51单片机

1980年,由Intel公司MCS-51系列:8051型号单片机(工业控制领域),由MCU转型到CPU

Atmel(AT89C51)、Philip(P89V51系列单片机,增强型单片机 ISP在线编程)、STC 宏晶半导体(STC89C51 STC89C52 STC89C52RC)

相关概念

CPU

Central Processing Unit(中央处理器)数据运算、指令处理,CPU性能越高,完成指令处理和数据运算的速度越快

MCU

Micro Ctronller Unit(微控制器),集成度比较高,将所有功能集成到芯片中(CPU、RAM、ROM、定时器、UART、IO),简单控制, 成本低

MPU

Micro Processing Unit(微处理器),集成度低,只有一块单独的CPU,需外接外设、存储模块,复杂应用领域,跑Linux操作系统,成本高

GPU

Graphics Processing Unit(图形处理器),图形处理、图形渲染(GPU性能越好,图形显示的质量越好)

NPU

Neural Processing Unit(神经网络处理器),AI推理、硬件加速,神经网络处理(卷积运算)

FPU

Floating Point Unit(浮点数运算单元),完成浮点数的运算和处理(完全遵循IEEE 754),大部分集成在CPU内部

SOC

System On Chip(片上系统),集成度比较高,将多个芯片集成到一块芯片上(存储芯片、外设芯片)

内存和外存

内存

主要存放程序运行过程中的临时变量、掉电数据丢失,读写速度快,价格贵

外存

主要存放程序、代码、指令,掉电数据不丢失,读写速度慢,价格便宜

RAM和ROM

RAM

Random Aceess Memory, 随机访问存储器,存放程序运行过程中的变量

ROM

Read - Only Memory,只读存储器,存放单片机程序、代码、指令

CPU和RAM之间交互的三大总线

  • 地址总线:用来寻找RAM中的地址,所能寻址的最大范围2^8,256byte,单向
  • 数据总线:通过地址总线去获取数据,数据交互双向
  • 控制总线:时序控制、IO控制、中断

位运算

|(按位或)

将二进制中的对应位的bit进行比较,有1为1,全0为0( eg:指定位置1**)**

将bit0和bit7置1:t |= (1 << 0) | (1 << 7);

&(按位与)

将二进制中的对应位的bit进行比较,有0为0,全1为1( eg:指定位清0**)**

将bit 0 和 bit7 清0: t &= ~(1 << 0); t &= ~(1 << 7);

^(异或)

将对应位的bit进行比较,相同为0,相异为1

LED灯示例

main.c

LED.c

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