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普中51单片机开发攻略--A7.pdf

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普中51单片机开发攻略
第1章 如何使用本攻略
第2章 开发板功能及使用介绍
2.1 开发板功能介绍
2.1.1 普中51-双核-A6开发板
2.1.2 普中51-双核-A7开发板
2.1.3 HC6800-EM3 V3.0开发板
2.2 开发板使用方法
2.2.1 CH340驱动安装
2.2.2 程序的烧录(下载)
2.2.3 51仿真器调试
2.2.4 接线方法及实验现象
第3章 51单片机介绍
3.1 51单片机介绍
3.1.1 单片机简介
3.1.2 51单片机简介
3.2 STC89Cxx芯片介绍
3.2.1 STC89C516芯片简介
3.2.2 STC89C516芯片内部结构图
3.3 51单片机能做什么
3.4 怎样学好51单片机
课后作业
第4章 C语言基础
4.1 C语言介绍
4.1.1 C51和C的区别
4.2 C语言基础知识
4.2.1 数据类型
4.2.2 C51运算量
4.2.3 C51运算符
4.2.4 C51表达式及符合语句
4.2.5 C51基本结构和相关语句
4.2.6 函数
4.2.7 C51构造数据类型
4.3 一个简单的单片机C程序
课后作业
第5章 单片机最小系统
5.1 51单片机最小系统构成
5.1.1 晶振电路
5.1.2 复位电路
5.1.3 电源电路
5.1.4 下载电路
课后作业
第6章 KEILC51安装与工程建立
6.1 KEIL C51软件获取
6.2 KEIL C51软件安装
6.3 KEIL C51软件破解
6.4 创建51单片机工程
课后作业
第7章 点亮第一个LED灯
7.1 51单片机GPIO介绍
7.1.1 GPIO概念
7.1.2 GPIO结构
7.2 LED简介
7.3 硬件设计
7.4 软件设计
7.4.1 LED闪烁实验
7.4.2 LED流水灯实验
7.5 实验现象
课后作业
第8章 蜂鸣器实验
8.1 蜂鸣器介绍
8.2 硬件设计
8.3 软件设计
8.4 实验现象
第9章 继电器实验
9.1 继电器介绍
9.2 硬件设计
9.3 软件设计
9.4 实验现象
课后作业
第10章 静态数码管实验
10.1 数码管介绍
10.1.1 数码管简介
10.1.2 数码管静态显示原理
10.2 硬件设计
10.3 软件设计
10.4 实验现象
课后作业
第11章 动态数码管实验
11.1 数码管介绍
11.1.1 多位数码管简介
11.1.2 数码管动态显示原理
11.2 74HC245和74HC138芯片介绍
11.2.1 74HC245芯片简介
11.2.2 74HC138芯片简介
11.3 硬件设计
11.4 软件设计
11.5 实验现象
课后作业
第12章 独立按键实验
12.1 按键介绍
12.1.1 独立按键检测原理
12.2 硬件设计
12.3 软件设计
12.4 实验现象
第13章 矩阵按键实验
13.1 矩阵按键介绍
13.2 硬件设计
13.3 软件设计
13.4 实验现象
课后作业
第14章 单片机IO扩展(并转串)--74HC165
14.1 74HC165芯片介绍
14.2 硬件设计
14.3 软件设计
14.4 实验现象
课后作业
第15章 单片机IO扩展(串转并)--74HC595
15.1 74HC595芯片介绍
15.2 硬件设计
15.3 软件设计
15.4 实验现象
课后作业
第16章 LED点阵实验
16.1 LED点阵介绍
16.2 硬件设计
16.3 软件设计
16.3.1 LED点阵(点亮一个点)
16.3.2 LED点阵(显示汉字)
16.3.3 LED点阵(显示图像)
16.4 实验现象
课后作业
第17章 直流电机实验
17.1 直流电机介绍
17.2 ULN2003芯片介绍
17.3 硬件设计
17.4 软件设计
17.5 实验现象
课后作业
第18章 步进电机实验
18.1 步进电机介绍
18.1.1 步进电机工作原理
18.2 TC1508S芯片介绍
18.3 硬件设计
18.4 软件设计
18.5 实验现象
课后作业
第19章 中断系统
19.1 中断介绍
19.1.1 中断概念
课后作业
第20章 外部中断实验
20.1 外部中断介绍
20.2 外部中断配置
20.3 硬件设计
20.4 软件设计
20.5 实验现象
课后作业
第21章 定时器中断实验
21.1 定时器介绍
21.1.1 51单片机定时器原理
21.2 定时器配置
21.3 硬件设计
21.4 软件设计
21.5 实验现象
课后作业
第22章 交通灯实验
22.1 交通灯简介
22.2 硬件设计
22.3 软件设计
22.4 实验现象
课后作业
第23章 串口通信实验
23.1 通信的基本概念
23.1.1 串行通信与并行通信
23.1.2 异步通信与同步通信
23.1.3 单工、半双工与全双工通信
23.1.4 通信速率
23.2 51单片机串口介绍
23.2.1 串口通信简介
23.2.2 串口相关寄存器
23.2.3 串口工作方式
23.2.4 串口的使用方法
23.3 硬件设计
23.4 软件设计
23.5 实验现象
课后作业
第24章 RS485通信实验
24.1 RS485通信介绍
24.2 硬件设计
24.3 软件设计
24.4 实验现象
课后作业
第25章 EEPROM-IIC实验
25.1 I2C介绍
25.1.1 I2C 物理层
25.1.2 I2C 协议层
25.2 AT24C02芯片介绍
25.3 硬件设计
25.4 软件设计
25.5 实验现象
课后作业
第26章 DS18B20温度传感器实验
26.1 DS18B20介绍
26.2 硬件设计
26.3 软件设计
26.4 实验现象
课后作业
第27章 DS1302时钟实验
27.1 DS1302时钟芯片介绍
27.1.1 DS1302简介
27.1.2 DS1302使用
27.2 硬件设计
27.3 软件设计
27.4 实验现象
课后作业
第28章 红外通信实验
28.1 红外遥控介绍
28.1.1 红外线简介
28.1.2 红外遥控的原理
28.2 硬件设计
28.3 软件设计
28.4 实验现象
课后作业
第29章 ADC模数转换实验
29.1 ADC介绍
29.1.1 ADC简介
29.1.2 ADC转换原理
29.2 XPT2046芯片介绍
29.3 硬件设计
29.4 软件设计
29.5 实验现象
课后作业
第30章 DAC数模转换实验
30.1 DAC介绍
30.1.1 DAC简介
30.1.2 DAC工作原理
30.2 PWM介绍
30.3 硬件设计
30.4 软件设计
30.5 实验现象
课后作业
第31章 LCD1602液晶显示实验
31.1 LCD1602介绍
31.1.1 LCD1602简介
31.1.2 LCD1602常用指令
31.1.3 LCD1602使用
31.2 硬件设计
31.3 软件设计
31.4 实验现象
课后作业
第32章 LCD12864液晶显示实验
32.1 LCD12864介绍
32.1.1 LCD12864简介
32.1.2 MiniLCD12864介绍
32.2 硬件设计
32.3 软件设计
32.3.1 显示文字
32.3.2 显示图片
32.4 实验现象
课后作业
第33章 TFTLCD显示实验
33.1 TFTLCD介绍
33.2 硬件设计
33.3 软件设计
33.4 实验现象
课后作业
第34章 触摸屏实验
34.1 触摸屏介绍
34.1.1 电阻式触摸屏介绍
34.1.2 电容式触摸屏介绍
34.2 硬件设计
34.3 软件设计
34.4 实验现象
课后作业
第35章 WIFI-ESP8266无线控制实验
35.1 ESP8266-WIFI模块介绍
35.1.1 ESP8266简介
35.1.2 ESP8266-WIFI模块简介
35.1.3 ESP8266常用指令
35.2 硬件设计
35.2.1 WIFI模块修改波特率值
35.3 软件设计
35.3.1 串口通信初始化函数
35.3.2 WIFI模块初始化及数据命令发送函数
35.3.3 温度数据获取及处理函数
35.3.4 串口中断函数
35.3.5 主函数
35.4 实验现象
课后作业
第36章 HC-05蓝牙控制实验
36.1 PZ-HC05蓝牙模块介绍
36.1.1 特性参数
36.1.2 模块引脚说明
36.1.3 模块使用说明
36.2 硬件设计
36.3 软件设计
36.3.1 串口通信初始化函数
36.3.2 串口中断函数
36.3.3 主函数
36.4 实验现象
课后作业
普中 51 单片机开发攻略 www.prechin.cn 普中 51 单片机开发攻略 开源共享 携手共进 深圳普中科技有限公司 官方网站:www.prechin.cn 技术论坛:www.prechin.net 咨询电话:0755-36564227
普中 51 单片机开发攻略 www.prechin.cn 目录 普中 51 单片机开发攻略...................................................................................................................1 第 1 章 如何使用本攻略...................................................................................................................1 第 2 章 开发板功能及使用介绍.......................................................................................................6 2.1 开发板功能介绍..................................................................................................................7 2.1.1 普中 51-双核-A6 开发板..........................................................................................7 2.1.2 普中 51-双核-A7 开发板........................................................................................11 2.1.3 HC6800-EM3 V3.0 开发板.......................................................................................15 2.2 开发板使用方法................................................................................................................18 2.2.1 CH340 驱动安装......................................................................................................18 2.2.2 程序的烧录(下载)............................................................................................ 19 2.2.3 51 仿真器调试.........................................................................................................24 2.2.4 接线方法及实验现象............................................................................................ 24 第 3 章 51 单片机介绍....................................................................................................................27 3.1 51 单片机介绍....................................................................................................................28 3.1.1 单片机简介.............................................................................................................28 3.1.2 51 单片机简介.........................................................................................................28 3.2 STC89Cxx 芯片介绍............................................................................................................ 30 3.2.1 STC89C516 芯片简介.............................................................................................. 31 3.2.2 STC89C516 芯片内部结构图.................................................................................. 32 3.3 51 单片机能做什么............................................................................................................33 3.4 怎样学好 51 单片机..........................................................................................................36 课后作业...................................................................................................................................37 第 4 章 C 语言基础..........................................................................................................................38 4.1 C 语言介绍..........................................................................................................................39 4.1.1 C51 和 C 的区别...................................................................................................... 40 4.2 C 语言基础知识..................................................................................................................41 4.2.1 数据类型.................................................................................................................41 4.2.2 C51 运算量...............................................................................................................43 4.2.3 C51 运算符...............................................................................................................48 4.2.4 C51 表达式及符合语句.......................................................................................... 