1. 51单片机基础知识总结
PLC是program logic control的简称，译成中文是“可编程序控制器”。它是一个内部装有单片机和很多电子元器件的、用于设备自动控制的完整装置。而单片机从功能上可称是一个缩微版的电子计萛机，但从外观上看它只是一个和普通lC一样的电子元件。
从使用范围来看，PLC比较适合直接用于工厂设备的自动控制。PLC上设置了很多输入和输出端口，输入端可直接连接各类传感器或控制信号，输出端可直接带动继电器或小功率负载。这些输入端和输出端的逻辑关系，可通过编制梯形图来控制，梯形图就是PLC的程序。相比各类繁杂枯燥的计萛机语言，梯形图更为清析直观，而且适合对计萛机零基础的人学习。下图是两种由PLC控制的LED生产设备:用PLC作设备的自动控制，把各种控制信号和负载直接接到PLC的接线端口就可以了，不需要再设计和制作任何电路，使用和维修都很方便，特别适合电工师傅学习和使用。但PLC的体积大、成本高、功能少，很多场合无法使用。比如下面图中的彩灯只能用单片机来控制。现在再说一下单片机。题主讲的51系列只是众多单片机中的一种。相对PLC，单片机的用途更加广泛 ，使用方式也更为灵活多样。它既可以控制大型设备，也可装在手指盖大的电路板上。
现在大到空调、电视、洗衣机，小到手机、游戏机、行车记录仪 …… ，可以说单片机在我们的日常生活中已经无处不在。但使用单片机要自己设计和搭建外围电路，编程、烧写、彷真调测都需要有一定软硬件知识。对于电子基础知识较差的人短时间掌握较为困难。
总之PLC和单片机各有优势。要根据实际情况来选择。比如我们想对某台设备实现自动控制，使用PLC最为方便快捷。而设计定型某种产品或设备，并且搞大批量生产，单片机应该是首选。以上是我的回答。
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2. 51单片机知识点整理
8051是CISC结构，也就是一条指令占内存大小是不固定的，有的指令占一个字节，有的指令占4个字节。同时8051是哈佛架构，也就是将程序指令存储和数据存储分开。8051采用的是自己的特有的8051指令集，和8086类似，但不是x86。后来x86才成为标准的。
3. 51单片机基础知识入门教程
51单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。
单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。
为使单片机能自动完成某一特定任务，必须把要解决的问题编成一系列指令（这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令），这一系列指令的集合就成为程序，程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元（最小的存储单位）组成，就像大楼房有许多房间组成一样，指令就存放在这些单元里，单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样，每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号，该地址号称为存储单元的地址，这样只要知道了存储单元的地址，就可以找到这个存储单元，其中存储的指令就可以被取出，然后再被执行。
程序通常是顺序执行的，所以程序中的指令也是一条条顺序存放的，单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行，必须有一个部件能追踪指令所在的地址，这一部件就是程序计数器PC（包含在CPU中），在开始执行程序时，给PC赋以程序中第一条指令所在的地址，然后取得每一条要执行的命令，PC在中的内容就会自动增加，增加量由本条指令长度决定，可能是1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。
4. 51单片机知识点总结框图
51单片机外部并行总线为标准的三总线结构，即8位数据总线、16位地址总线和3位控制总线。
16位地址总线用来寻址64k的外部数据存储器，这个16位地址的高8位由P2口输出，低8位由P0口输出。P0口既是地址总线又是数据总线，输出低8位地址时，由控制总线的ALE信号锁存。
除了ALE以外，控制总线的另外两个信号是WR（写信号）和RD（读信号），用于通知外部数据存储器，当前的操作是读还是写。
5. 51单片机知识点
1.硬件
2.软件
一、硬件
1.熟悉常用的元器件，如果你不知道哪些，找一个51开发板，把原理图上的元器件全部熟悉一遍，知道他们的工作原理和使用场景。
2.熟悉欧姆定律，基础电路，直到你知道开发板上所有电路的原理。
3 熟悉51单片机所有外设(IO、定时器、中断、串口等等)，这个跟C语言同步学，一边学一遍实操效果才好！
