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要掌握单片机技术，不仅需要了解单片机基础知识，更重要的是动手练习。因为单片机技术是软件和硬件相结合的技术，所以还必须了解一些单片机开发软件和基本的实验器材。本章主要介绍单片机的基础知识、开发单片机必备的软件和基本的实验器材。
嵌入式系统是目前电子系统设计最活跃的领域之一，具有广阔的市场前景。单片机作为嵌入式系统最典型的代表，在嵌入式系统产品中占有最大的份额，成为广大高校学生和电子工程技术人员学习和开发嵌入式系统的主流。由单片机开发的产品也广泛地应用到了家电、通信、工商业，以及航空、航天和军事方面。
1.什么是单片机
单片机就是把中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时器/计数器和各种输入/输出接口（I/O 接口）等主要功能部件集成在一块集成电路板上的微型计算机。所以，单片机实际上是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）的简称。因为单片机在控制方面有重要应用，所以国际上通常将单片机称为微型控制器（Microcontroller Unit，MCU）。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、机电设备、过程控制、自动检测等方面应用最广泛的微型计算机。
2.51系列单片机的分类
（1）按芯片的半导体制造工艺来划分，可以分为两种类型：HMOS 工艺型，包括8051、8751、8052和8032；CHMOS 工艺型，包括80C51、83C51、87C51、80C31、80C32和80C52。这两类器件在功能上是完全兼容的，但采用 CHMOS 工艺制造的芯片具有低功耗的特点，它所消耗的电流要比 HMOS 器件消耗的电流小得多。例如，8051的功耗为630mW，而80C51的功耗只有120mW。在便携式、手提式和野外作业的仪器设备上，低功耗是非常有意义的。因此，在这些产品中必须使用 CHMOS 的单片机芯片。另外，CHMOS 器件还比HMOS 器件多了两种节电的工作方式（掉电方式和待机方式），常用于构成低功耗的应用系统。
（2）按片内不同容量的存储器配置来划分，可以分为两种类型：51子系列型，芯片型号的最后一位数字以1作为标志，51子系列单片机是基本型产品，其片内带有4KB ROM/EPROM（紫外线可擦除的ROM）、128B RAM、2个16位定时器/计数器和5个中断源等；52子系列型，芯片型号的最后一位数字以2作为标志，52子系列单片机则是增强型产品，片内带有8KB ROM/EPROM、256B RAM、3个16位定时器/计数器和6个中断源等。
3.51系列单片机的兼容性
MCS-51系列单片机优异的性价比使得它从面世以来就获得广大用户的认可。Intel 公司把这种单片机的内核，即8051内核，以出售或互换专利的方式授权给一些公司，如Atmel、Philips、NEC等。这些公司在保持与8051单片机兼容的基础上，改善了8051单片机的许多特性。例如，80C51单片机就是在8051单片机的基础上发展起来的更低功耗的单片机，两者外形完全一样，其指令系统、引脚信号、总线等也都完全一致（完全兼容）。也就是说，在8051上开发的软件完全可以在80C51上应用；反之，在80C51上开发的软件也可以在8051上应用。这样，8051单片机就成为拥有众多制造厂商支持的上百品种的大家族，现在统称为80C51系列单片机。
80C51系列单片机也包括多个品种。其中，AT89C51单片机近年来在我国非常流行，由美国 Atmel 公司开发生产，它的最大特点是内部含有可以多次重复编程的快速擦写存储器——Flash ROM，并且Flash ROM可以直接用编程器来擦写，使用非常方便。
然而，由于89C51不支持 ISP（在线更新程序）功能，在市场化方面受到限制。在此背景下，89S51开始取代89C51。89S51相对于89C51除了增加 ISP 在线编程功能以外，还增加了许多新的功能，如进一步提高了工作频率、内部集成了看门狗计时器、大大提高了程序的保密性等，而价格却基本不变，甚至比89C51更低。同时，89S51向下完全兼容MCS-51全部子系列产品。作为市场占有率第一的 Atmel 公司目前已经停产 AT89C51，使用 AT89S51进行替代。本书中的所有实验均采用 AT89S51芯片完成（但本书在进行单片机仿真时，仍采用AT89C51单片机，因为仿真库内暂无AT89S51型单片机，两者的使用功能是一样的）。