52 4.2.5 C51 基本结构和相关语句...................................................................................... 53 4.2.6 函数.........................................................................................................................60 4.2.7 C51 构造数据类型.................................................................................................. 62 4.3 一个简单的单片机 C 程序............................................................................................... 64 课后作业...................................................................................................................................64 第 5 章 单片机最小系统.................................................................................................................65 5.1 51 单片机最小系统构成....................................................................................................66 5.1.1 晶振电路.................................................................................................................67 5.1.2 复位电路.................................................................................................................67 5.1.3 电源电路.................................................................................................................68 5.1.4 下载电路.................................................................................................................69 课后作业...................................................................................................................................71 第 6 章 KEILC51 安装与工程建立...................................................................................................72
普中 51 单片机开发攻略 www.prechin.cn 6.1 KEIL C51 软件获取..............................................................................................................73 6.2 KEIL C51 软件安装..............................................................................................................73 6.3 KEIL C51 软件破解..............................................................................................................76 6.4 创建 51 单片机工程..........................................................................................................79 课后作业...................................................................................................................................88 第 7 章 点亮第一个 LED 灯.............................................................................................................89 7.1 51 单片机 GPIO 介绍......................................................................................................... 90 7.1.1 GPIO 概念................................................................................................................ 90 7.1.2 GPIO 结构................................................................................................................ 91 7.2 LED 简介..............................................................................................................................93 7.3 硬件设计............................................................................................................................93 7.4 软件设计............................................................................................................................95 7.4.1 LED 闪烁实验...........................................................................................................96 7.4.2 LED 流水灯实验.......................................................................................................97 7.5 实验现象..........................................................................................................................101 课后作业.................................................................................................................................102 第 8 章 蜂鸣器实验.......................................................................................................................103 8.1 蜂鸣器介绍......................................................................................................................104 8.2 硬件设计..........................................................................................................................105 8.3 软件设计..........................................................................................................................106 8.4 实验现象..........................................................................................................................108 第 9 章 继电器实验.......................................................................................................................110 9.1 继电器介绍......................................................................................................................111 9.2 硬件设计..........................................................................................................................112 9.3 软件设计..........................................................................................................................113 9.4 实验现象..........................................................................................................................114 课后作业.................................................................................................................................115 第 10 章 静态数码管实验.............................................................................................................116 10.1 数码管介绍....................................................................................................................117 10.1.1 数码管简介.........................................................................................................117 10.1.2 数码管静态显示原理........................................................................................ 120 10.2 硬件设计........................................................................................................................121 10.3 软件设计........................................................................................................................122 10.4 实验现象........................................................................................................................123 课后作业.................................................................................................................................124 第 11 章 动态数码管实验.............................................................................................................125 11.1 数码管介绍....................................................................................................................126 11.1.1 多位数码管简介................................................................................................ 