如何快速入门单片机C语言

一、为什么要学单片机技术？

传统的电子产品升级改造成智能化的电子产品需要用到单片机技术。也就是说传统的电子产品如电视机、电子表、计算器、数码相机、手机、MP3、遥控器、洗衣机等产品智能化、微型化，需要的核心技术就是单片机技术。所以从事电子行业的工作人员必须学好单片机技术，否则必然被社会淘汰。

二、什么是单片机？

单片机就是把中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时器/计数器和各种输入/输出接口（I/O接口）等主要功能部件集成在一块集成电路板上的微型计算机。

这句话比较抽象，下面我们来解释：

1、计算机的组成

大家都知道，计算机的主机箱是由CPU、硬盘、内存、主板等等组成的。一块CPU大概要400块钱左右，硬盘也要500块钱左右，内存200块钱左右，主板500块钱左右，这些东西加在一起大概要1600块钱左右。如果配上显示器等等其他的设备，一台电脑要3000到4000块钱左右吧。

2、计算机和单片机的联系

如果把计算机的主机箱里的设备（CPU，硬盘，内存，主板等等）缩小缩小再缩小后集成在一块芯片中，这样的集成芯片被成为单片机。

如下图所视：

从图中可以看出，单片机的体积不大，一般用双列直插40脚封装，当然功能多一些的单片机的引脚可能会比较多的，如68引脚，功能少的单片机也可能只有10多个或20多个引脚，有的甚至只8只引脚。

3、单片机的内部结构

当然，在这样的集成芯片（单片机）内部的CPU、硬盘、内存、主板等设备不再这样称呼了，下面我们来学习单片机内部结构。

（1）单片机内部结构→CPU

CPU，它的名字没有改，还是称为CPU（Central Processing Unit）。它是单片机的核心部件，包括运算器和控制器。

运算器既是算术逻辑单元ALU（Arithmetic logic Unit)，其功能是进行算术运算和逻辑运算。

控制器一般由指令寄存器、指令译码器、时序电路和控制电路组成。其作用是完成取指令、将指令译码形成各种微操作并执行指令，同时控制计算机的各个部件有条不紊地工作。

（2）单片机内部结构之一ROM

“硬盘”，改了名字，称为程序存储器，也叫只读存储器。用ROM（Read only memery)表示。其作用和计算机的硬盘差不多，用来存放用户编写的程序。特点是：掉电后不会丢失数据（程序）。

（3）单片机内部结构之一RAM

“内存”，也改了名字，在单片机里叫数据存储器，也叫随机存储器。用RAM（Random Access Memery)表示。其作用是用于存放运算的中间结果，数据暂存和缓冲，标志位等。特点是：掉电后会丢失数据。

（4）单片机内部结构之一I/O接口

“主板”，相当于单片机的I/O接口电路（输入输出设备）。当然也包含了串行口，并行口，定时器，记时器等等。其作用是用来和外围电路相连的，进行输入输出和某些特殊的操作。

以上谈到的这些东西都是在一个集成芯片里面，我们把集成了这些东西的集成芯片叫做单片机，内部结构如下图所示：

当然，单片机是中国人叫的，有些外国人叫微控制单元MCU（Micro Controller Unit)。也有人叫嵌入式控制器（Embedded Controller)。

