1.计算机组成
（只要包含这些部件，就可以构成一台计算机）计算机的组成：控制器、运算器、存储器（内存和外存）、输出设备、输入设备。
2.最小系统
最小系统是指能够让单片机正常工作所需要的最少器件组合。
晶振：控制单片机的运行频率和节拍。
CPU：Central Processing Unit，中央处理器，负责完成数据运算和指令执行。
MCU：Micro Controller Unit，微控制器，集成度高，将所有的功能集成到同一块芯片中，成本低。
GPU：图像处理器，负责图形处理。
NPU：神经网络处理器，用于 AI 推理加速。
FPU：浮点数运算单元，负责完成浮点数运算。
SoC：片上系统，将多个功能芯片集成在一块芯片上（体积小、功耗低）。
存储器的一些概念
内存：存放程序运行时的变量，掉电数据丢失，读写速度快。
外存：存放代码指令，掉电数据不丢失，价格相对便宜。
3.CPU 与 RAM 交互的三大总线
RAM：随机访问存储器，存放单片机运行过程中的变量。
ROM：只读存储器，存放程序运行中不变的代码和常量。
CPU 与 RAM 交互依赖三大总线：
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地址总线，一共有 8 根：CPU 通过地址总线寻找 RAM 中的变量地址，2^8 = 256（方向是单向的，CPU → RAM）。
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数据总线，一共有 8 根：CPU 与 RAM 进行数据交换传输（可以双向传输）。
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控制总线，一共有 8 根：负责传输控制信号，协调读写操作。
下面是我在运行代码时 CPU 与 RAM 进行数据交换的过程（通过三大总线进行控制操作）：
外设寄存器：能够操作硬件，具有固定的地址空间。
比如说，这里我用的是 P2 系列寄存器。连接电源的一方是共阳极，GND 连接的一边是共阴极。
位运算：在单片机中进行点灯与灭灯操作就需要用到这一点。
下面我通过几个例子来讲解常用的位运算符：
1. | 按位或：将两个二进制数对应位进行比较，如果全为 0，则结果为 0；如果有一个 bit 为 1，则结果为 1。
2. & 按位与：将两个二进制数对应位进行比较，如果全为 1，则结果为 1；如果有一个 bit 为 0，则结果为 0。
3. ~ 按位取反：将二进制数的每一位进行翻转（0 变 1，1 变 0）。
4. ^ 按位异或：将两个二进制数对应位进行比较，相同为 0，相异为 1。
5. << 按位左移：将二进制数左移 n 位，低位补 0。
6. >> 按位右移：将二进制数右移 n 位（分为逻辑右移和算术右移）。
举个例子，假设我有一个变量 a = 0b00001111（即十进制的 15）：
c
unsigned char a = 0x0F; // 二进制：0000 1111
unsigned char b;
b = a << 2; // 左移 2 位：0011 1100，即 0x3C
b = a >> 1; // 右移 1 位：0000 0111，即 0x07
b = ~a; // 按位取反：1111 0000，即 0xF0
b = a | 0x30; // 按位或：0011 1111，即 0x3F
b = a ^ 0x0F; // 按位异或：0000 0000，即 0x004.共阴极数码管（四位）
数码管每一次只能单独显示一个数值。
同一时刻只能显示一位数字。
在开始之前，我们需要完成以下步骤：
1. 位选
通过 4 个 NPN 型三极管控制。给三极管基极对应的引脚高电平，三极管导通，对应位的数码管就被选中（使用 P1 寄存器的低 4 位）。
2. 段选
通过 P0 寄存器控制。给对应段引脚高电平，这个段就被点亮了。
动态显示：快速轮询，利用人眼视觉暂留效应。先在第一位数码管显示一个数值，快速刷新；再在第二位数码管显示下一位数值，如此循环，人眼看起来就像同时点亮了多位。