二、软件
软件主要是C语言编程和Layout软件的使用。
1.C语言
C语言学完结构体和指针，指针和结构体不懂没关系，当你的代码量上去以后自然就懂了，前面千万别死磕，浪费时间。
2.Layout
个人推荐Protel99 SE或者AD就可以了，这两个比较简单，前期会用这个软件看原理图即可。
学完以上这些东西，基本上就已经入门了，你可以做一个电子闹钟的小项目来巩固一下基础和培养项目开发的编程思维。
6. 51单片机基础知识汇总
1.定义的变量不要太多。低128位为用户定义变量的存放区域(默认时)，也可以把变量放在高128位，但容易出错，尽量少放，最好不放。通过*.M51可以查看内存变量的存放，最好不要超过110个字节，否则程序无法运行或出错。
2.如一个变量多处使用可定义为全局变量。例如循环变量i、j，尽量减少参数传递。
3.静态变量最好放在程序存储区，用code定义。
4.变量应定义为无符号数，像标志位等仅占一位的变量应定义为bit。
5.子程序在main()主程序之后的应事先声明，放在前面的不用声明。
6.变量、子程序定义但没使用，系统给出警告。
7.虽然局部变量和全局变量不同名，但运行时可能被全局变量改变。
8.程序在编译后，有可能产生非常大的文件。比如原来5k，编译后变成10k，这是C汇编时程序空间分配太随意造成的。可首先屏蔽一部分程序编译，然后再去屏蔽再编译，可恢复，或一部分一部分复制到另一个文件中编译。
9.如产生脉冲信号用到定时器，要去掉脉冲信号时，应先关定时器，再按要求把电平置为高电平或低电平。
10.可使用软件实现“看门狗”功能。比如：一个程序运行一个循环需要50ms，则定时器可定位100ms，当超过100ms时，程序将复位，在程序循环最下面都重装定时器或重置定时器参数。
11.为了提高所求值的精度，可多次测量，然后排序，去掉最大值和最小值，求平均值，或直接求平均值。
12.可使用一个定时器进行多个定时。一般来说，两个定时器对大一点的程序就不够用了，假如几个定时时间分别为10ms、200us、50ms，则定时值可定位200us，另设两个变量即可。在需要多个定时时，找到他们的最小公约数定时即可。
13.我们往单片机中写程序时，写的是*.hex，不要被它的大小所迷惑，对于8k的单片机，小于20k的程序都可写进去。
7. 51单片机基本知识
第一，弄清51单片机内部结构， 有哪些特殊功能寄存器，各起什么作用？这是基础。
第二，会看开发板的原理图，这还是编程的基础。
第三、学会一些常用器件的原理和操作方法 如LCD1602 串行EEPROM 24C02 步进电机等。
第四、多编程，多实验。要有目标和想法，想用单片机干什么？目前为什么弄不成，有目的补充某些知识。
8. 51单片机笔记总结
作用是：
第一功能是普通I/O口，其中P0口需外接上拉电阻；
第二功能各不相同，分别为：P0口：作外部三总线的地址总线（低8位）/数据总线；P1口：作扩展型芯片的外部引脚，例如52的C/T2外部信号输入，S52之WDT的报警输出等；P2口：
作外部三总线的地址总线（高8位）；P3口：作串口、定时器、外部中断的输入/出线，及外部RAM读写的控制信号（外部控制总线的一部分）。
外部三总线是如何分配的：数据总线：P0口；地址总线：P0口，外部地址总线（低8位，需锁存）；P2口，外部地址总线（高8位）；控制总线有：P3.6（外部RAM /WR)、P3.7(外部RAM /RD）、EA、ALE、PSEN等。
9. 叙述51单片机基本特性
一、STC51单片机外部引脚介绍
1、电源和时钟引脚。如Vcc、GND、XTAL1、XTAL2
2、编程控制引脚。如RST（复位）。
3、I/O口引脚。
Vcc、GND——单片机电源引脚，不同的型号单片机接入对应电压电源，常压为+5V，低压为+3.3V
XTAL1、XTAL2——外接时钟引脚。XTAL1为片内震荡电路的输入端，XTAL2为片内震荡电路的输出端。8051的时钟有两种方式，一种是片内时钟震荡方式，需要在这两个脚外接石英晶体和震荡电容，震荡电容的值一般取10p~30p；另一种是外部时钟方式，将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入。
P0口——双向8位I/O口，每个口可独立控制，没有上拉电阻，为高阻态，所以不能正常的输出高低电平，因此该组IO口在使用时务必要接上拉电阻，一般选10千欧。
P1口——准双向8位IO口，每个口可独立控制，内带上拉电阻，这种接口输出没有高阻状态，输入也不能锁存，故不是真正的双向IO口。之所以称它为准双向，是因为该口在作为输入使用前，要先向该口进行写1操作，然后单片机内部才可正确的读出外部信号，也就是要使其先有个“准”备的过程，所以说才是准双向接口。
P3口——与P1口类似，作为第二功能使用时，和引脚有着各种功能的定义，要查手册。
二、电平特性