4、单片机的价格（性价比）

当我们明白了什么是单片机后，再来猜猜一般的单片机的价格吧？

Intel公司1980年推出的标准MCS-51内核8051现在要多少钱呢？

告诉你，7到10块钱之间！

Atmel公司的AT89c51、AT89s51、AT89c52、AT89s52一般在多少钱左右呢？

告诉你，7块钱左右！

宏晶公司的STC单片机的价格则更便宜，低至5元以下。

是不是太便宜了？功能如何？

5、单片机的功能强大

大家会想一台“电脑”竟然是10块钱以内？功能怎么样？有什么用啊？

我可以告诉大家，它的功能很强大，是以后电子产品的发展方向。

只要是具有了智能化的电子产品，就少不了单片机技术。非常有用，发展前景非常之好。

那么大家一定很想学了，于是去买本书看……

哈哈，拿着书，不知道如何下手，看不懂吧，感觉好难吧？不要怕！

那是因为你没有掌握好学习单片机的正确方法！

学单片机仅看书是不够的，也是很难学会的。

学单片机是需要科学的方法和一些必备条件！

三、如何快速入门单片机？

单片机是一门实践性很强的课程（具有半软半硬的特征），所以学习的时候必须要理论联系实践。

学习单片机技术必须注重“理论+实践”的方法。如果只学理论知识而不动手操作，则收效甚微；如果只进行实践操作而不学习理论知识，效果也不明显。

因此，学好单片机技术必须做到理论、实践同时学，理论知识和实践技能就像人的两条腿，缺一不可。

我试过很多种教学法，综合考虑还是觉得平凡老师创立的任务教学法的效果最好。它是一种基于理论联系实践的教学法。

本人在任务教学法的基础上开创了一种“边学边做”的单片机学习法，教学效果很好。

“边学边做”的教学方法概述

“边学边做”教学模式是以建构主义学习理论为指导下，依据人的认知规律设计完整的项目作为教学内容，采用多媒体、网络、仿真技术、实验实训设备等教学手段，在完成具体任务中组织教学的一种适合技能教育的教学模式。

四、学习单片机技术需要做哪些准备工作？

1、一台电脑——用于编写程序和学习。（3000到4000元钱）

2、单片机ISP下载线。（10到20块钱）

这是一款性能稳定的免驱型ISP下载线，用于把用户编辑、编译成功的原程序写到单片机芯片中。插上计算机USB接口，自动就安装了驱动，另一端连接在单片机产品的牛角座上，通过单片机ISP下载线专用软件progisp20，二步就可以高速方便的把单片机原程序*.hex下载到单片机产品中了。

3、单片机实验板

等你入门了单片机技术后，也可以买单片机实验板强化学习，也就300块钱左右。一般的单片机实验板都会集合了编程器和仿真器的所有功能。

单片机入门以后推荐买单片机实验板！

4、单片机芯片

还要多买几块单片机芯片，如：AT89C51，AT89S51，AT89S52等等。

有了这些东西，如果你已经学了一点单片机知识的话，就可以进行电子产品设计、开发了。

5、单片机开发软件平台

推荐Keil软件，Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。

Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件，掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的学习者来说是十分必要的。

6、EDA工具软件Proteus

EDA工具软件Proteus，主要用于单片机仿真。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具之一，受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

7、单片机ISP下载线专用软件

为了配合单片机下载线使用，需要准备好单片机ISP下载线专用软件progisp，目前最新版本是progisp2.0，速度和性能均得到较大提升，操作简单，兼容性好。

学单片机离不开软件，因此掌握单片机开发常见的软件非常重要，建议使用英文版的软件，不要汉化，习惯就好了。

8、知识准备

单片机基础知识，包括单片机内部结构、引脚功能、中断系统，定时计数系统，串行通讯系统等。单片机C语言基础知识，包括C语言的数据类型与运算符、C语言语句、数组、指针、函数、编译预处理等。

请注意，这些知识应该边学边做，在做产品的过程中，需要哪些知识，就学习哪些知识。

9、焊接技能

我们主张用万能板制作单片机产品。因为这种实践方法，不仅能锻炼焊接技术，同时还能提高识别单片机硬件电路图的能力。更重要的是掌握了单片机开发的基本步骤，提高了软硬件的编程与设计能力。为日后开发设计电子产品打下坚实的基础，因此训练好拖焊技术非常重要。

10、单片机学习套件准备

理论知识的学习可以通过看书、看视频教程等方式进行，实践技能就必须亲自动手操作。购买单片机制作常用工具和学习套件就成了必然。

我们为大家设计了非常适合单片机入门的学习套件：单片机最小系统、基于单片机控制的十六路LED倪红灯、基于单片机控制的红外二极管感应计数器等单片机学习套件，如下图所示：

单片机最小系统

基于单片机控制的十六路LED倪红灯

基于单片机控制的红外二极管感应计数器