126 11.1.2 数码管动态显示原理........................................................................................ 126 11.2 74HC245 和 74HC138 芯片介绍....................................................................................127 11.2.1 74HC245 芯片简介..............................................................................................127 11.2.2 74HC138 芯片简介..............................................................................................128 11.3 硬件设计........................................................................................................................130 11.4 软件设计........................................................................................................................132
普中 51 单片机开发攻略 www.prechin.cn 11.5 实验现象........................................................................................................................134 课后作业.................................................................................................................................135 第 12 章 独立按键实验.................................................................................................................136 12.1 按键介绍........................................................................................................................137 12.1.1 独立按键检测原理............................................................................................ 138 12.2 硬件设计........................................................................................................................138 12.3 软件设计........................................................................................................................139 12.4 实验现象........................................................................................................................142 第 13 章 矩阵按键实验.................................................................................................................143 13.1 矩阵按键介绍................................................................................................................144 13.2 硬件设计........................................................................................................................145 13.3 软件设计........................................................................................................................146 13.4 实验现象........................................................................................................................149 课后作业.................................................................................................................................150 第 14 章 单片机 IO 扩展(并转串)--74HC165......................................................................... 151 14.1 74HC165 芯片介绍.........................................................................................................152 14.2 硬件设计........................................................................................................................153 14.3 软件设计........................................................................................................................155 14.4 实验现象........................................................................................................................158 课后作业.................................................................................................................................159 第 15 章 单片机 IO 扩展(串转并)--74HC595......................................................................... 160 15.1 74HC595 芯片介绍.........................................................................................................161 15.2 硬件设计........................................................................................................................162 15.3 软件设计........................................................................................................................163 15.4 实验现象........................................................................................................................166 课后作业.................................................................................................................................167 第 16 章 LED 点阵实验..................................................................................................................168 16.1 LED 点阵介绍..................................................................................................................169 16.2 硬件设计........................................................................................................................170 16.3 软件设计........................................................................................................................171 16.3.1 LED 点阵(点亮一个点).................................................................................. 172 16.3.2 LED 点阵(显示汉字)...................................................................................... 175 16.3.3 LED 点阵(显示图像)...................................................................................... 183 16.4 实验现象........................................................................................................................185 课后作业.................................................................................................................................186 第 17 章 直流电机实验.................................................................................................................187 17.1 直流电机介绍................................................................................................................188 17.2 ULN2003 芯片介绍.........................................................................................................189 17.3 硬件设计........................................................................................................................190 17.4 软件设计........................................................................................................................191 17.5 实验现象........................................................................................................................193 课后作业.................................................................................................................................194 第 18 章 步进电机实验.................................................................................................................195 18.1 步进电机介绍................................................................................................................196
