GPIO（通用输入输出口）
作用 ：单片机最基础的引脚，用于控制硬件（输出）或读取外部信号（输入）
1. 输出模式（给定引脚电平，控制引脚高低电平的变化）
- 推挽输出：可直接输出强高 / 低电平，驱动能力强（常用：LED、继电器）
- 开漏输出 ：需外部上拉电阻才能输出高电平，支持电平转换、线与功能（常用：I2C 通信）
- 复用推挽：引脚作为外设功能（串口 / PWM）的推挽输出
- 复用开漏：引脚作为外设功能的开漏输出
2. 输入模式（读取引脚电平）检测引脚电平变化
- 上拉输入 ：内部接高电平，默认读取高电平 1
- 下拉输入 ：内部接低电平，默认读取低电平 0
- 浮空输入 ：无上下拉，电平不确定，只用于读取外部明确信号
- 模拟输入 ：用于ADC 采集电压（读取模拟量，非数字 0/1）
中断系统
1. 中断定义
当 CPU 正在执行程序时，外部紧急事件触发请求 ，CPU 暂停当前任务，转去处理事件，处理完毕后返回原位置继续执行 ，这个过程叫中断。
2. 中断源（51 单片机标准 5 个）
打断 CPU 运行的事件来源：
- 外部中断 0（INT0）
- 外部中断 1（INT1）
- 定时器 0 中断（T0）
- 定时器 1 中断（T1）
- 串口中断（UART）
3. 外部中断
由引脚电平变化 / 下降沿触发的中断（如按键按下触发）
4. 中断优先级
多个中断同时请求时，CPU优先响应优先级更高的中断
5. 中断处理流程（标准流程）
- 中断源发出中断请求
- CPU 检查是否响应、中断是否开启
- 比较中断优先级
- 保护现场（保存当前寄存器 / 地址）
- 执行中断服务函数（处理事件）
- 恢复现场
- 返回主程序继续执行
6. 中断向量表 + 中断向量
- 中断向量表 ：本质是一个数组,存放所有中断服务函数入口地址的固定存储区域
- 中断向量：:本质是一个标号,可以通过标号在中断向量表中找到中断服务函数的入口地址
- 作用：让 CPU 快速找到该执行哪个中断函数
定时器 / 计数器
1. 定时器
- 作用：实现精准延时、定时触发任务
- 原理：对内部时钟脉冲计数，计时精准
2. 计数器
- 作用：统计外部引脚脉冲个数
3. 51 单片机定时器
- Timer0（定时器 / 计数器 0）
- Timer1（定时器 / 计数器 1）
PWM 脉冲宽度调制
PWM（ Pulse Width Modulation ）
- 本质：让单片机引脚快速、周期性输出高低电平，形成连续方波
- 核心作用：模拟输出电压、控制亮度 / 转速 / 音调（LED 调光、电机调速、蜂鸣器发声）
关键参数
-
PWM 周期一个完整方波的时间（从一个上升沿 → 下一个上升沿）周期越短，频率越高
-
PWM 占空比 一个周期内，高电平持续时间占总周期的比例
- 占空比越大 → 高电平时间越长 → 平均电压越高
- 占空比越小 → 高电平时间越短 → 平均电压越低
蜂鸣器（区分有源 / 无源）
1. 有源蜂鸣器
- 内部自带震荡源
- 只要 通电（给高低电平） 就响
- 声音频率固定，不能调节音调
- 优点：使用简单
2. 无源蜂鸣器
- 内部没有震荡源
- 只给直流电不会响
- 必须输入 PWM 方波（交替高低电平）*才能发声
- 优点：可以调节音调、频率