1. 什么是单片机？
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术CPU，RAM，ROM，多种I/O和中断系统，定时器/计数器（可能还有显示驱动电路，脉宽调制电路，模拟多路转换器，A/D转换器等电路）集成到一个硅片上，构成一个小而完善的微型计算机系统。
2. 单片机的应用
智能仪器：电压传感器，电流传感器，温度，湿度，角度，压力等各种传感器。
工业控制：各种控制系统，数据采集系统，通信系统，信号检测系统，无线感知系统等。
家用电器：电饭煲，洗衣机，电冰箱，空调等。
网络通信：手机，小型交换机，集群移动电话，对讲机等。
医用设备：医用呼吸机，分析仪，监护仪，超声波诊断设备等。
模块化系统：声卡，网卡等。
3. 单片机芯片起源及发展
1971年Intel公司霍夫研制第一位4位处理器Intel 4004，标志着第一代处理器的问世。霍夫因此被英国《经济学家》杂志称为“二战以来最有影响力的7位科学家之一”。
1972年4月霍夫等人开发出8位微处理器Intel 8008，采用P沟道 MOS微处理器。
1973年Intel公司研制8位微处理器8080，以N沟道取代P沟道，第二代微处理器诞生。
主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍，可采用64KB存储器，使用了 6um技术的6000个晶体管，处理速度为0.64MIPS。
1975年，MITS发布第一个通用型Altair 8800,带有1KB存储器。是第一台微型计算机。
1976年Intel研制出MCS-48系列的8位存储器，标志着单片机问世。
4. 单片机的硬件特性
8位CPU，4KB的ROM，128KB的RAM，4个8位并行口，2个16位定时/计数器，1 个全双工串行串口，寻址范围64KB，及控制功能较强的布尔逻辑处理器。
结构简单，可靠性高，低功耗，体积小。
5. 常用51芯片
80C51是MCS-51系列中的一个典型品种；
其它厂商以8051为基核开发出的CMOS工艺
单片机产品统称为80C51系列。当前常用的
80C51系列单片机主要产品有：
（1）STC（国产宏晶）：89C51，89C52，89C516，90C516等。
（2）Intel：80C31，80C51，87C51，80C32，80C52，87C52等。
（3）ATMEL：AT89C51，89C52，89C2051，89S51（RC），89S52（RC）等。
（4）Philips，华邦，Dallas，Siemens等。
6. 51系列与几款常用单片机的比较
见http://www.elecfans.com/d/577502.html。
7. 封装技术
采用绝缘的塑料或陶瓷材料将集成电路打包，防止空气中的杂质对电路腐蚀造成电气性能下降。封装后也利于安装，运输。封装技术好坏还影响自身性能和PCB的设计制造。
主用的封装技术：
（1）DIP（Dual In-line Package），采用双列直插形式封装的集成电路芯片。引脚一般不超过100。
（2）QFP/PFP（Plastic Quad Flat Package）技术，方形扁平式封装技术，引脚数在100以上。
（3）PGA（Ceramic Pin Grid Arrau Package），插针网格阵列封装技术。
（4）BGA技术（Ball Grid Array Package),球栅阵列封装技术。适用于高密度，高性能，多引脚芯片的封装，如CPU，主板南，北桥芯片。
（5）SFF（Small Form Factor)，小封装技术。Intel在封装移动处理器时采用的一种特殊技术。
总之，封装起到了物理保护，电气连接，标准规格化的至关重要的作用。
8. 80C51单片机的引脚封装（如下图）
P3口第二功能各引脚功能定义：
P3.0：RXD串行口输入
P3.1：TXD串行口输出
P3.2：INT0外部中断0输入
P3.3：INT1外部中断1输入
P3.4：T0定时器0外部输入
P3.5：T1定时器1外部输入
P3.6：WR外部写控制
P3.7：RD外部读控制
9. 单片机的电平特性
数字电路中只有两种电平：高和低
单片机的电平为TTL电平：高5V 低0V
RS232电平：计算机的串口 高 -12V 低+12V（负逻辑）
由于TTL和RS232高低电平不同，所以计算机串口（RS232）和单片机的通信，要加电平转换芯片MAX232
10. IO结构
图2：单片机IO结构图
P0采用开漏输出，P1，P2,P3是双向IO
上下拉电阻的作用
上拉电阻就是将不确定的信号通过一个电阻拉到高电平，同时此电阻起到一个限流的作用，下拉就是下拉到低电平。
1、OC门要输出高电平，外部必须加上拉电阻。
2、加大普通IO口的驱动能力。
3、起到限流的作用。
4、抵抗电磁干扰。
选取上下拉电阻的原则
1、从降低功耗方面考虑应该足够大，因为电阻越大，电流越小。
2、从确保足够的引脚驱动能力考虑应该足够小，电阻越小，电流才能越大。
3、开漏输出时，过大的上拉电阻会导致信号上升沿变缓。
11. 重点
(1) 单片机对IO控制通过IO口进行
(2) 接收外部控制，通过IO口来感受
(3) 51单片机有P0，P1，P2，P3四个8位双向输入输出IO端口。每个端口有锁存器，输入缓冲器和输出驱动器。
参考文献：
1. 百度百科:单片机
2. 百度百科：封装技术
3. 单片机视频资料