本文著手從集成電路角度去認(rèn)識(shí)單片機(jī)，主要介紹了單片機(jī)的引腳圖及引腳功能，以及單片機(jī)簡(jiǎn)易編程。
首先，先看下80c51單片機(jī)的功能結(jié)構(gòu)框圖。
80c51單片機(jī)屬于mcs-51系列單片機(jī)，采用40引腳雙列直插式dip（dual in line package），內(nèi)有128個(gè)ram單元及4k的rom。
80c51單片機(jī)的功能結(jié)構(gòu)框圖
下面介紹一下單片機(jī)的引腳圖及引腳功能（如下圖所示），引腳的具體功能將在之后詳細(xì)介紹。
單片機(jī)的40個(gè)引腳大致可分為4類：電源、時(shí)鐘、控制和i/o引腳。
1. 電源：
⑴ vcc -芯片電源，接+5v；
⑵ vss - 接地端；
2. 時(shí)鐘：
xtal1、xtal2 - 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。
3. 控制線：
控制線共有4根
⑴ ale/prog:地址鎖存允許/片內(nèi)eprom編程脈沖
① ale功能：用來鎖存p0口送出的低8位地址
② prog功能：片內(nèi)有eprom的芯片，在eprom編程期間，此引腳輸入編程脈沖。
⑵ psen:外rom讀選通信號(hào)。
⑶ rst/vpd:復(fù)位/備用電源。
① rst（reset）功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。
② vpd功能：在vcc掉電情況下，接備用電源。
⑷ ea/vpp:內(nèi)外rom選擇/片內(nèi)eprom編程電源。
① ea功能：內(nèi)外rom選擇端。
② vpp功能：片內(nèi)有eprom的芯片，在eprom編程期間，施加編程電源vpp。
4. i/o線
80c51共有4個(gè)8位并行i/o端口：p0、p1、p2、p3口，共32個(gè)引腳。p3口還具有第二功能，用于特殊信號(hào)輸入輸出和控制信號(hào)（屬控制總線）。
拿到一塊芯片，想要使用它，首先必須要知道怎樣連線，我們用的一塊稱之為89c51的芯片，下面我們就看一下如何給它連線。
1、電源：這當(dāng)然是必不可少的了。單片機(jī)使用的是5v電源，其中正極接40管腳，負(fù)極（地）接20管腳。
2、振蕩電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種時(shí)序電路，必須供給脈沖信號(hào)才能正常工作，在單片機(jī)內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接18、19腳。只要買來晶體振蕩器，電容，連上就能了，按圖1接上即可。
3、復(fù)位管腳：按圖1中畫法連好，至于復(fù)位是何含義及為何需要復(fù)要復(fù)位，在單片機(jī)功能中介紹。
4、ea管腳：ea管腳接到正電源端。 至此，一個(gè)單片機(jī)就接好，通上電，單片機(jī)就開始工作了。
我們的第一個(gè)任務(wù)是要用單片機(jī)點(diǎn)亮一只發(fā)光二極管led,顯然，這個(gè)led必須要和單片機(jī)的某個(gè)管腳相連，不然單片機(jī)就沒法控制它了，那么和哪個(gè)管腳相連呢？單片機(jī)上除了剛才用掉的5個(gè)管腳，還有35個(gè)，我們將這個(gè)led和1腳相連。（見圖1,其中r1是限流電阻）
按照這個(gè)圖的接法，當(dāng)1腳是高電平時(shí)，led不亮，只有1腳是低電平時(shí)，led才發(fā)亮。因此要1腳我們要能夠控制，也就是說，我們要能夠讓1管腳按要求變?yōu)楦呋虻碗娖?。即然我們要控?腳，就得給它起個(gè)名字，總不能就叫它一腳吧？叫它什么名字呢？設(shè)計(jì)51芯片的intel公司已經(jīng)起好了，就叫它p1.0，這是規(guī)定，不能由我們來更改。
圖1 單片機(jī)簡(jiǎn)易應(yīng)用電路圖
單片機(jī)簡(jiǎn)易編程
名字有了，我們又怎樣讓它變‘高’或變‘低’呢？叫人做事，說一聲就能，這叫發(fā)布命令，要計(jì)算機(jī)做事，也得要向計(jì)算機(jī)發(fā)命令，計(jì)算機(jī)能聽得懂的命令稱之為計(jì)算機(jī)的指令。讓一個(gè)管腳輸出高電平的指令是setb，讓一個(gè)管腳輸出低電平的指令是clr。因此，我們要p1.0輸出高電平，只要寫setb p1.0，要p1.0輸出低電平，只要寫clr p1.0就能了。
現(xiàn)在我們已經(jīng)有辦法讓計(jì)算機(jī)去將p10輸出高或低電平了，但是我們?cè)鯓硬拍苡?jì)算機(jī)執(zhí)行這條指令呢？總不能也對(duì)計(jì)算機(jī)也說一聲了事吧。要解決這個(gè)問題，還得有幾步要走。
第一，計(jì)算機(jī)看不懂setbclr之類的指令，我們得把指令翻譯成計(jì)算機(jī)能懂的方式，再讓計(jì)算機(jī)去讀。計(jì)算機(jī)能懂什么呢？它只懂一樣?xùn)|西--數(shù)字。因此我們得把setb p1.0變?yōu)椋╠2h,90h ），把clr p1.0變?yōu)椋╟2h，90h ），至于為什么是這兩個(gè)數(shù)字，這也是由51芯片的設(shè)計(jì)者--intel規(guī)定的，我們不去研究。
第二步，在得到這兩個(gè)數(shù)字后，怎樣讓這兩個(gè)數(shù)字進(jìn)入單片機(jī)的內(nèi)部呢？這要借助于一個(gè)硬件工具“編程器”.如果你還不知道是什么是編程器，我來介紹一下，就是把你在電腦上寫出來來的代碼用匯編器等編譯器生成的一個(gè)目標(biāo)燒寫到單片機(jī)的eprom里面去的工具，80c51這種類型的單片機(jī)編程是一件很麻煩的事情，必要要先裝到編程器上編程后才能在設(shè)備上使用，而目前最新的at89s51或者stc89c51單片機(jī)能支持在線編程（isp）功能，不用拔出來利用簡(jiǎn)單的電路就可以實(shí)現(xiàn)把代碼寫入單片機(jī)內(nèi)部。
我們將編程器與電腦連好，運(yùn)行編程器的軟件，然后在編緝區(qū)內(nèi)寫入（d2h,90h）見圖2,寫入……好，拿下片子，把片子插入做好的電路板，接通電源……什么？燈不亮？這就對(duì)了，因?yàn)槲覀儗戇M(jìn)去的指令就是讓p10輸出高電平，燈當(dāng)然不亮，要是亮就錯(cuò)了?，F(xiàn)在我們?cè)贀芟逻@塊芯片，重新放回到編程器上，將編緝區(qū)的內(nèi)容改為（c2h,90h），也就是clr p1.0，寫片，拿下片子，把片子插進(jìn)電路板，接電，好，燈亮了。因?yàn)槲覀儗懭氲模ǎ┚褪亲宲10輸出低電平的指令。這樣我們看到，硬件電路的連線沒有做任何改變，只要改變寫入單片機(jī)中的內(nèi)容，就能改變電路的輸出效果。