攢誤差。

十一、串行口構(gòu)造描述

1、串行口構(gòu)造：51單片機(jī)的串行口是一個(gè)可編程全雙工的通信接口，具有UART（通用異步收發(fā)器）的全部功能，能同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接管。串行口主要由兩個(gè)獨(dú)立的串行數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF（一個(gè)發(fā)送緩沖寄存器，一個(gè)接管緩沖寄存器）和發(fā)送控制器、接管控制器、輸寫移位寄存器以及若干控制門電路組成。執(zhí)行寫指令時(shí)，訪問串行發(fā)送寄存器；執(zhí)行讀指令時(shí)，訪問串行接管寄存器。與串口嚴(yán)密相關(guān)的一個(gè)特殊功能寄存器是串行口控制寄存器SCON，它用來設(shè)定串行口的工作方式，接管/發(fā)送控制以及設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志位等。

2、串口方式簡(jiǎn)介：重點(diǎn)介紹方式1:。方式1是十位數(shù)據(jù)的異步通信口，其中1為起始位，8為數(shù)據(jù)位，1位停下位。TXD為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，RXD為數(shù)據(jù)接管引腳。其傳輸?shù)牟ㄌ芈适强勺兊?，?duì)于51單片機(jī)，波特率由定時(shí)器1的溢出率決定。通常在做單片機(jī)與單片機(jī)串口通信、單片機(jī)與計(jì)算機(jī)串口通信、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)串口通信時(shí)，根本都選擇方式1。

3、在詳細(xì)操作串行口之前，須要對(duì)單片機(jī)的一些與串口有關(guān)的特殊功能寄存器進(jìn)行初始化設(shè)置，主要是設(shè)置產(chǎn)生波特率的定時(shí)器1、串行口控制和中斷控制。①確定T1工作方式（編程TMOD寄存器）②計(jì)算T1的初值，裝載TH1，TL1③啟動(dòng)T1（編程TCON寄存器的TR1位）④確定串行口工作方式（編程SCON寄存器）⑤串行口工作在中斷方式時(shí)，要進(jìn)行中斷設(shè)置（編程IE、IP寄存器）

十二、I2C總線概述

1、I2C具有接線口少，控制簡(jiǎn)略，器件封裝形式小，通信速率高等優(yōu)點(diǎn)。I2C總線由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL兩條線構(gòu)成通信線路，即可發(fā)送數(shù)據(jù)，也可承受數(shù)據(jù)。

2、單片機(jī)模擬I2C總線通信，由于有許多單片機(jī)沒有I2C總線接口，如51單片機(jī)，不過我們能夠在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通過軟件模擬I2C總線的工作時(shí)序，在使用時(shí)，只須要正確調(diào)用各個(gè)函數(shù)就能方便地?cái)U(kuò)展I2C總線接口器件。

3、單片機(jī)在模擬I2C通信時(shí)，須要寫出如下幾個(gè)關(guān)鍵局部的程序：總線的初始化、啟動(dòng)信號(hào)、應(yīng)答信號(hào)、停下信號(hào)、寫一個(gè)字節(jié)、讀一個(gè)字節(jié)。

十三、單片機(jī)空閑與掉電模式

1、空閑模式：除CPU處于休眠狀態(tài)之外，其余硬件全部處于活動(dòng)狀態(tài)。

2、掉電模式：也成為休眠模式，外部晶振停振，CPU,定時(shí)器、串行口全部停下工作，獨(dú)有外部中斷繼續(xù)工作。

十四、看門狗概念

在由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)中，由于單片機(jī)的工作有可能受到外界電磁場(chǎng)的干擾，造成程序的跑飛，從而陷入死循環(huán)，程序的正常運(yùn)行被打斷，所以出于對(duì)單片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的考慮，便產(chǎn)生了一種專門用于監(jiān)測(cè)單片機(jī)程序運(yùn)行狀態(tài)的芯片，俗稱看門狗。其工作過程如下：看門狗芯片和單片機(jī)的一個(gè)IO引腳相連，該IO引腳通過單片機(jī)程序控制，使他定時(shí)地往看門狗的這個(gè)引腳上送入高電平（或低電平），這一程序語句是分散的放在單片機(jī)其他控制語句中間的，一旦單片機(jī)由于干擾造成的程序跑飛而陷入某一程序段進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)時(shí)，給看門狗引腳送電平的程序便不能被執(zhí)行到，這時(shí)看門狗電路會(huì)由于得不到單片機(jī)送來的信號(hào)，便對(duì)它與單片機(jī)復(fù)位引腳相連接的引腳送一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使單片機(jī)復(fù)位。

十五、SPI接口

1、概述

SPI = Serial Peripheral Interface，是串行外圍設(shè)備接口，是一種高速，全雙工，同步的通信總線。常規(guī)只占用四根線，節(jié)約了芯片管腳，PCB的布局省空間。此時(shí)越來越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，常見的有EEPROM、FLASH、AD轉(zhuǎn)換器等。

優(yōu)點(diǎn)：

1、支持全雙工，push-pull的驅(qū)動(dòng)性能相比open-drain信號(hào)完整性更好；

2、支持高速（100MHz以上）；

3、協(xié)議支持字長不限于8bits，可依據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)靈敏選擇音訊字長；

4、硬件連接簡(jiǎn)略；

缺少點(diǎn)：

1、相比IIC多兩根線；

2、沒有尋址機(jī)制，只能靠片選選擇不同設(shè)備；

3、沒有從設(shè)備承受ACK，主設(shè)備對(duì)于發(fā)送成功與否不得而知；

4、典型應(yīng)用只支持單主控；

5、相比RS232 RS485和CAN總線，SPI傳輸距離短；

2.硬件構(gòu)造

SPI總線定義兩個(gè)及以上設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信，提供時(shí)鐘的設(shè)備為主設(shè)備Master，接管時(shí)鐘的設(shè)備為從設(shè)備Slave；

信號(hào)定義如下：

SCK : Serial Clock串行時(shí)鐘

MOSI : Master Output, Slave Input主發(fā)從收信號(hào)

MISO : Master Input, Slave Output主收從發(fā)信號(hào)

SS/CS : Slave Se