学习打卡

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第一课
何教授在第一天的课程中首先介绍了单片机和桌面系统的基本架构，让我们对它们的组成部分和功能有了初步的了解。在介绍单片机结构时，他通过对比PC和手机等设备的硬件组成，使我们对单片机有了更深入的认识。
然后，何教授讲解了处理器核的指令集类型，并着重解释了8051和80251的发展历程。他还强调了8位和32位指令集以及CISC和RISC的区别。这让我们对不同类型的指令集有了更清晰的了解。
接下来，何教授介绍了嵌入式系统的硬件与软件，并将单片机程序设计语言分为高级语言、汇编语言、机器指令和微指令四个层次。作为计算机专业的学生，我之前只学过各类高级语言，而从未考虑过学习汇编语言的重要性。然而，何教授详细讲解了部分C语言语句在汇编和机器层面的实现，使我意识到学习汇编是深入了解单片机原理的重要一环。
综上所述，何教授在第一天的课程中通过讲解单片机的架构、指令集类型、嵌入式系统的硬件与软件以及单片机程序设计语言，给我们提供了全面的知识基础，使我们认识到学习汇编语言对于深入理解单片机是非常重要的。

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第二课
       有关基础概念
             数制
                    十进制           D
                    二进制           B      用晶体管截至饱和表示1，0
                    十六进制                c语言中用0-9 A-F表示
                    
                    利用接口计数转换
                    
                    四位二进制数对应一位十六进制
                    有一个的对应的表

                    使用pc的计算器可以很容易的转换
            单位
                   位（bit）
                   字节（byte）
                   K  M  G  T
             计算机系统
                   显示器 键鼠 打印机 主机
                   内部  主板 电源 hdd ram cpu 等
                   软件 window macos linux 等
                   应用软件 word ppt qq  IDE 等
                   微观构成  cpu i/o 存储器 i/o设备
                   微处理器 cpu  微型计算机 cpu + io+存储器
                   基本结构  控制器 ALU 组成cpu 外部通过总线链接外设
                   总线 AB   地址总线  输出访问的内存或IO 的地址     决定寻址范围
                          DB    数据总线 读写外部数据   决定一次数据的位数
                          CB     cpu的命令 进行控制和联络  输入输出控制信号

                    实例   cpu 通过 地址总线 发出0x2000
                             存储器 通过数据总线 将数据 01000111给cpu
                             cpu 通过控制总线发送读写控制和片选信号
                    单片机
                             集成在一个芯片的微型计算机
                    单片机厂商及产品
                              stc8(STC)   pic(MICROCHICP)   msp（TI）  stm8(ST)
                              at89c（ATMEL ）          P89 (NXP)
                    单片机应用
                             以单片机为核心 配以输入 输出 显示 控制 等外围电路和软件

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第三课
  数字逻辑与基本数字电路
                 逻辑电平     TTL/COMS
                                高于2.2v 高电平 用1表示
                                低于0.8v 低电平 用0表示            
                                上升沿和下降沿
                                                                                        _
                               低电平到高电平 0到1 的瞬间脚上升沿 _|        
                                                                                     _
                               高电平到低电平 1到0 的瞬间叫下降沿  |_


                   逻辑运算            
                              逻辑与 Y=A^B   见0则0 相当于串联
                                         真值表         A       B       A^B
                                                            0        0         0
                                                            1        0         0
                                                            0        1         0
                                                            1        1         1



                              逻辑或 Y=A+B   见1则1 相当于并联
                                         真值表         A       B       A^B
                                                            0        0         0
                                                            1        0         1
                                                            0        1         1
                                                            1        1         1

                    
                              非门    Y = ~A       相反
                                        真值表         A   ~A
                                                       0    1
                                                       1    0

          单片机的应用场景
                  单片机的特点
                         集成度高，体积小
                         功耗低    PC 400W
                                       mcu   2.09ma/0.48ma
                         可靠性高     不死机，使用工业场景  有看门狗
                         价格低廉       cpu上千元   单片机1~几块
                   单片机的应用场景
                         智能仪器仪表
                         工农业实时监控
                         计算机网络与通讯领域
                         家用电器
                         医用设备领域
                         其他领域

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第四课
单片机的内部结构包括微型计算机的内部框架结构。它由控制器、ALU（算术逻辑单元）和CPU（中央处理器）组成，通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）连接存储器和IO设备。
传统的8051单片机的内部结构包括中央处理器、程序存储器（4kROM）和数据存储器（128K RAM），还包括2个定时器、4组8位IO口和一个串口，以及通过IO复用总线（AB、DB、CB）连接的IO设备。
而STC8H8K64U单片机的内部构成则包括8051内核、8位数据总线和16位地址总线，大量的IO口、定时器以及DMA（直接内存访问）功能。此外，它还具有硬件支持的I2C、SPI等通信接口。
在CPU结构方面，它包括了寄存器和控制器。寄存器是CPU的工作区域，用于存储临时数据和控制信号。控制器则是CPU的中枢，负责指挥和协调各个部件的工作。
单片机的存储空间主要分为Flash和RAM。Flash用于存储程序代码，其地址范围通常是0000h~FFFFh。而RAM则用于存储数据，包括低字节（128字节）和高字节（128字节），还有可直接寻址的SFR（特殊功能寄存器）区域。
总之，单片机的内部结构包括了控制器、ALU和CPU等组成部分，通过总线连接存储器和IO设备。不同型号的单片机在内部结构上可能会有一些差异，但都包含了处理器、存储器和IO接口等基本组件。

