菜鸟零基础学电子之像把妹一样去学51

点灯

　　就好像伟大的程序猿们，学习一门新的语言时，先会尝试打印一句“Hello World!”一样，高手们拿到一块新的MCU，往往都会先拿来点亮一个LED。不要小看这个点亮LED，虽然很简单，但是至少要求有基本的模电知识和了解这块MCU的IO端口寄存器的基本操作。LED啊LED，PN结啊PN结，导通啊导通，发光啊发光。在模电里面我们知道，LED其实就是个掺入了电致发光材料的PN结，只要PN结导通，并有电流流过，就能够发光。瞧瞧上面的两种接法，假设IO口是P1.1，D1在IO口输出什么电平的情况下发光呢?看看接法1，D1阳极连接Vcc，阴极连接IO口，D1导通的前提是PN结正偏，阳极电压要大于阴极电压，且差值要大于某个值，这个值由D1的材料特性决定。到这里，P1.1要输出啥，D1才会亮呢?吼吼，必须是一个低电平哟。那好，代码里面，我们写上“P1.1=0;”，编译下载，“咣机”，瞧瞧是不是灯亮了?要是我们再写一个300ms延时函数delay()，“P1.1=1;delay();P1.1=0;delay();”，重新编译下载，瞧瞧，灯是不是闪起来了?吼吼，控制就是这么简单。还有接法2，大家可以自己分析一下了。在这个基础上，还有更多的玩法，跑马灯、呼吸灯等等。

中断

　　这部分涉及IO口操作很少，基本上都是内部中断寄存器的操作。中断，其实就是优先级更高的一个任务;比如周末有一打算睡到12点的任务，当您正在呼呼大睡的时候，突然老板9点钟打来一个电话中断了睡觉任务，并给出12点前完成深入开展当的群众路线的高质量个人对照检查材料的任务，睡觉任务被打断了，只能起床苦逼地进行写材料的任务，10点钟完成材料的撰写并发送任务后，继续睡觉到12点。上面这个流程，基本上就是一个中断的基本流程。而我们操作内部中断寄存器，主要是为了确定是否应答中断和中断如何开始。S51的中断寄存器常用的有6个，中断允许控制寄存器IE是决定系统是否响应中断，如果需要中断，这个寄存器必须要置位;定时器控制寄存器TCON决定系统是否采用定时器方式来激活中断;定时器工作方式控制寄存器TMOD用于选择定时器的工作方式，一般需要先使用定时器初值赋予寄存器(TH0/TH1，TL0/TL1)来装载一个初始值，然后根据TMOD来确定是加计数至溢出来产生中断，还是减计数至0来产生中断;串口控制寄存器SCON则是确定是否由串口数据传输来激活中断;而中断优先控制寄存器IP则是用于控制多个中断产生时，系统响应的顺序。当然，最最重要的还是中断服务程序，也就是一旦中断来临，系统需要进行的动作，一般情况下，建议中断服务程序还是尽可能的简单，不要进行复杂的数据运算或长时间的延时，最好只是给出一个事件标志，由main函数根据这个事件标志去完成相对应的动作。

　　中断是MCU里面的压轴货，从应用层面来讲，可以实现简单多任务，如果中断high不起来，谁也不能说自己精通S51。

外设驱动

　　一个系统，只有51单片机，那叫光杆司令，绝大部分情况下，51单片机外围会连接各种各样的芯片，这些芯片会以各种总线形式与单片机相连接，常见的有1-wire、I2C、SPI、Can等等。物理连接后，单片机与芯片之间必须建立起某种协议才能正常进行通信。啥叫协议?听上去很牛逼，其实说白了就一句话，语言、习惯要相通。先说语言，就好像说话，单片机说汉语，外设芯片说德语，咋沟通交流?再说习惯，就好像喝酒猜拳，外设芯片猜拳前要开场词“哥俩好”，单片机单刀直入直接喊拳码，这样哥俩明显不能同步，不能交流了撒。一般情况下，都需要利用数电知识仔细研究外设芯片的操作时序，操作时序图直接描述了外设芯片的语言习惯，对单片机编程时，必须符合外设芯片的语言习惯，兄弟俩才能正常沟通。以I2C总线为例，I2C总线空闲时，单片机以启动信号START来掌管总线，以停止信号STOP来释放总线;每次通讯以START开始，以STOP结束;启动信号START并后紧接着发送一个地址字节，其中7位为被控器件的地址码，一位为读/写控制位R/W,R/W位为0表示由单片机向被控器件写数据，R/W为1表示由单片机向被控器件读数据;当被控器件检测到收到的地址与自己的地址相同时，在第9个时钟期间反馈应答信号ACK;单片机检测到ACK信号后，开始数据的传输，每个字节数据传输结束，都会发送一次ACK信号，如果全部结束则发送NACK信号，每个数据字节在传送时都是高位(MSB)在前。这个例子其实可以很明显地看出，要想完成外设芯片的驱动，必须通过迪特希特的时序图了解它的习惯，让单片机去适应它，最后达到天人合一，鱼水交融的境界，就像把妹一样。邪恶了，吼吼。

小结

　　上面是小弟在学习过程中的一点点小认识，由于能力关系肯定会有不对的地方，欢迎各路大神，各种品牌、各种材质的板砖。

　　其实单片机入门没有那么困难，特别是用简单方便的51单片机来入门，简直是无敌了，但前提是要熟悉编译环境和一定的C语言基础。学51单片机和屌丝们把妹是一样一样的，你用心去对待它，用热情去融化它，用真诚去感动它，女神也会被推倒。