8051单片机编程与嵌入式系统基础

"这篇文档是关于使用8051单片机进行嵌入式系统编程的教程，内容包括课程概述、8051微控制器的介绍、超级循环软件架构及其优缺点，以及如何读写端口引脚和使用特殊功能寄存器（SFR）与端口等基础知识。文档还涉及了为什么选择使用C语言进行编程，以及课程的目标和预备知识要求。" 在嵌入式系统开发中，8051单片机是一个经典的微控制器，被广泛应用于各种设备的控制系统中。这本教程首先介绍了课程的整体框架，旨在通过10周的学习，让读者掌握使用C语言编程8051单片机的基本技能。在课程结束时，期望学生能够独立完成简单的嵌入式设计任务。 8051单片机是Intel公司设计的一种8位微处理器，其硬件结构包括多个端口（如P0、P1、P2、P3），每个端口都有多个引脚，可用于输入或输出数据。例如，P1端口有8个可编程的双向I/O引脚，而P3端口则包含一些多功能引脚，如ALE（地址锁存使能）、/EA（外部访问允许）、/PSEN（程序存储器选通）等，这些引脚在系统中承担着特定的功能。 课程中强调的“超级循环”软件架构是一种常见的嵌入式程序设计模式，它由一个主要的无限循环构成，循环体内包含了系统的大部分处理逻辑。这种架构简单直观，但可能会限制程序的扩展性和模块化。讨论了超级循环的优点，如高效执行和代码紧凑，以及缺点，如调试困难和不易维护。 使用C语言编程8051单片机的主要原因是C语言的抽象层次高，可读性强，且具有良好的可移植性。对于初学者，理解C语言的基本语法和控制结构是必要的预习内容。 教程深入讲解了特殊功能寄存器（SFR）和端口的使用，SFRs是8051单片机中用于控制硬件特性的内存位置，如定时器、中断控制器等。通过创建和使用sbit变量，可以直接操作这些寄存器中的位，实现对单片机硬件功能的精细控制。 最后，教程提供了一个中央暖气控制器的例子，演示如何读取和写入端口引脚，以及如何利用SFRs来实现特定的系统功能。通过这个实例，学习者可以更直观地了解8051单片机的编程实践。 这份文档是学习8051单片机嵌入式系统设计的宝贵资料，不仅提供了理论知识，还包含了大量的实践指导，有助于初学者快速入门。