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第五课
单片机的存储器空间主要包括数据存储器和特殊功能寄存器（SFR）。其中，高128字节RAM用于存储数据，而特殊功能寄存器用于设置单片机的各项功能。SFR的地址范围是80H至FFH。

单片机的功能是通过设置SFR来实现的。SFR分为系统功能寄存器（SFR）和扩展功能寄存器（XFR）。用户可以根据需要设置SFR来控制单片机的工作。

在拓展数据存储区域方面，单片机提供了一个8192字节的XRAM（外部RAM）。可以使用xdata声明来指定XRAM中的变量，例如"unsigned char xdata i = 0;"。

单片机的引脚布局取决于其封装类型。例如，LQFP64封装的单片机的第一脚通常标有小圆点。PDIP40封装是一种常见的封装形式。

最小系统电路包括低电平复位电路、按键断电/上电电路和滤波电容。逻辑符号图可用于标出IO引脚和特殊功能引脚的逻辑图，这样在绘制原理图时更容易进行分析。

常见单片机引脚的简介如下：
- VCC/AVcc：5V电源引脚。
- Gnd/AGnd：接地引脚。
- 晶振：用于提供时钟信号，通常不用作普通IO。
- ALE：辅助锁存使能引脚，一般用途较少。
- NRST：复位引脚，可用于将单片机复位到初始状态。

IO引脚的作用包括开关量输入输出和复用功能。IO引脚可以设置为准双向、推挽、高阻或开漏等工作模式。用户可以使用相应的工具来设置IO引脚的工作模式，在使用之前需要先进行模式设置，大多数引脚默认为高阻输入状态。

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第六课
I/O 的复用
             P0     地址 数据总线  adc uart3 4  t3 4时钟 t3 4脉冲 pwm
             P1     ADC PWM  SPI  UART2 3  系统时钟输出  晶振  i2c
             P2     地址总线高8位  spi i2c pwm
             P3     外部中断 计数器 spi i2c 比较器  uart1  pwm
             p4     spi  读写控制信号 uart2 地址锁存信号
             P5     uart 3 4  比较器  rst  系统时钟输出  spi   pwm
             P6     PWM
             P7     PWM  I2C
      I/O 的使用
             上拉的电阻     现在内部集成4.1k
             下拉电阻        集成10k
              三极管控制    10k上拉vcc   15k 限流连接到基极  vt 集电极通过电阻拉到vcc 接OUT  发射机接地
      I/O 外部状态的输入
             记得加延时，速度太快读的不对

     单片机应用系统的典型构成
            拓展RAM  用不上
                           P0  P2 占用  当作数据 地址总线
                           ALE 接地址锁存器
                           通过的地址总线给锁存器地址
                           数据总线送数据
              
     汇编
        学习原因
              有助于理解原理
              移植会用
         伪指令                    
              ORG addr16
                       设置起始地址  一般出现在开头  不加ORG 从0000h 存放目标程序
              < 标号：> DB <项或项表>
                       吧项或项表的值 存入标号的连续单元
              DW
                       用的少  基本和DB 相同  位数不一样
              < 标号：> EQU 数值或表达式
                        类似#define
             符号名 DATA  表达式
                       将内部ram的地址给符号名
             XDATA
                       类似上一条 操作xram
            INCLUDE
                       #INCLUDE (文件名)
                       包含头文件
              
         

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第七课
   操作数
                      地址或数据
                      MOV 2个地址  ADD 两个数据 JMP 操作PC  
                      数据只能是整数
                      加0表式16进制数据 0ABH
                      后面加B 表示二进制数据  00111100B  

          指令格式及分类
                  [标号：] 操作码助记符 [第一操作数][，第二操作数][，第三操作数][；注释]
                  标号指地址 LOOP LOOP1 TABLE
                         也做子程序的名字

                 RETI                  ;中断返回
                 CPL    A              ; 累加器按位取反
                 ADD   A,#56H     ;   2个操作数
                 CJNE  R2,#60H,LOOP  

                注释可以用 // 或 /*...*/
                keil 工具可以批量注释/去掉注释
         
          指令的代码的存储格式
               分单字节双字节三字节
                占1~3个单元

月光***

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第八课
  C51 对 ANSI C 的扩展对嵌入式系统开发非常重要。它新增了19个关键字，其中常用的关键字有 sbit、sfr、bit、xdata、code 和 interrupt。在变量类型上，C51 新增了 bit 类型，用于定义 1 位变量，不能声明指针和数组。同时，sbit 和 sfr 类型也是常见的变量类型，用于定义独立访问位寻址的位和特殊功能寄存器。
  C51 还提供了非常灵活的内存区域的制定方式，包括 code、RAM、data、idata、bdata、xdata 和 pdata。其中，code 区域用于存放常数，常用于保存数码管码表；RAM 区域可以直接寻址和间接寻址；bdata 区域用于位寻址；xdata 区域用于外部 RAM 存储器，适合大数组的使用；pdata 区域不建议使用，因为它和 xdata 区域有冲突。
  在指针方面，C51 的指针和 ANSI C 的指针一样，也非常重要、灵活。需要注意的是，在使用硬件相关寄存器指针时，需要使用 volatile 关键字来保证指针不被优化。此外，C51 的 sfr 类型也可以用来控制定时/计数器和串口 io 等硬件相关功能。
总的来说，C51 对 ANSI C 的扩展对嵌入式系统开发非常有帮助，可以提高编程效率、节省资源，并且能够直接控制硬件相关功能。