51单片机为什么需要初始化 51单片机的初始化原因

1、单片机的基本结构

单片机的硬件结构主要由CPU、片内存储器、片外存储器和I/O端口等组成。其中，CPU是单片机的核心部分，而片内存储器则是CPU执行程序的场所。

初始化是单片机使用前的必要预备工作。单片机上电后，由于内部电路的稳定性不够，各个IO口、定时计数器、串口等硬件设备都处于不确定状态，需经过一系列初始化操作使其进入正常工作状态。

2、寄存器初始化

单片机中有很多寄存器，这些寄存器和其他硬件设备都需要在使用前进行初始化。

其中，常见的寄存器有：

1)PSW寄存器：该寄存器用于标志CPU的状态，包括标志寄存器和累加器等。在使用前，需要将其中的位全部清零。

2)TMOD寄存器：这是定时器模式寄存器，用于设定定时器的计数模式。在使用前，需要设定好计数模式。

3)SCON寄存器：这是串口控制寄存器，用于控制串口的工作方式。在使用前，需要设定串口的各个参数。

除了以上寄存器，还有很多其他需要初始化的寄存器，这些寄存器的不恰当的初始化会导致程序运行错误。

3、内存初始化

单片机的内部存储器由RAM和ROM两部分组成。

程序存放在ROM中，需要在程序开始执行前将程序计数器（PC）指向程序的入口地址。RAM则用来存放程序数据和中间数据。在使用前，需要将RAM中的数据全部清零，以确保数据的正确性。

值得一提的是，部分单片机上电后，内存中的数据会保留原有的数值，这就需要程序员在写程序时额外注意这一点问题。

4、外设初始化

单片机的外设一般包括定时器、中断、DAC、ADC、蜂鸣器、LED等，这些外设在使用前都需要进行初始化。

常见的定时器初始化方法有两种：

1)软件初始化：这种方法利用软件语言设定定时器的各个参数，比较灵活，但是需要程序员手动设定。

2)硬件初始化：这种方式将定时器的初始化参数存储在EPROM、EEPROM或特殊的寄存器中，在单片机上电后，由硬件自动完成。

除了定时器外，其他外设的初始化方法也各不相同。需要根据单片机实际使用情况进行具体操作。