普中 51 单片机开发攻略 www.prechin.cn 18.1.1 步进电机工作原理............................................................................................ 197 18.2 TC1508S 芯片介绍..........................................................................................................199 18.3 硬件设计........................................................................................................................200 18.4 软件设计........................................................................................................................201 18.5 实验现象........................................................................................................................204 课后作业.................................................................................................................................205 第 19 章 中断系统.........................................................................................................................206 19.1 中断介绍........................................................................................................................207 19.1.1 中断概念.............................................................................................................207 课后作业.................................................................................................................................213 第 20 章 外部中断实验.................................................................................................................214 20.1 外部中断介绍................................................................................................................215 20.2 外部中断配置................................................................................................................217 20.3 硬件设计........................................................................................................................218 20.4 软件设计........................................................................................................................219 20.5 实验现象........................................................................................................................222 课后作业.................................................................................................................................222 第 21 章 定时器中断实验.............................................................................................................223 21.1 定时器介绍....................................................................................................................224 21.1.1 51 单片机定时器原理........................................................................................ 224 21.2 定时器配置....................................................................................................................228 21.3 硬件设计........................................................................................................................230 21.4 软件设计........................................................................................................................230 21.5 实验现象........................................................................................................................233 课后作业.................................................................................................................................233 第 22 章 交通灯实验.....................................................................................................................235 22.1 交通灯简介....................................................................................................................236 22.2 硬件设计........................................................................................................................237 22.3 软件设计........................................................................................................................238 22.4 实验现象........................................................................................................................245 课后作业.................................................................................................................................246 第 23 章 串口通信实验.................................................................................................................247 23.1 通信的基本概念............................................................................................................248 23.1.1 串行通信与并行通信........................................................................................ 248 23.1.2 异步通信与同步通信........................................................................................ 249 23.1.3 单工、半双工与全双工通信............................................................................ 250 23.1.4 通信速率.............................................................................................................250 23.2 51 单片机串口介绍........................................................................................................251 23.2.1 串口通信简介.................................................................................................... 251 23.2.2 串口相关寄存器................................................................................................ 254 23.2.3 串口工作方式.................................................................................................... 256 23.2.4 串口的使用方法................................................................................................ 258 23.3 硬件设计........................................................................................................................260 23.4 软件设计........................................................................................................................263
普中 51 单片机开发攻略 www.prechin.cn 23.5 实验现象........................................................................................................................265 课后作业.................................................................................................................................267 第 24 章 RS485 通信实验..............................................................................................................268 24.1 RS485 通信介绍..............................................................................................................269 24.2 硬件设计........................................................................................................................271 24.3 软件设计........................................................................................................................272 24.4 实验现象........................................................................................................................275 课后作业.................................................................................................................................276 第 25 章 EEPROM-IIC 实验............................................................................................................ 277 25.1 I2C 介绍...........................................................................................................................278 