51单片机初相识

首先我们来了解一下51单片机的基本架构

看似内含玄机,其实内部也是有着最精简版的存在的,那就是我们的单片机最小系统:

最小系统:

  • 能使单片机工作所需要的最小部件

组成:

  • 电源 VCC GND
  • 晶振 OSC
  • 复位 REST

接下来对其中的核心部件展开具体说明:

1.CPU :Center Processing Unit ,中央处理器

  • 功能:完成数据运算,指令处理

2.ROM:Read Only Unit ,只读存储器(程序允许时只读,可以进行程序烧录)

  • 功能:存放烧录进去的单片机程序,代码,指令

3.RAM:Random access memory,随机访问内存,

  • 功能:存放变量,掉电数据丢失,读写速度块
  • 程序运行时,RAM中内存会随机分配给变量

4.UART:芯片内部的硬件模块/协议(通用异步收发器)串口:

5.MCU : Micro ctronller Unit ,微控制器,集成度高,将所有的功能集成到一块芯片中,(CPU,RAM,ROM,timer,uart)成本低,价格便宜,适用于简单的控制领域);

5.MPU:Micro Processing Unit :微处理器,集成度低,只有一块单独的CPU,需要外接功能模块,(RAM,ROM),成本高,能够实现更复杂的功能,可以跑Linux操作系统

6.GPU:Graphics Processing Unit : 图像处理单元,处理图形数据,图像渲染

7.NPU : Neural Processing Unit 神经网络处理器 ,AI推理,硬件加速

8.FPU: Float Point Unit ,浮点数单元,完成对浮点数的计算

9.SOC:system on chip ,片上系统,将多个芯片集成到一起,构成一个片上系统;

  • 因为内存距离CPU的距离更近,所以与CPU进行数据的交互时也会更快

10 . 位运算口诀

与0得0,或1置1

取反: 相同为0,相异为1

11.基本芯片信息:

POIP40 : 双列直插40个引脚

40 个引脚划分为4组:

P0 - P3 组,每一组八个引脚,通过位运算操作引脚

P10 :网络编号,表示连线位置,相同网络编号的引脚在实际电路中彼此连通,避免复杂连线

12.外设寄存器

能够操作硬件设备,具有j具体的地址空间

我们可以通过读写外设寄存器,来配置 / 控制硬件,最终让硬件产生引脚电平、时序、数据收发等行为

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