隨著最近機器人爆火，之前寫的ROS2系列博客《Robot Operating System》也獲得了更多的關注。我決定在機器人領域里再走一步，于是想到可以學習單片機。研究了下學習路徑，最后還是選擇先從51單片機入手。由淺入深，循序漸進。

51 單片機的歷史可追溯到 20 世紀 80 年代，英特爾公司推出了經典的 8051 單片機。它以其結構簡單、性能穩定、易于學習和開發成本低等顯著優勢，迅速在嵌入式系統領域嶄露頭角。此后，眾多半導體廠商對 8051 內核進行了仿制和改進，推出了一系列兼容的 51 單片機，進一步豐富了其產品線和應用場景。

經過幾十年的發展，51 單片機憑借其獨特的優勢，在眾多領域得到了廣泛應用。在工業控制領域，51 單片機可用于對生產過程中的溫度、壓力、流量等參數進行實時監測和控制，確保生產過程的穩定和高效。在智能家居領域，它可以作為智能家電的控制核心，實現家電的遠程控制、自動化運行和節能管理。在消費電子領域，51 單片機廣泛應用于電子玩具、電子秤、遙控器等產品中，為人們的生活帶來了更多的便利和樂趣。此外，在汽車電子、醫療設備、儀器儀表等領域，51 單片機也發揮著重要的作用。

盡管隨著科技的不斷發展，出現了許多功能更強大、性能更卓越的微控制器，但 51 單片機憑借其簡單易學、成本低廉、開發資源豐富等特點，仍然是電子愛好者和初學者入門嵌入式系統開發的首選。通過學習 51 單片機編程，我們不僅能夠掌握嵌入式系統開發的基本原理和方法，還能培養自己的邏輯思維能力和實踐動手能力，為今后學習更高級的微控制器和開發更復雜的系統打下堅實的基礎。

這個系列我將使用C語言進行編碼，穿插著研究51單片機以及其開發板，做到理論和實踐結合。

器件

首先我們需要決定買什么器件。到底是買51單片機還是51開發板呢？

51單片機

51 單片機是指以 Intel 8051 內核為基礎發展而來的一系列單片機統稱。它是一種集成電路芯片，把中央處理器 CPU、隨機存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統、定時器 / 計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D 轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統。
在下圖中，我們看到該單片機導出了40個引腳。在實際應用中，我們需要將這些引腳與其他傳感器等連接，以傳輸信號。

開發板

51 開發板是為了幫助用戶學習和開發 51 單片機而設計的一種電路板。它以 51 單片機為核心，配備了各種外圍電路和接口，如 LED 燈、數碼管、按鍵、蜂鳴器、串口通信接口、液晶顯示屏等，用戶可以直接利用這些資源進行各種實驗和項目開發，無需額外搭建復雜的電路。
通過下圖，我們看到位于中間綠色的TEXTOOL上安裝著一個51單片機。它就是整個電路板的核心。

總結

因為開發板已經幫我們把很多元器件和引腳連接好了，而我們當前關注的重點不是接引腳，而是編程，所以我們選擇購買開發板。
下面是我購買板子的商家提供的地址：

https://pan.baidu.com/s/1t4M7p-WfYE7tDi36qqa-cQ?pwd=1234 提取碼：1234

安裝驅動

我們如圖連接開發板和電腦

此時電腦的“設備管理器”中，可能存在未知的USB設備。這個時候我們就需要安裝“5–開發工具\2-開發板CH340驅動”下的驅動程序。
我的開發環境是Win11，會自動安裝驅動。（不需要安裝“5–開發工具\2-開發板CH340驅動”下的驅動）
待驅動安裝成功后，可以在“設備管理器”中看到“CH340”。需要注意的是：CH340 是一個USB總線的轉接芯片，實現USB轉串口、USB轉IrDA紅外或者USB轉打印口。我們將通過該設備，將電腦上的程序燒錄到單片機中。

點亮LED

在“4–實驗程序\1–基礎實驗”中有個文件“2-點亮第一個LED.zip”。解壓這個文件后，可以看到如下目錄結構。其中以hex為后綴的就是我們需要燒錄到開發版中的二進制程序。

燒錄

我們可以使用“–開發工具\3-程序下載軟件\PZ-ISP（推薦使用）”下的PZ-ISP來將電腦中的hex文件傳輸到單片機上。
在芯片類型下拉框中，我們需要選擇與芯片匹配的類型。

如上，我們芯片的類型是89C52RC，則PZ-ISP程序中選擇STC89C5xx-RC Series類型。

串口號選擇CH340，波特率保持不變。

然后將“文件路徑”選擇為直接解壓文件夾中的hex文件。
按下開發板usb接口旁邊的開關鍵，可以看到一些燈亮了。

在PZ-ISP中，點擊“程序下載”。

稍等片刻，可以看到提示燒錄成功。

此時，開發版上的LED燈區第一個燈被點亮了。