25.1.1 I2C 物理层.......................................................................................................... 278 25.1.2 I2C 协议层.......................................................................................................... 279 25.2 AT24C02 芯片介绍......................................................................................................... 282 25.3 硬件设计........................................................................................................................284 25.4 软件设计........................................................................................................................285 25.5 实验现象........................................................................................................................296 课后作业.................................................................................................................................297 第 26 章 DS18B20 温度传感器实验.............................................................................................298 26.1 DS18B20 介绍................................................................................................................. 299 26.2 硬件设计........................................................................................................................304 26.3 软件设计........................................................................................................................305 26.4 实验现象........................................................................................................................314 课后作业.................................................................................................................................314 第 27 章 DS1302 时钟实验........................................................................................................... 315 27.1 DS1302 时钟芯片介绍................................................................................................... 316 27.1.1 DS1302 简介........................................................................................................ 316 27.1.2 DS1302 使用........................................................................................................ 317 27.2 硬件设计........................................................................................................................321 27.3 软件设计........................................................................................................................322 27.4 实验现象........................................................................................................................330 课后作业.................................................................................................................................331 第 28 章 红外通信实验.................................................................................................................332 28.1 红外遥控介绍................................................................................................................333 28.1.1 红外线简介.........................................................................................................333 28.1.2 红外遥控的原理................................................................................................ 333 28.2 硬件设计........................................................................................................................336 28.3 软件设计........................................................................................................................337 28.4 实验现象........................................................................................................................342 课后作业.................................................................................................................................343 第 29 章 ADC 模数转换实验.........................................................................................................344 29.1 ADC 介绍.........................................................................................................................345 29.1.1 ADC 简介..............................................................................................................345 29.1.2 ADC 转换原理......................................................................................................346 29.2 XPT2046 芯片介绍......................................................................................................... 348
普中 51 单片机开发攻略 www.prechin.cn 29.3 硬件设计........................................................................................................................352 29.4 软件设计........................................................................................................................353 29.5 实验现象........................................................................................................................359 课后作业.................................................................................................................................360 第 30 章 DAC 数模转换实验.........................................................................................................361 30.1 DAC 介绍.........................................................................................................................362 30.1.1 DAC 简介..............................................................................................................362 30.1.2 DAC 工作原理......................................................................................................363 30.2 PWM 介绍.......................................................................................................................363 30.3 硬件设计........................................................................................................................365 30.4 软件设计........................................................................................................................366 30.5 实验现象........................................................................................................................369 课后作业.................................................................................................................................370 第 31 章 LCD1602 液晶显示实验................................................................................................. 371 31.1 LCD1602 介绍................................................................................................................. 372 31.1.1 LCD1602 简介...................................................................................................... 372 31.1.2 LCD1602 常用指令.............................................................................................. 374 31.1.3 LCD1602 使用...................................................................................................... 375 31.2 硬件设计........................................................................................................................377 31.3 软件设计........................................................................................................................377 31.4 实验现象........................................................................................................................384 课后作业.................................................................................................................................385 第 32 章 LCD12864 液晶显示实验............................................................................................... 