单片机入门：电平特性与二进制逻辑运算

"单片机学习前的预备知识包括对电平特性的理解，二进制与16进制的表示及转换，二进制数的逻辑运算，以及8051单片机的基础知识。" 在单片机学习之前，了解基本的电平特性至关重要。数字电路中通常有两种电平状态，即高电平和低电平。在TTL电平标准中，高电平被定义为+5V，低电平为0V。而在RS232电平中，电平相反，高电平为-12V，低电平为+12V。当单片机与计算机进行串口通信时，需要使用电平转换芯片如MAX232来匹配这两种不同的电平标准。 二进制是计算机科学的基础，因为它是最简单的数字表示形式，仅包含0和1。二进制的优点在于其运算规则简单，便于实现电子设备中的逻辑操作。二进制数的进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”。为了方便记忆和使用，人们引入了十六进制数制，它由0-9的阿拉伯数字和A-F的字母表示（分别代表10-15的十进制数）。十六进制数运算遵循“逢十六进一”的规则，并通常用H或下标16作为标记。 理解二进制与十进制、十六进制之间的转换是学习单片机的重要步骤。例如，可以将十六进制数4AC8转换为二进制或十进制，反之亦然。 逻辑运算在单片机编程中非常常见，包括“与”、“或”、“非”和“异或”四种基本运算。其中，“与”运算是只有两个输入均为1时结果才为1；“或”运算是只要有一个输入为1，结果就为1；“非”运算是取输入的反逻辑值；“异或”运算是当两个输入不同时结果为1，相同时结果为0。 80C51系列单片机是MCS-51系列的一个代表，由许多厂商基于8051内核开发出的不同型号产品，如ATMEL的89C51、89C52、89C2051和80S51等。这些单片机广泛应用于各种嵌入式系统和控制系统中，对于初学者来说，了解80C51的基本结构和功能是单片机学习的起点。 掌握这些预备知识后，可以进一步学习C51编程语言，它是针对8051系列单片机的特定版本，允许开发者利用C语言的简洁性和效率来控制硬件。C51语言的理解和应用是单片机开发中的核心技能之一。通过深入理解和实践这些基础概念，可以为后续的单片机编程和项目开发打下坚实的基础。