单片机的输入输出电平为TTL电平，其中高电平为+5V，低电平为0V。计算机串口为RS-232电平，其中高电平为-12V，低电平为+12V。注意，RS-232为负逻辑电平。
三、单片机的几个周期介绍
1、时钟周期：也称为震荡周期，定义为时钟频率的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，如12Mhz的晶振，它的时钟周期就是1/12us）,它是单片机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内，CPU仅完成这一个最基本的动作
2、状态周期：它是时钟周期的两倍
3、机器周期：单片机的基本操作周期，在一个操作周期内，单片机完成一项基本操作，如取指令、存储器读写等。它由12个时钟周期（6个状态周期）组成。
4、指令周期：他是指CPU执行一条指令所需要的时间。一般一个指令周期含有1~4个机器周期。
四、移位操作
1、左移。C51操作符为“<<”，最低位补零
2、右移。同上
3、循环左移，最高位移入最低位，其他依次向左移一位。
五、数码管显示原理
电路方面有共阴极和共阳极之分，让数码管显示不同的数字就是先定义一个保存16进制数的数组，然后在程序中把这个16进制数赋值给相应的引脚。
六、中断概念
1、51单片机一共有6个中断源
INT0——外部中断0
INT1——外部中断1
T0/1/2——计时器/定时器中断，由计数器满回零引起。
T1/R1——串行口中断，串行端完成一帧字符发送/接收后引起。
七、单片机的定时器中断
51单片机内部共有两个16位可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1。它们既有定时功能又有计数功能。定时器/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和底8位两个寄存器组成，TMOD寄存器是定时器/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0，T1的启动和停止以及设置溢出标志。
加一计数器的输入计数脉冲有两个来源，一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来；另一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。如果定时器/计数器工作在定时模式，则表示时间已到；如果工作在计数模式，则表示计数值已经满了。
定时器初始化过程如下：
①对TMOD赋值，以确定T0和T1的工作方式
②计算初值，并将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1中。
③中断方式时，则对IE赋值，开放中断。
④使TR0或TR1置位，启动定时器/计数器定时或计数
八、并行与串行基本通信方式
1、并行通信方式：将数据字节的各位用多条数据线同时进行传输，每位数据都需要一条传输线。
2、串行通信方式：串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个的传输，此时只需要一条数据线
3、异步串行通信方式：指通信的接收与发送设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。其特点是：不要求发送双方时钟严格一致，容易实现，设备开销小，但每个字符要附加2~3位，用于起始位、校验位、停止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高。在单片机与单片机之间，单片机与计算机之间通信时，通常采用异步串行通信方式。
4、同步串行通信方式：同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方完全达到同步。
九、RS-232电平与TTL电平的转换
一般使用MAX232实现电平转换
十、波特率与定时器初值的关系
1、波特率：单片机或计算机在串口通信时的速率用波特率表示，它定义为每秒传输二进制代码的位数，即1波特 = 1位/秒，单位是bps。
2、波特率的计算：在串行通信中，收、发双方对发送或接受数据的速率有约定。通过编程可对单片机串行口设定四种工作方式，其中方式0和方式2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器T1的溢出率来决定。
3、为什么51系列单片机常用11.0592MHz的晶振设计？常用波特率通常按规范取1200,2400,4800,9600···，若采用晶振12Mhz或6Mhz，计算得出的T1定时初值将不是一个整数，这样通信时便会产生积累误差。
十一、串行口结构描述
