51单片机

矩阵键盘是单片机是外部设备中所使用的排布类似于矩阵的键盘组。矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。矩阵键盘的优点是节约单片机IO口，例如普通键盘8个IO口只能用作8个按键，而矩阵键盘能作16个按键。

本文以51单片机为载体介绍一种4*4矩阵键盘实现16个按键操作的原理、电路和软件设计要点。

1、 矩阵键盘的一般电路
<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-09/wen_zhang_/100007826-25735-44.jpg&…; alt="一种实用的单片机矩阵键盘设计"></center>

如图1，矩阵键盘电路所示，4*4矩阵键盘有4行4列按键，单片机4个I/O口接矩阵键盘的行线，另外4个I/O口接矩阵键盘的列线，通过对行线列线的操作完成按键的识别和操作。

<strong>双向IO口的输出：互补推挽</strong>

在51单片机的P0口工作在普通IO口模式下，为准双向IO口。而工作在第二功能状态下时，则为标准的双向IO口。由于双向IO口的输出，要求能输出高低电平，通常会采用互补推挽电路。

在第二功能状态下，51单片机P0口采用的是互补推挽的输出方式。何为互补推挽呢？下面是它的等效电路图。
<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-08/wen_zhang_/100007314-23523-1.jpg&q…; alt="51单片机I/O口的讲解"></center>
当P0第二功能作为输出时，K1和K2两个开关轮流打开。K2闭合K1打开，就会输出高电平，并且其驱动能力很大，因为电子开关的阻值小（不像上拉电阻的值那么大）。反之K2打开，K1闭合，就会输出低电平。

看门狗分硬件看门狗和 软件看门狗。硬件看门狗是利用一个定时器电路，其定时输出连接到电路的复位端，程序在一定时间范围内对定时器清零(俗称“喂狗”)，因此程序正常工作时， 定时器总不能溢出，也就不能产生复位信号。如果程序出现故障，不在定时周期内复位看门狗，就使得看门狗定时器溢出产生复位信号并重启系统。软件看门狗原理 上一样，只是将硬件电路上的定时器用处理器的内部定时器代替，这样可以简化硬件电路设计，但在可靠性方面不如硬件定时器，比如系统内部定时器自身发生故障 就无法检测到。当然也有通过双定时器相互监视，这不仅加大系统开销，也不能解决全部问题，比如中断系统故障导致定时器中断失效。

看门狗本身不是用来解决系统出现的问题，在调试过程中发现的故障应该要查改设计本身的错误。加入看门狗目的是对一些程序潜在错误和恶劣环 境干扰等因素导致系统死机而在无人干预情况下自动恢复系统正常工作状态。看门狗也不能完全避免故障造成的损失，毕竟从发现故障到系统复位恢复正常这段时间 内怠工。同时一些系统也需要复位前保护现场数据，重启后恢复现场数据，这可能也需要一笔软硬件的开销。

STM32 8051

内核 Cortex-M3,32Bit@72MHz 51 Core,8Bit@2MHz Max(分频后)

1.25DMIPS 0.06DMIPS

地址空间 4GB 64KB

片上存储器 ROM:20K-1MB 2K-64K

RAM:8K-256K 128B-1K

外设 AD,DA,Timer,WWDG,IWDG, 三个定时器和一个串口

CRC,D虎害港轿蕃计歌袭攻陋MA,IIC,SPI,USART等

开发工具 UV4,更高级,且有标准C编译器 UV2,比较早了

操作系统 uClinux,uC/OS 基本不要想跑OS了.

优点多了去了，除了硬件上的优势外，我觉得最大的不同就是库开发的开发方式

51有51的轻巧 STM32有STM32的强大 首先51是入门最简单 相对来说好学 功能少 控制比较方便但是速度 功能都没有STM32强大 STM32是32bit的 外围接口丰富 但是入门就有点难度了 再就是51就是c8051的速度能快点 但是毕竟是8bit的 51大多是冯诺依曼结构 STM32是哈弗结构的 数据处理很猛呵呵

<strong>51单片机</strong>指MCS-51系列单片机，CICS指令集。由Intel公司开发，其结构增加了如乘（MUL）、除（DIV）、减（SUBB）、比较（CMP）、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源，内有128个RAM单元及4K的ROM。其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前国内的51单片机市场主要为国产宏晶的产品STC系列其号称低功耗，稳定与廉价的特点。
　　
<font size="3" color="blue"><strong>学习51单片机的误区</strong></font>

<strong>误区1：51单片机是学习的基础</strong>


<strong><font size="5">数据传递类指令</font></strong>

<strong>以累加器为目的操作数的指令</strong>

MOV A，Rn

MOV A，direct

MOV A，@Ri

MOV A，#data

第一条指令中，Rn代表的是R0-R7。第二条指令中，direct就是指的直接地址，而第三条指令中，就是我们刚才讲过的。第四条指令是将立即数data送到A中。

下面我们通过一些例子加以说明：

MOV A，R1 ；将工作寄存器R1中的值送入A，R1中的值保持不变。

MOV A,30H ；将内存30H单元中的值送入A，30H单元中的值保持不变。

MOV A,@R1 ；先看R1中是什么值，把这个值作为地址，并将这个地址单元中的值送入A中。如执行命令前R1中的值为20H，则是将20H单元中的值送入A中。

MOV A,#34H ；将立即数34H送入A中，执行完本条指令后，A中的值是34H。

红外接收头的型号有很多HS0038 VS838等 功能大致相同，只是引脚封装不同。

红外接收有几种统一的编码方式，采样哪种编码方式取决于遥控器使用的芯片，接收头收到的都是一样的。

电视遥控器使用的是专用集成发射芯片来实现遥控码的发射，如东芝TC9012,飞利浦AA3010T等，通常彩电遥控信号的发射，就是将某个按键所对应的控制指令和系统码（由0和1组成的序列），调制在38KHz的载波上，然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。不同公司的遥控芯片，采样的遥控码格式也不一样，较普遍的有两种，一种NEC标准，一种是PHILIPS标准。

NEC标准：遥控载波的频率为38KHz(占空比1:3)当某个键按下时，系统首先发射一个完整的全码，如果按键超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发代码）将由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。
一个完整的全码 = 引导码 +用户码 +用户码 + 数据码 + 数据码 + 数据反码。