1.keil軟件的介紹和安裝

1.1晃酒、IDE概念

（1）IDE就是集成開發(fā)環(huán)境，就是一套用來開發(fā)的完整軟件系統(tǒng)
（2）keil是美國keil Software出的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)娩井。包括C編譯器算芯、宏匯編努咐、鏈接器嫂侍、庫管理、仿真測試

1.2漏设、keil uvision

（1）發(fā)展
（2）版本：1.2墨闲、1.3、1.4√（keil 4）郑口、1.5
（3）安裝包：https://pan.baidu.com/s/1shbyJBNnclmNoV3d-p0xNw 提取碼：aosw

1.3鸳碧、安裝和破解

win7版本以上的系統(tǒng)要用管理員身份運(yùn)行keil軟件和注冊(cè)機(jī)
破解：把注冊(cè)機(jī)打開盾鳞，在keil軟件的文件，license management賦值CID到注冊(cè)機(jī)上生成序列碼在復(fù)制到keil軟件杆兵。這種有注冊(cè)機(jī)的破解方式是公司為了更多人使用這個(gè)軟件而采取的一種方式雁仲。

1.4、keil和MDK

（1）本來只能用來開發(fā)51單片機(jī)琐脏，叫keil
（2）后來ARM公司受夠了keil軟件，基于keil擴(kuò)展了ARM的開發(fā)缸兔，主要用來開發(fā)ARM Cortex-M系列的單片機(jī)的程序（STM32）日裙，軟件名改成了MDK。
（3）上面keil 4的C51惰蜜，只能用來開發(fā)51單片機(jī)程序。如果要開發(fā)ARM Cortex-M系列的單片機(jī)還要擴(kuò)展安裝MDK安裝包抛猖。

2.keil的基本使用演示

2.1格侯、使用keil打開已有工程項(xiàng)目

（1）IDE（keil）來開發(fā)軟件，需要首先創(chuàng)建一個(gè)工程項(xiàng)目（project）财著，keil軟件需要一些工程項(xiàng)目文件來管理項(xiàng)目中的代碼联四。
（2）別人事先創(chuàng)建好的工程項(xiàng)目，我們可以使用直接打開撑教。打開的方式有2個(gè)：
①進(jìn)入項(xiàng)目中雙擊（項(xiàng)目名.uvproj）項(xiàng)目文件打開
②keil軟件→project→open project→找到要打開的uvproj朝墩。（后綴名uv開頭的文件都是工程文件，軟件自動(dòng)生成）

2.2伟姐、編譯工程

（1）工程項(xiàng)目中有很多文件收苏，分3類：工程文件、源文件愤兵、目標(biāo)文件
①工程文件：就是keil軟件工作需要的文件鹿霸，后綴名由uv開頭，和我們寫程序無關(guān)秆乳；
②源文件：我們寫的源代碼懦鼠，就是我們變成編出來的；
③目標(biāo)文件：就是keil中的編譯器等工具把我們?cè)次募幾g后生成的文件矫夷，最終向單片機(jī)燒錄時(shí)需要目標(biāo)文件來燒錄進(jìn)去葛闷。
（2）我們工程剛創(chuàng)建好（空工程）時(shí)只有工程文件，此時(shí)我們要去編寫添加源代碼双藕，代碼寫好后就有了工程文件和源文件淑趾，此時(shí)編譯操作就可以得到目標(biāo)文件。
（3）編譯的時(shí)候可能會(huì)報(bào)錯(cuò)（errors）和報(bào)警告（warmings）忧陪，報(bào)錯(cuò)則排除錯(cuò)誤重新編譯扣泊，警告則可以適當(dāng)忽略近范。
（4）建議編譯時(shí)按rebuild按鈕。

2.3延蟹、keil中建立新工程

（1）建立新工程前建議先關(guān)閉之前的工程
（2）菜單欄：Project→new uVision Project评矩，選擇一個(gè)合適的目錄用來保存將來的工程項(xiàng)目，并輸入一個(gè)項(xiàng)目名阱飘。
（3）選CPU斥杜，選Atmel→AT89C51（無STC89C51）但兼容。點(diǎn)擊OK沥匈，彈出來選擇“是否添加標(biāo)準(zhǔn)的8051的起始代碼”蔗喂，選擇是，確定高帖。
（4）現(xiàn)在可以自己寫代碼缰儿，或者直接復(fù)制一個(gè)已經(jīng)寫好的代碼文件進(jìn)來，并且添加到我們的工程項(xiàng)目中（右鍵項(xiàng)目工程散址，add Source file）乖阵，編譯预麸。
（5）編譯完成后，發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：沒有可以用來燒錄的.hex文件师崎。編譯時(shí)生成的文件有很多，但是只有.hex文件是我們需要的齐蔽，其他很多是中間文件含滴。
（6）解決方案是再多配置一項(xiàng)配置丐巫，打開快速菜單欄中的“Target Options”，在彈出的多選框里碑韵，點(diǎn)擊output菜單祝闻，點(diǎn)選下面的create HEX file，然后關(guān)閉菜單联喘，重新rebuild。