4.单片机的外形及内部组成
图1-1给出了AT89S51单片机的外形。它有40个引脚，内部集成了CPU、存储器和输入/输出接口等电路，其引脚排列如图1-2所示。MCS-51单片机的内部组成如图1-3所示。下面介绍各部分的基本功能。
图1-1 AT89S51单片机的外形
图1-2 AT89S51单片机的引脚排列
图1-3 MCS-51单片机的内部组成
（1）中央处理器（CPU）。
中央处理器是单片机的核心，完成运算和控制功能。它的结构非常复杂，但由于采用了 C 语言来设计程序，在编写程序的时候就无须过多地了解它的结构和原理。MCS-51单片机的CPU能处理8位二进制数或代码的运算。
（2）内部数据存储器（128B RAM）。
MCS-51单片机中共有256个RAM单元。其中，后128个单元被专用寄存器占用，通常称为特殊功能寄存器；供用户使用的寄存器只有前128个单元，用于存放可读写的数据。因此通常所说的内部数据存储器就是指前128个单元，简称内部RAM。
（3）内部程序存储器（4KB ROM）。
MCS-51单片机共有4KB 掩膜 ROM，用于存放程序或原始数据，因此称为程序存储器，简称内部ROM。
（4）定时器/计数器。
MCS-51单片机共有两个16位的定时器/计数器，以实现定时或计数功能，并通过定时或计数结果对计算机进行控制。
（5）可编程I/O口。
MCS-51单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），通过编写程序可以实现数据的并行输入/输出，从而接收外部信号或输出控制信号。
（6）串行接口（简称串行口或串口）。
MCS-51单片机有一个全双工的串行口，以实现单片机和其他设备之间的串行数据传送。该串行口功能较强，既可作为全双工异步通信收发器使用，也可作为同步移位器使用。
（7）中断控制系统。
当 CPU 执行正常的程序时，如果接收到一个中断请求（如定时时间到，需要鸣笛报警），中断控制系统马上会让CPU停止正在执行的程序，转而去执行程序存储器ROM中特定的某段程序，执行完成该段程序后再继续执行先前中断的程序。
MCS-51单片机共有5个中断源，即2个外中断源、2个定时器/计数器中断源和1个串行中断源。
（8）时钟电路。
时钟电路产生时钟信号并送至单片机内部各电路，控制这些电路，使它们有节拍地工作。时钟信号频率越高，内部电路工作速度越快。
MCS-51单片机的内部有时钟电路，但石英晶体和微调电容需外接，系统允许的晶振频率一般为6～12MHz。
从上述内容可以看出，虽然 MCS-51是一个单片机芯片，但是作为计算机应该具有的基本部件它都包括。因此，实际上它已是一个简单的微型计算机系统了。
1.系统结构
单独一块单片机集成电路是无法工作的，必须添加一些外围电路，构成单片机应用系统才可以工作。图1-4给出了典型单片机应用系统（抢答器）的结构简图。当按下按键SB1时，发光二极管 LED1点亮，同时蜂鸣器 SPK 发出声音。从图中可以看出，一个典型的单片机应用系统包括输入电路、单片机和输出电路。
2.工作过程
下面以图1-4中的抢答器为例，说明单片机应用系统的工作过程。
当按下抢答键SB1后，单片机引脚1通过SB1接地，发光二极管LED1亮。同时，单片机输入低电平，经单片机内部的数据传输后，马上输出控制信号（这里仍为低电平），该信号经过 R2送到驱动三极管 V1的基极，三极管 V1导通，有电流通过蜂鸣器 SPK，蜂鸣器发声。一旦松开抢答键SB1，单片机输入信号为高电平，经过内部数据传输，马上输出高电平，三极管V1截止，蜂鸣器停止发声。
图1-4 典型单片机应用系统（抢答器）的结构简图
目前单片机已经应用到生活的各个领域。导弹的导航装置、飞机上各种仪表的控制、计算机的网络通信与数据传输、工业自动化过程的实时控制与数据处理、广泛使用的各种智能 IC 卡、民用豪华轿车的安全保障系统、录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等，这些都离不开单片机。
1.在智能仪器仪表中的应用