1、串行口结构：51单片机的串行口是一个可编程全双工的通信接口，具有UART（通用异步收发器）的全部功能，能同时进行数据的发送和接收。串行口主要由两个独立的串行数据缓冲寄存器SBUF（一个发送缓冲寄存器，一个接收缓冲寄存器）和发送控制器、接收控制器、输入移位寄存器以及若干控制门电路组成。执行写指令时，访问串行发送寄存器；执行读指令时，访问串行接收寄存器。与串口紧密相关的一个特殊功能寄存器是串行口控制寄存器SCON，它用来设定串行口的工作方式，接收/发送控制以及设置状态标志位等。
2、串口方式简介：重点介绍方式1:。方式1是十位数据的异步通信口，其中1为起始位，8为数据位，1位停止位。TXD为数据发送引脚，RXD为数据接收引脚。其传输的波特率是可变的，对于51单片机，波特率由定时器1的溢出率决定。通常在做单片机与单片机串口通信、单片机与计算机串口通信、计算机与计算机串口通信时，基本都选择方式1。
3、在具体操作串行口之前，需要对单片机的一些与串口有关的特殊功能寄存器进行初始化设置，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。①确定T1工作方式（编程TMOD寄存器）②计算T1的初值，装载TH1，TL1③启动T1（编程TCON寄存器的TR1位）④确定串行口工作方式（编程SCON寄存器）⑤串行口工作在中断方式时，要进行中断设置（编程IE、IP寄存器）
十二、I2C总线概述
1、I2C具有接线口少，控制简单，器件封装形式小，通信速率高等优点。I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL两条线构成通信线路，即可发送数据，也可接受数据。
2、单片机模拟I2C总线通信，因为有许多单片机没有I2C总线接口，如51单片机，不过我们可以在单片机应用系统中通过软件模拟I2C总线的工作时序，在使用时，只需要正确调用各个函数就能方便地扩展I2C总线接口器件。
3、单片机在模拟I2C通信时，需要写出如下几个关键部分的程序：总线的初始化、启动信号、应答信号、停止信号、写一个字节、读一个字节。
十三、单片机空闲与掉电模式
1、空闲模式：除CPU处于休眠状态之外，其余硬件全部处于活动状态。
2、掉电模式：也成为休眠模式，外部晶振停振，CPU,定时器、串行口全部停止工作，只有外部中断继续工作。
十四、看门狗概念
在由单片机构成的系统中，由于单片机的工作有可能受到外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，从而陷入死循环，程序的正常运行被打断，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片，俗称看门狗。
其工作过程如下：看门狗芯片和单片机的一个IO引脚相连，该IO引脚通过单片机程序控制，使他定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平（或低电平），这一程序语句是分散的放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成的程序跑飞而陷入某一程序段进入死循环状态时，给看门狗引脚送电平的程序便不能被执行到，这时看门狗电路会由于得不到单片机送来的信号，便对它与单片机复位引脚相连接的引脚送一个复位信号，使单片机复位。
十五、SPI接口
1. 概述
SPI = Serial Peripheral Interface，是串行外围设备接口，是一种高速，全双工，同步的通信总线。常规只占用四根线，节约了芯片管脚，PCB的布局省空间。现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，常见的有EEPROM、FLASH、AD转换器等。
优点：
支持全双工，push-pull的驱动性能相比open-drain信号完整性更好；
支持高速（100MHz以上）；
协议支持字长不限于8bits，可根据应用特点灵活选择消息字长；
硬件连接简单；
缺点：
相比IIC多两根线；
没有寻址机制，只能靠片选选择不同设备；
没有从设备接受ACK，主设备对于发送成功与否不得而知；
典型应用只支持单主控；
相比RS232 RS485和CAN总线，SPI传输距离短；
2. 硬件结构
SPI总线定义两个及以上设备间的数据通信，提供时钟的设备为主设备Master，接收时钟的设备为从设备Slave；
信号定义如下：
SCK : Serial Clock 串行时钟
MOSI : Master Output, Slave Input 主发从收信号
MISO : Master Input, Slave Output 主收从发信号
SS/CS : Slave Select 片选信号
10. 51单片机常识
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。 AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
