單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱。它是在一塊芯片上，以CPU為核心，同時(shí)集成了常用的計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱之為MCU（Micro Controller Unit)。

單片機(jī)是為特定應(yīng)用場(chǎng)景定制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，此特性就決定了，單片機(jī)的種類(lèi)與型號(hào)是成千上萬(wàn)的。剛接觸單片機(jī)開(kāi)發(fā)，可能被這個(gè)龐大的嚇到了，如何掌握特定的單片機(jī)使用方法，并開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的單片機(jī)控制系統(tǒng)，就成了讓人頭疼的問(wèn)題。

這里我們可以先從單片機(jī)的結(jié)構(gòu)著手分析。

單片機(jī)上的核心器件是CPU（Central Processing Unit），在CPU周?chē)歉魇礁鳂拥目偩€，總線的一端，連接的是常用的計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，比如：I/O設(shè)備、USART設(shè)備、A/D設(shè)備、RAM、Flash ROM、SPI總線控制設(shè)備... ...等等。

先不去解釋總線的總類(lèi)與它們的工作原理，也不去解釋設(shè)備的工作原理，做個(gè)比方：CPU好比大腦，設(shè)備就好比身體器官，總線好比神經(jīng)。人在做動(dòng)作的時(shí)候，大腦通過(guò)神經(jīng)傳導(dǎo)控制信息給身體器官，器官再把動(dòng)作過(guò)程信息通過(guò)神經(jīng)反饋信號(hào)給大腦。如果我們理解了這個(gè)動(dòng)作原理，那么，單片機(jī)的工作原理也就不難理解了。

單片機(jī)上的設(shè)備，提供給外界訪問(wèn)接口叫做寄存器組，寄存器分為三類(lèi)：控制寄存器、狀態(tài)寄存器、數(shù)據(jù)寄存器。

控制寄存器，可以用來(lái)設(shè)定設(shè)備的工作方式；

狀態(tài)寄存器，可以用來(lái)查詢?cè)O(shè)備的工作狀態(tài)；

數(shù)據(jù)寄存器，用來(lái)完成外界與設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。

一般情況來(lái)講，CPU通過(guò)總線訪問(wèn)某設(shè)備的控制寄存器，通過(guò)向該寄存器寫(xiě)入控制數(shù)據(jù)，完成設(shè)備控制方式設(shè)定。然后，再通過(guò)狀態(tài)寄存器不斷查詢?cè)O(shè)備的工作狀態(tài)，根據(jù)工作狀態(tài)來(lái)確定如何與設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)交互工作就是通過(guò)數(shù)據(jù)寄存器來(lái)完成的。

由此可見(jiàn)，掌握單片機(jī)編程，實(shí)際上就是掌握如何使用片上設(shè)備。如何掌握片上設(shè)備的使用方法呢？按照下面的六步操作，就簡(jiǎn)單多了。

第一、詳細(xì)了解片上設(shè)備的功能與作用；

第二、掌握與該設(shè)備相關(guān)的概念、技術(shù)術(shù)語(yǔ)、技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容；

第三、通過(guò)器件手冊(cè)，了解與該設(shè)備相關(guān)的寄存器組；

第四、確定設(shè)備的使用方法；

第五、繪制設(shè)備使用控制流程圖；

第六、編寫(xiě)程序；