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中。结合不同类型的传感器，可实现如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度和压力等物理量的测量。采用单片机控制可以使得仪器仪表数字化、智能化和微型化，其功能比电子或数字电路的仪器仪表更加强大。
2.在智能化家用电器中的应用
各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制，进行升级换代，如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲和各种视听设备等。
3.在工业控制中的应用
工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一，如各种测控系统、过程控制、机电一体化和PLC等。在化工、建筑、冶金等工业领域都要用到单片机控制。
4.在商业营销设备中的应用
在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC 卡刷卡机、出租车计价器，以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。
5.在汽车电子产品中的应用
现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等都离不开单片机。
6.在航空、航天和军事中的应用
航天测控系统、航空导航系统、卫星遥控/遥测系统、载人航天系统、导弹制导系统和电子对抗系统等都采用了单片机进行控制。
单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益。更重要的是，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现，即人们所说的“软件就是硬件”。以前自动控制中的 PID 调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制技术称为微控技术。随着单片机应用的推广，微控技术将不断发展完善。
在日常生活中，人们习惯用十进制来表示数，但计算机只能识别二进制数。二进制是计算机中数制的基础。
1.数制
按进位的原则进行计数，称为进位计数制，简称“数制”。数制有多种，在计算机中常用的有十进制、二进制和十六进制。
（1）十进制。
十进制按“逢十进一”的原则进行计数，它的基数为“十”，所使用的数码为0～9共10个数字。对于任意4位十进制数，都可以写成如下形式：
D 3 D 2 D 1 D 0 =D 3 ×10 3 +D 2 ×10 2 +D 1 ×10 1 +D 0 ×10 0
式中，D 3 、D 2 、D 1 、D 0 称为数码；10为基数；10 3 、10 2 、10 1 、10 0 是各位数码的“位权”，上式称为按位权展开式。
例：30681=3×10 4 +0×10 3 +6×10 2 +8×10 1 +1×10 0
（2）二进制。
二进制按“逢二进一”的原则进行计数，它的基数为“二”，其使用的数码只有0和1两个。二进制在计算机中容易实现，可以用电路的高电平表示“1”，低电平表示“0”。或者用三极管截止时集电极的输出表示“1”，导通时集电极输出表示“0”。
对于任意一个4位二进制数，都可以写成如下形式：
B 3 B 2 B 1 B 0 =B 3 ×2 3 +B 2 ×2 2 +B 1 ×2 1 +B 0 ×2 0
式中，B 3 、B 2 、B 1 、B 0 称为数码；2为基数；2 3 、2 2 、2 1 、2 0 是各位数码的“位权”。
例：（1101） 2 =1×2 3 +1×2 2 +0×2 1 +1×2 0 =13
由于二进制运算实行的借进位规则是“逢二进一，借一当二”，因此二进制的运算规则相当简单。
·加法：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10；
·减法：0-0=0，1-0=1，1-1=0，10-1=1；
·乘法：0×0=0，0×1=0，1×0=0，1×1=1；
·除法：0÷1=0，1÷1=1。
例：求（1101） 2 ×（101） 2 的值。