3.C語言基本介紹

3.1叭喜、匯編語言與C語言

（1）匯編語言編程比C語言難
（2）用匯編或者C語言都能完成任務(wù)蓖谢，寫出程序
（3）推薦路線：先用C語言入門學(xué)會(huì)單片機(jī)闪幽，然后去擴(kuò)展學(xué)習(xí)匯編。

3.2、標(biāo)準(zhǔn)C語言和keil C51的C語言

（1）C語言并不是專門為51單片機(jī)發(fā)明的腊嗡，C語言的用途是很廣的拾酝。
（2）標(biāo)準(zhǔn)C語言就是獨(dú)立于各種應(yīng)用領(lǐng)域稱為標(biāo)準(zhǔn)C語言，和各種平臺(tái)的具體的C語言有微小差異客们。

4.C語言基本概念

關(guān)鍵字底挫、函數(shù)脸侥、變量、頭文件官边、源文件注簿、可執(zhí)行程序诡渴、注釋

5.整體流程梳理

5.1、程序開發(fā)過程

（1）源代碼編寫
（2）編譯生成可執(zhí)行程序
（3）燒錄

5.2玩徊、單片機(jī)工作流程

（1）單片機(jī)上電
（2）時(shí)鐘模塊起振恩袱，CPu有了時(shí)鐘節(jié)拍，單片機(jī)內(nèi)部各模塊開始工作
（3）CPU從ROM中逐條讀取可執(zhí)行程序指令來執(zhí)行潭辈，RAM存儲(chǔ)變量（對(duì)應(yīng)C語言程序中定義的變量）把敢，配合程序執(zhí)行谅辣。直到關(guān)機(jī)桑阶。

5.3蚣录、程序是調(diào)出來的（邏輯思維很重要）

（1）程序不可能一次寫好達(dá)到要求
（2）先解決編譯時(shí)錯(cuò)誤
（3）在解決運(yùn)行時(shí)問題

6.跟著數(shù)據(jù)手冊(cè)學(xué)單片機(jī)

6.1、STC90C51介紹

（1）12T荔泳、6T和1T的問題：典型的51單片機(jī)都是12T的玛歌，12T的意思就是51單片機(jī)加內(nèi)部會(huì)對(duì)外部時(shí)鐘頻率進(jìn)行12分頻后再給CPU（如果外部晶振是12MHZ，則外部時(shí)鐘頻率就是112MHZ沾鳄，內(nèi)部CPU主頻就是12MHZ/12=1MHZ）译荞，6T的含義就是CPU時(shí)鐘頻率=外部時(shí)鐘頻率/6休弃，1T的含義就是CPU時(shí)鐘頻率=外部時(shí)鐘頻率/1,。所以1T單片機(jī)是最快的篙骡。

6.2糯俗、STC90C51內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

（1）總線，單片機(jī)內(nèi)部模塊與模塊之間的通信線
（2）模塊杖玲，單片機(jī)內(nèi)部各自獨(dú)立具有一定功能的單元
（3）要求：能看到懂圖例摆马，知道圖中分別表示的是什么鸿吆。當(dāng)我們對(duì)CPU內(nèi)部元件模塊理解很少的時(shí)候惩淳，其實(shí)從框圖看不出什么思犁。框圖中實(shí)際上傳達(dá)了很多信息，將來回顧的時(shí)候能看懂就行托呕。

6.3项郊、單片機(jī)管腳圖

（1）DIP封裝和SMD封裝
（2）引腳編號(hào)和名字
每一個(gè)引腳都有個(gè)編號(hào)斟赚，這個(gè)編號(hào)主要看文檔時(shí)文檔里用來描述這個(gè)引腳的作用時(shí)做標(biāo)記用的拗军，跟編程是無關(guān)的发侵。所以一般引腳編號(hào)并不重要刃鳄。每一個(gè)引腳除了編號(hào)外還有名字，這個(gè)引腳的名字比較重要挪鹏。（如p01讨盒、p02這些就是CPU延伸出來的引腳）因?yàn)檫@些引腳名字和我們將來在編程中控制這個(gè)引腳時(shí)的名字是一樣的，所以引腳名字和編程有關(guān)肮蛹。

