学会单片机C语言编程，轻松开发硬件系统

一般的程序员只需关注软件开发环境和程序代码，因为其代码运行在通用的计算机系统中。而单片机开发人员不仅要关心代码，还要设计硬件电路。因为单片机的程序是运行在一个独立的单片机系统（由单片机和相应的外围电路构成，控制功能不同，则相应的外围电路也就不同），而不是运行在通用的计算机中。

1.自行搭建单片机硬件系统

根据需要实现的控制功能，绘制原理图，再根据原理图准备元器件，在万能板（又叫面包板）上用导线将元器件连接（焊接）成完整的电路，这就是自行搭建的单片机硬件系统。注意，单片机不宜直接焊接在电路板上，而是先在电路板上焊上插座，再将单片机插入插座，这样可方便地拆装单片机。例如，控制15个彩灯流水点亮的自行搭建的硬件系统如图1-9所示。

图1-9 自行搭建的单片机硬件系统示例

对于自行搭建的单片机硬件系统，由于没有设置下载（烧写）程序的电路，所以需将单片机插入编程器中，将在电脑上编好的代码下载（烧写）到单片机的程序存储器（ROM）中，再将单片机插入硬件系统中的单片机专用插座。然后就可以通电调试。单片机编程器价格低廉，一般不超过20元，在电子市场和淘宝网上很容易购到。某51单片机编程器如图1-10所示。

2.单片机开发（实验）板

单片机开发板上有多种功能的硬件（见图1-11），通过插接线（见图1-12）可将硬件连接成不同的电路，实现不同的控制功能。值得说明一下：利用一种小巧的转接板，可以将51单片机的开发板用于其他单片机（如AVR、STM32等）的开发实验，非常方便。某51转AVR的转接板如图1-13所示。同样，开发板和转接板在电子市场或淘宝网也很容易买到，价格低廉。

图1-10 51单片机下载器示例

图1-11 单片机开发（实验）板示例(www.xing528.com)

图1-12 插接线

图1-13 51转AVR转接板

实验板带ISP下载接口、USB下载接口、串行下载接口，并有相应的下载线（下载器）。下载线一端的插头接在实验板上相应的接口上，另一端接在计算机的USB输出接口或串口上，在计算机上编写的程序代码通过下载软件下载到实验板上的单片机中。USB-ISP下载线如图1-14所示。串行下载线如图1-15所示。

图1-14 USB-ISP下载线

图1-15 串行下载线

ISP下载的意思是在线编程，即不需将单片机从系统中卸下，可直接对系统中的单片机进行编程（即“烧入程序”）。USB下载、串口下载现在也都可以实现在线编程。