因此，可得（1101） 2 ×（101） 2 =（1000001） 2
（3）十六进制。
由于二进制位数太长，不易记忆和书写，因此人们又提出了十六进制的数制。在单片机的C语言程序设计中经常用到十六进制。
十六进制按“逢十六进一”的原则进行计数，它的基数为“十六”，所使用的数码共有16个：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E和F。其中，A、B、C、D、E和F所代表的数的大小相当于十进制的10、11、12、13、14和15。对于任意4位的十六进制数，都可以写成如下形式：
H 3 H 2 H 1 H 0 =H 3 ×16 3 +H 2 ×16 2 +H 1 ×16 1 +H 0 ×16 0
式中，H 3 、H 2 、H 1 、H 0 称为数码；16为基数；16 3 、16 2 、16 1 、16 0 是各位数码的“位权”。
例：（120B） 16 =1×16 3 +2×16 2 +0×16 1 +11×16 0 =4619
2.数制间的转换
将一个数由一种数制转换成另一种数制称为数制间的转换。
（1）十进制数转换为二进制数。
十进制数转换为二进制数采用“除2取余法”，即将十进制数依次除以2，并依次记下余数，一直除到商为0，最后把全部余数按相反次序排列，就能得到二进制数。
例：把十进制数45转换为二进制数。
因此可得，45=（101101） 2 。
（2）二进制数转换为十进制数。
二进制数转换为十进制数采用“位权法”，即把非十进制数按位权展开，然后求和。
例：把（1011） 2 转换为十进制数。
(1011) 2 =1×2 3 +0×2 2 +1×2 1 +1×2 0 =11
（3）二进制数转换为十六进制数。
将二进制数转换为十六进制数的规则是，从右向左，每4位二进制数转化为1位十六进制数，不足部分用0补齐。
例：把（101101101101） 2 转换为十六进制数。
把（101101101101） 2 写成下面形式：
因此可得，（101101101101） 2 =（B6D） 16 。
（4）十六进制数转换为二进制数。
十六进制数转换为二进制数的方法是，从左到右将待转换的十六进制数中的每个数码依次用4位二进制数表示。
例：将十六进制数（31AB） 16 转化为二进制数。
将每位十六进制数写成4位二进制数，即
因此可得，（31AB） 16 =（0011000110101011） 2 。
1.数的表示方法
为了便于书写，特别是方便编程时书写，规定在数字后加一个字母以表明数制。二进制后加B；十六进制后加H；十进制后面加D，其中D可以省略。
例：3BH=00111011B=59D=59。
2.常用数制的对应关系
表1-1列出了常用数制的对应关系，表中数值在单片机 C 语言程序设计中经常用到，需要熟练掌握。
表1-1 常用数制的对应关系
为了使计算机具有逻辑判断能力，就需要逻辑数据，并能对它们进行逻辑运算，得出一个逻辑式的判断结果。每个逻辑变量或逻辑运算的结果产生逻辑值，该逻辑值只能取“真”或“假”两个值。判断成立时为“真”，判断不成立时为“假”。在计算机内常用“0”和“1”表示这两个逻辑值，“0”表示假，“1”表示真。因此，在逻辑电路中，输入和输出只有两种状态，即高电平“1”和低电平“0”。
最基本的逻辑运算有逻辑“与”、逻辑“或”和逻辑“非”3种。
1.逻辑“与”
逻辑“与”也称为逻辑乘，最基本的“与”运算有两个输入量和一个输出量。图1-5给出了二极管与电阻构成的逻辑“与”电路。其中，A、B 为输入端，Y 为输出端，+5V 电压经 R1、R2分压，在E点得到+3V的电压。
图1-5 二极管与电阻构成的逻辑“与”电路
（1）逻辑“与”的实现原理。
当 A、B 两端同时输入低电平（0V）时，由于 E 点电压为3V，二极管VD1、VD2都导通，E点电压马上降到0.7V（低电平）。也就是说，当A、B两端同时输入低电平“0”时，Y端输出低电平“0”。
当 A 端输入低电平（0V），B 端输入高电平（5V）时，由于 E 点电压为3V，二极管VD1马上导通，E点电压马上降到0.7V（低电平），而二极管VD2处于截止状态。此时，Y端输出低电平“0”。
当A端输入高电平（5V），B端输入低电平（0V）时，二极管VD1截止，二极管VD2则处于导通状态，E点仍为0.7V（低电平）。此时，Y端输出低电平“0”。
