明确单片机应用系统要实现的功能
在开发单片机时，必须明确所开发的单片机应用系统需要实现哪些功能。 后续的硬件和软件设计必须围绕单片机要实现的功能进行。
例如，要开发一个控制发光二极管亮灭的单片机应用系统，具体功能需求如下。
① 用4个开关控制4个发光二极管。
②按下一个开关，对应的LED灯亮； 松开开关，LED 将熄灭。
③ 同时按下4个开关，4个LED全部亮起。
选择微控制器型号
明确单片机应用系统要实现的功能后，选择单片机的类型和型号。 单片机的类型有很多，比如PIC系列单片机、MCS-51系列单片机等，这些单片机有很多型号。 不同型号的单片机的结构和功能不同，编程时的软件指令也不同。
选择单片机型号时，一般应注意以下两点。
① 在功能可用的情况下，考虑性价比。 有些型号的单片机功能强大，但相应的价格也很高。 选择单片机型号时，功能足够了。 不要盲目选择功能强大的单片机。
② 选择您熟悉的单片机。 不同系列的单片机内部硬件结构和软件指令或多或少有所不同。 选择自己熟悉的单片机可以提高开发效率，缩短开发时间。
这里我们选择Atmel的AT89S51单片机。 之所以选择AT89S51单片机，除了与8051单片机完全兼容（引脚数和功能相同、软件指令相同、内部结构基本相同）之外，AT89S51单片机也比较容易获得在市场上。 （8051已不再生产）。 另外，AT89S51单片机内部的程序存储器采用可重复擦写的EEPROM，有利于程序的反复修改，而8051单片机内部的程序存储器只能写入一次。
单片机外围电路设计
单片机的外围电路主要包括基本工作状态电路、输入电路和输出电路。 根据单片机要实现的功能设计的单片机外围电路如图3-2所示。
图 3-2 单片机外围电路
(1)基本工况电路
单片机的VCC电源引脚连接至+5V电源。 C3和R5组成复位电路。 晶体振荡器。
(2)输入电路
按钮S1至S4构成输入电路。 当按下按钮时，单片机相应的输入引脚为低电平； 当按钮弹出时，相应的输入引脚为高电平。
(3)输出电路
发光二极管VD1～VD4和电阻器R1～R4构成单片机的输出电路。 R1~R4为限流电阻，用于防止流过发光二极管的电流过大而损坏发光二极管。 当单片机的某个输出引脚为低电平或高电平时，连接到该引脚的外部发光二极管将点亮或熄灭。
设计完微控制器的外围电路后，就可以将这些电路构建在电路板上。 为了方便单片机后续的软件开发，可以在安装单片机的地方安装一个40针的插座，以便在仿真和编程时使用单片机。 易于插入和移除。 以这种方式生产的电路板通常称为面包板。