386 32.1 LCD12864 介绍............................................................................................................... 387 32.1.1 LCD12864 简介.................................................................................................... 387 32.1.2 MiniLCD12864 介绍.............................................................................................388 32.2 硬件设计........................................................................................................................388 32.3 软件设计........................................................................................................................390 32.3.1 显示文字.............................................................................................................391 32.3.2 显示图片.............................................................................................................406 32.4 实验现象........................................................................................................................409 课后作业.................................................................................................................................410 第 33 章 TFTLCD 显示实验............................................................................................................411 33.1 TFTLCD 介绍....................................................................................................................412 33.2 硬件设计........................................................................................................................415 33.3 软件设计........................................................................................................................417 33.4 实验现象........................................................................................................................459 课后作业.................................................................................................................................460 第 34 章 触摸屏实验.....................................................................................................................461 34.1 触摸屏介绍....................................................................................................................462 34.1.1 电阻式触摸屏介绍............................................................................................ 462 34.1.2 电容式触摸屏介绍............................................................................................ 464 34.2 硬件设计........................................................................................................................466 34.3 软件设计........................................................................................................................467
普中 51 单片机开发攻略 www.prechin.cn 34.4 实验现象........................................................................................................................480 课后作业.................................................................................................................................480 第 35 章 WIFI-ESP8266 无线控制实验.........................................................................................481 35.1 ESP8266-WIFI 模块介绍.................................................................................................482 35.1.1 ESP8266 简介.......................................................................................................482 35.1.2 ESP8266-WIFI 模块简介......................................................................................482 35.1.3 ESP8266 常用指令...............................................................................................484 35.2 硬件设计........................................................................................................................486 35.2.1 WIFI 模块修改波特率值.....................................................................................487 35.3 软件设计........................................................................................................................492 35.3.1 串口通信初始化函数........................................................................................ 492 35.3.2 WIFI 模块初始化及数据命令发送函数.............................................................493 35.3.3 温度数据获取及处理函数................................................................................ 495 35.3.4 串口中断函数.................................................................................................... 496 35.3.5 主函数.................................................................................................................499 35.4 实验现象........................................................................................................................500 课后作业.................................................................................................................................501 第 36 章 HC-05 蓝牙控制实验......................................................................................................502 36.1 PZ-HC05 蓝牙模块介绍..................................................................................................503 36.1.1 特性参数.............................................................................................................503 36.1.2 模块引脚说明.................................................................................................... 503 36.1.3 模块使用说明.................................................................................................... 505 36.2 硬件设计........................................................................................................................507 36.3 软件设计........................................................................................................................509 36.3.1 串口通信初始化函数........................................................................................ 509 36.3.2 串口中断函数.................................................................................................... 510 36.3.3 主函数.................................................................................................................510 36.4 实验现象........................................................................................................................512 课后作业.................................................................................................................................517
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