当 A、B 两端同时输入高电平（5V）时，二极管 VD1、VD2都不能导通，E 点电压为3V（高电平）。此时，Y端输出高电平“1”。
由此可见，只有当输入端均为高电平时，输出端才会输出高电平；只要有一个输入端输入低电平，输出端就会输出低电平。这就是逻辑“与”运算的特点。
（2）真值表。
真值表列出电路的各种输入值和对应的输出值，可以直观地看出电路的输入与输出之间的关系。表1-2列出了逻辑“与”的真值表。
表1-2 逻辑“与”的真值表
（3）逻辑表达式与运算规则。
逻辑“与”的表达式为
Y = A · B
逻辑“与”的运算规则可总结为“有0为0，全1出1”。
2.逻辑“或”
逻辑“或”也称为逻辑加，最基本的逻辑“或”运算有两个输入量和一个输出量。它的逻辑表达式为
Y = A + B
逻辑“或”的运算规则可总结为“有1为1，全0出0”。
3.逻辑“非”
逻辑“非”即取反，它的逻辑表达式为
逻辑“非”的运算规则可总结为“1的反为0，0的反为1”。
若在一个逻辑表达式中出现多种逻辑运算，可用括号指定运算的次序；无括号时按逻辑“非”、逻辑“与”和逻辑“或”的顺序执行。
下面通过一个例子来说明单片机是如何表示数的。
一盏灯要么“亮”，要么“灭”，只有两种状态。如果规定灯亮为“1”，灯灭为“0”，那么一盏灯可以表示的数为0和1，共2 1 =2个数。
两盏灯可以有“灭灭”“灭亮”“亮灭”和“亮亮”共4种状态，即“00”“01”“10”和“11”，而二进制数00、01、10和11分别相当于十进制数的0、1、2和3。所以，两盏灯可以表示的数为0、1、2和3，共2 2 =4个数。
三盏灯的全部状态可以表示为“000”“001”“010”“011”“100”“101”“110”和“111”，所以，三盏灯可以表示的数为0、1、2、3、4、5、6和7，共2 3 =8个数。
同理可得，八盏灯一共可以表示2 8 =256个数。
1.位
通过前面的例子可知，一盏灯的亮/灭或电平的高/低可以代表两种状态，即“0”和“1”。实际上这就是一个二进制位。位（bit）是计算机中所能表示的最小数据单位。
2.字节
相邻的8位二进制码称为字节（Byte），用B表示。字节是一个比较小的单位，常用的还有KB和MB等，它们之间的关系如下：
1MB=1024KB=1024×1024B
3.字长
字是计算机内部进行数据处理的基本单位。它由若干位二进制码组成，通常与计算机内部的寄存器、运算器、数据总线的宽度一致。每个字所包含的位数称为字长。若干个字节定义为一个字，不同类型的单片机有不同的字长。8051内核的单片机是8位机，它的字长为8位，其内部的运算器等都是8位的，每次参加运算的二进制位也只有8位。
对于单片机初学者来说，学习的方法和途径非常重要。如果按照传统教材的教学模式，即硬件结构→指令介绍→软件编程→单片机接口技术→应用实例，先学难懂的硬件结构原理，再学枯燥的汇编指令，学了半天还没有搞清楚这些指令起什么作用、能够产生什么实际效果，然后又开始了脱离实验的纯软件编程的学习，初学者很难搞清楚是怎么一回事。等开始学习单片机接口技术时，绝大多数初学者已经半途而废，放弃单片机的学习了。传统教材的这种教学模式，使初学者普遍感到单片机“原理难学、指令难记、接口难用”，不利于单片机应用技术的推广。
那么，怎样才能迅速进入单片机学习大门，掌握单片机应用技术呢？要回答这个问题，首先必须明确一个前提：并不是只有全部掌握硬件结构、编程指令后才能入门单片机技术，而是只要能有针对性地解决一些简单的实际问题就算入门了，而在解决相当一部分简单的实际问题时，用到的相关理论知识并不很多。
基于上述前提和作者的单片机教学经验，为使初学人员快速入门，本书的编写采用一套新的“边理论、边实践，学一样、会一样”的案例教学模式：首先通过一个简单实例，使读者在学习的一开始就能够掌握单片机的整个开发过程，然后采用边学边练的方法，逐步掌握单片机的硬件结构。另外，本书采用易于掌握的 C 语言进行单片机应用程序设计，大大降低了读者对单片机硬件结构了解程度的要求。总之，单片机学习最有效的方法和入门途径就是“边学边用”。
单片机技术是一门实践性很强的软硬件结合的技术。无论是程序设计方法，还是硬件结构，都必须通过大量的实践才能理解、掌握。单片机的实践主要包括编程练习和硬件实验，编程练习需要使用有关开发软件，而硬件实验需要准备基本的实验板。