6.4伦忠、關(guān)于仿真器和ISP

（1）仿真器稿辙。早期開發(fā)單片機(jī)軟件時(shí)的輔助設(shè)備邻储。早期的單片機(jī)很多只能燒錄一次赋咽，或者不提供調(diào)試功能脓匿，軟件開發(fā)難度很大陪毡。后來單片機(jī)廠商就專門發(fā)明了一個(gè)設(shè)備叫仿真器毡琉，仿真器能夠仿真出單片機(jī)的效果桅滋，可以用來調(diào)試程序丐谋。所以那時(shí)候買了單片機(jī)之后還要買仿真器笋鄙，用仿真器來開發(fā)萧落，好了后燒錄到單片機(jī)中運(yùn)行践美。
（2）缺陷：
①一個(gè)仿真器對(duì)應(yīng)1個(gè)單片機(jī)型號(hào)
②仿真器很貴
（3）因?yàn)榉抡嫫骱苜F，所以有些公司開發(fā)出了軟件仿真器找岖，叫做軟仿真陨倡。比如keil中就自帶了軟件仿真功能。
（4）后來仿真器被放棄了许布，升級(jí)成了調(diào)試器兴革。調(diào)試器的思路是：程序開發(fā)還是在單片機(jī)中，只不過我們用一個(gè)專用的調(diào)試器可以在單片機(jī)中直接完成仿真蜜唾。典型的調(diào)試器如Jlink調(diào)試器比仿真器來說更加便宜杂曲，所以是更好的解決辦法。現(xiàn)在的單片機(jī)都支持調(diào)試器方案袁余。
（5）有時(shí)候開發(fā)程序并不使用調(diào)試器進(jìn)行單步調(diào)試擎勘，而是直接開發(fā)了程序后通過串口將程序下載到單片機(jī)中去運(yùn)行，然后根據(jù)運(yùn)行現(xiàn)象來直接判斷定位問題颖榜，然后解決問題，最后完成程序軟件開發(fā)欣硼。這種方式下不需要專用的硬件仿真器和調(diào)試器存淫，有時(shí)候會(huì)配合使用軟件仿真功能岩饼。還可以配合使用串口打印或者LED燈的指示等方式來進(jìn)行調(diào)試。
（6）總結(jié)：3和4是我們現(xiàn)在開發(fā)軟件的主流方法。相對(duì)來說俭茧，沒經(jīng)驗(yàn)的人更喜歡3（有經(jīng)驗(yàn)的喜歡4）毡们；越往后（單片機(jī)到嵌入式到物聯(lián)網(wǎng)）3用的越少，4用的越多。51單片機(jī)階段軟件仿真結(jié)合ISP下載方式來調(diào)試程序，STM32學(xué)習(xí)階段是調(diào)試器和ISP下載兩種方式結(jié)合，到了嵌入式階段就又返回到4的方式，以后都不會(huì)再用Jlink等調(diào)試器了庄敛。

6.4头滔、選型表瀏覽

6.5、單片機(jī)最小系統(tǒng)介紹

（1）單片機(jī)最小系統(tǒng)倾芝，就是指的單片機(jī)加上最少的外圍電路，然后還可以工作。
（2）最小系統(tǒng)中有3部分電路：供電電路、上電復(fù)位電路、晶振電路。

6.6疼邀、管腳定義

（1）電源等管腳拐袜、單片機(jī)上面有一些管腳是用來支持單片機(jī)工作的甜攀，比如VCC和GND啡捶、RST等，這些引腳和編程無關(guān)，程序也無法操控這些引腳袄秩。這些引腳軟件工程師不用管背稼，硬件工程師很在意俯树。
（2）IO端口聘萨。IO端口是單片機(jī)和外部電路進(jìn)行交互的窗口，外部電路通過IO向單片機(jī)內(nèi)部輸入（input）信息狸页，單片機(jī)通過IO端口向外部輸出（output）信息址遇。單片機(jī)中大部分的引腳都是IO（p開頭的引腳都是IO）倔约，將來單片機(jī)內(nèi)部的程序運(yùn)行就會(huì)通過操作這些IO來和外部電路交互钾军，從而實(shí)現(xiàn)程序目的。
（3）管腳復(fù)用唇礁。普通引腳時(shí)一個(gè)引腳只有一個(gè)名字，一種作用漠另；有些引腳有2個(gè)名字（比如P3.0/RxD）性湿，這種引腳就有2中作用（意思不是說這個(gè)引腳同時(shí)做2件事情，而是說這個(gè)引腳在不同的時(shí)候可以工作在不同的2中模式下）满败，可以通過軟件編程讓這個(gè)引腳在某個(gè)時(shí)候工作在某種模式下肤频。一個(gè)引腳的2種模式之間沒有關(guān)聯(lián)，配置在A模式下則和B模式下一點(diǎn)關(guān)系都沒有算墨。為什么要管腳復(fù)用宵荒？純粹是為了省引腳。

7.二進(jìn)制和IO端口

7.1、二進(jìn)制和bit位

7.2骇扇、位（bit，b）和字節(jié)（byte面粮，B）

1字節(jié) = 8位

7.3少孝、初始IO

（1）什么是IO，單片機(jī)的IO物理上表現(xiàn)為單片機(jī)的引腳熬苍。
（2）IO對(duì)單片機(jī)的重要意義稍走。
（3）單片機(jī)有多少IO。
（4）IO的組織形式柴底。首先一個(gè)單片機(jī)的眾多IO分為多個(gè)端口（port）婿脸，一個(gè)端口由若干個(gè)IO引腳（很多時(shí)候都是8個(gè)）組成”ぃ可以理解為一個(gè)端口就是一組IO引腳狐树。
（5）如何編程控制IO。