1、单片机简介
1、微控制器，即微型单片机，是将微控制器主机（CPU、存储器和I/O接口）集成在一小块硅片上的微型计算机，又称微控制器（MCU）。 51单片机是所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。 它是一种基本的入门级微控制器，也是使用最广泛的微控制器。
2、单片机的用途：由于单片机具有三大优点（高集成度、高可靠性、高性价比），单片机主要应用于工业检测与控制、单片机外围设备、智能仪表、通信等领域。设备、家用电器等
3、单片机的发展趋势：
CPU进一步改进：采用双CPU结构，提高处理能力； 增加数据总线宽度； 采用管道式结构。
内存扩展：增加存储容量； 片内EPROM开始FLASH； 程序保密性。
片上I/0改进：增加并口驱动能力； 增加I/0口逻辑控制功能； 强化通讯和网络功能。
外围电路集成度更高，引脚功能更丰富，功耗更低。
4、单片机主要技术指标：
字长：8位机、16位机、32位机。
内存容量：容量单位：1K=2^10=1024，1M=2^20,8K,64K，
16M、64M。
计算速度：时钟频率、主频、
内存访问速度：50ns、70ns、200ns。
5. 微控制器计算基础知识。
常见的计数系统包括二进制 (B)、十进制 (D) 和十六进制 (H)。 不同基数制的对照表如下：
2.单片机内部资源（FLASH、RAM、SFR）
51单片机的存储器地址空间采用普林斯顿结构。 具体内部结构如下：
这里主要介绍51单片机内部的三大资源：Flash、RAM、SFR。
其他内部部件在此不再赘述。 关于单片机的资料书上有很多相关的介绍。
3、单片机最小系统
最小单片机系统的三个要素是：电源、晶振、复位电路。 如下所示：
当单片机具有电源、晶振、复位电路三部分时，就可以运行下载程序。 用户可以根据自己的需要添加一些外部设备，如LED灯、数码管、液晶等。
这里我们还介绍一下单片机的计时单元。 常见的计时单位包括：时钟周期、机器周期、指令周期。
它们有如下关系：（fosc为晶振的振荡频率）
4.硬件基础知识
1、电磁干扰：使用去耦电容实现电磁兼容。
2、去耦电容的应用： 将电流类比为水流，去耦电容具有以下作用： (1) 缓冲作用：在上电瞬间，电流不稳定，容易冲击电子器件。 添加电容有缓冲作用。 (2)稳定作用：不同的电子设备功率大小不同，设备正常工作时的电流并不是静态的。 电容器会在电流波动时释放储存的电量，稳定电压和电流，避免出现较大的波动。
常见的电容有：铝电解电容、钽（棕三调）电容和陶瓷电容，如下图所示。 铝电解电容器体积大、占用空间大、价格相对便宜； 后两者体积更小，性能更好，自然也稍微贵一些。
我们来看看电容的选择，主要根据以下几个参考因素：
3.三级管
三级管按材质可分为硅管和锗管。 硅管的正向压降约为0.7V，锗管的正向压降为0.2V~0.4V。 常用的三级管有两种，PNP型和NPN型，如下图所示：
三级管有截止、放大、饱和三种工作状态。 模拟电路主要涉及的是放大状态。 后两者比较简单，用于数字电路中。 关于三级管的类型和用法，可以记住下面的公式：PNP，箭头向内，导通电压沿箭头通过，电压导通，控制电流。 对于硅管来说，只有当箭头起点比终点高0.7V时，三级管才能导通。 利用三极管开关特性的常见应用有两种：控制应用（不同电压之间的转换）和驱动应用（电流放大）。
注：单片机总工作电流不超过50mA，单个I/O口工作电流不超过6mA。