单片机软件的开发过程是先编写程序，再进行编译、仿真和调试，最后用编程器（烧录器）将程序写入单片机。
1.程序编译软件Keil C51
Keil C51软件是德国Keil 公司开发的51系列单片机编程软件，它采用目前流行的集成化开发环境，集编辑、编译和仿真于一体，界面友好，易学易用。在该软件中，用户可以编写汇编语言或 C 语言源程序，并可利用该软件将源程序编译生成单片机能够运行的十六进制文件。图1-6所示为Keil C51的工作界面。
图1-6 Keil C51的工作界面
2.仿真软件Proteus
为了验证所编译程序的正确性，传统单片机学习与开发往往采用软件仿真和硬件仿真两种形式。软件仿真只能验证程序的正确性，不能仿真具体硬件环境；利用仿真器可以进行硬件仿真，但硬件仿真功能有限。Proteus 是英国 Labcenter Electroncis 公司研发的模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台，是目前世界上最先进的单片机和嵌入式系统的设计与仿真平台。它真正实现了在计算机上完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机系统测试与功能验证到形成 PCB 的完整的电子设计、研发过程，为单片机教学改革提供了很好的新思路。
图1-7所示是数字电压表的 Proteus 仿真原理图搭建效果。为了降低学习成本，本书不介绍仿真器对程序的仿真，而主要介绍Proteus的仿真方法。用好Proteus，可以达到几乎和仿真器一样甚至更好的仿真效果。
图1-7 数字电压表的Proteus仿真原理图搭建效果
3.程序烧录软件
经仿真确定程序无误，就可以用程序烧录器（编程器）将程序写入单片机了，这就需要借助相关的烧录软件才能进行。市场有多种程序烧录器，烧录软件在购买烧录器时都会附带。
学习单片机当然离不开硬件实验，这需要两个必不可少的条件：一个是编程器；另一个是单片机实验板。
1.A51编程器
当程序在实验板上仿真无误后，就需要一个专门的工具----编程器，将程序代码“烧”写入单片机芯片，这是单片机开发的最后一道工序。
A51编程器支持目前最为经典和市场占有量最大的 Atmel 公司生产51系列的AT89C51、AT89C52、AT89C55、AT89C1051、AT89C2051、AT894051和最新的AT89S51、AT89S2等单片机，并且价格低廉，非常适合于51单片机的初学人员。图1-8所示是 A51编程器的外形图。A51编程器具有如下特点：
（1）使用串口通信，芯片自动判别，编程过程中的擦除、烧写、校验等各种操作完全由编程器上的监控芯片 AT89C51控制，不受计算机配置及主频的影响，因此烧写成功率可以高达100%。烧写速度很快，并且与计算机的档次无关。
（2）采用57600bit/s的波特率进行数据传送，编程速度可以和一般并行编程器相媲美。经测试，烧写一片4KB ROM的AT89C51仅需要9.5s，而读取和校验仅需要3.5s。
（3）体积小巧，省去笨重的外接电源适配器，直接使用 USB 端口5V 电源。携带方便，非常适合初学者学习51单片机。
（4）功能完善，具有编程、读取、校验、空检查、擦除、加密等系列功能。
（5）采用优质万用锁紧插座，没有接触不良等问题，可烧写40脚单片机芯片和20脚单片机芯片。
（6）改进的烧写深度确保每一片C51系列芯片的反复烧写次数都能达到1000次以上，内部数据至少保存10年。
图1-8 A51编程器的外形图
2.单片机实验板
为了看到单片机的真实运行效果，提高动手能力，必须使用单片机实验板进行基本实验，如 LED 流水灯、数码管显示、键盘控制、音乐播放、继电器控制、I 2 C 通信实验、液晶显示实验、串口通信实验、红外线遥控信号解码实验等。这是学习单片机程序设计和掌握单片机应用技术的必备条件，也是进一步开发单片机高级应用程序的基础。
1.用十六进制表示下列二进制数。
10100011B、11001110B、00111111B、11110001B
2.将下列十进制数转换为二进制数。
29、125、81、49
3.将下列十六进制数转换为二进制数。
35H、12H、F6H、ABH
4.单片机内部采用什么数制工作？为什么？学习十六进制的目的是什么？
5.什么是单片机？单片机主要应用于哪些领域？