單片機原理及應(yīng)用考試復(fù)習知識點

1、單片機原理及應(yīng)用考試復(fù)習知識點第1 章 計算機基礎(chǔ)知識考試知識點：1、各種進制之間的轉(zhuǎn)換（1）各種進制轉(zhuǎn)換為十進制數(shù) 方法：各位按權(quán)展開相加即可。（2）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為各種進制 方法：整數(shù)部分采用“除基取余法” ，小數(shù)部分采用“乘基取整法” 。（ 3）二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換 方法：每四位二進制轉(zhuǎn)換為一位十六進制數(shù)。2、帶符號數(shù)的三種表示方法（1）原碼：機器數(shù)的原始表示，最高位為符號位（0+ '1 - '），其余各位為數(shù)值位。（2）反碼： 正數(shù)的反碼與原碼相同。 負數(shù)的反碼把原碼的最高位不變， 其余各位求反。（3）補碼：正數(shù)的補碼與原碼相同。負數(shù)的補碼為反碼加1 。原碼

2、、反碼的表示范圍：-127+127，補碼的表示范圍：-128+127 。3、計算機中使用的編碼（1 ） BCD 碼：每 4 位二進制數(shù)對應(yīng) 1 位十進制數(shù)。（2）ASCII 碼： 7 位二進制數(shù)表示字符。 0 9 的 ASCII 碼 30H 39H ， A 的 ASCII 碼 41H ， a 的 ASCII 碼 61H 。第2 章 80C51 單片機的硬件結(jié)構(gòu)考試知識點：1、 80C51 單片機的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)單片機是把CPU、存儲器、輸入輸出接口、定時 /計數(shù)器和時鐘電路集成到一塊芯片上 的微型計算機，主要由以下幾個部分組成。（ 1）中央處理器 CPU包括運算器和控制器。運算電路以ALU為核心

3、，完成算術(shù)運算和邏輯運算，運算結(jié)果存放于 ACC中，運算結(jié)果的特征存放于 PSW 中?？刂齐娐肥菃纹瑱C的指揮控制部件，保證單片機各部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。程序計數(shù)器 PC 是一個 16 位寄存器， PC 的內(nèi)容為將要執(zhí)行的下一條指令地址，具有自動加 1 功 能，以實現(xiàn)程序的順序執(zhí)行。（2）存儲器分類：隨機存取存儲器 RAM ：能讀能寫，信息在關(guān)機后消失?？煞譃殪o態(tài) RAM （ SRAM ） 和動態(tài) RAM （DRAM ）兩種。只讀存儲器：信息在關(guān)機后不會消失。掩膜 ROM ：信息在出廠時由廠家一次性寫入?？删幊?PROM ：信息由用戶一次性寫入?？刹脸删幊?EPROM ：寫入后的內(nèi)容可由紫外

4、線照射擦除。電可擦除可編程 EEPROM ：可用電信號進行清除和改寫。存儲容量：存儲容量指存儲器可以容納的二進制信息量， M 位地址總線、 N 位數(shù)據(jù)總線的存儲器容量為2m XN位。80C51 單片機的存儲器有內(nèi)部 RAM （ 128B ，高 128B 為專用寄存器） 、外部 RAM （64KB ）、內(nèi)部 ROM （4KB 掩膜 ROM ）、外部 ROM （64KB ）。（3）輸入輸出接口4 個 8 位并行 I/O 口（ P0、P1、P2、P3）（ 4）其它資源一個全雙工串行口、 5個中斷源、 2個16 位的定時 /計數(shù)器、時鐘電路。2 、 80C51 單片機的信號引腳（ 1 ）電源部分： V

5、CC 接 +5V 、 VSS 接地。（ 2）時鐘電路部分： XTAL1 和 XTAL2 接晶振。1 個機器周期 =6 個狀態(tài) =12 個拍節(jié)6MHZ 的晶體機器周期 2us，12MHZ 的晶體機器周期 1us。（3）I/O 口部分：P0 8位數(shù)據(jù)總線/地址總線低 8位、P1 用戶口、 P2 地 址高 8 位、 P3 第二功能。（ 4）控制部分：地址鎖存控制信號 ALE，用于控制把P0 口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存地起來。 外部程序存儲器讀選通信號 PSEN ，低電平有效，以實現(xiàn)外部 ROM 單元的讀操作。訪問程序存儲器控制信號 EA，低電平時只讀外部 ROM，高電平時先讀內(nèi)部 ROM，再

6、讀外部 ROM 。復(fù)位信號RST,當輸入的復(fù)位信號延續(xù) 2個機器周期以上高電平時即為有效。復(fù)位值： PC=0000H ， SP=07H ， P0=0FFH 。3 、內(nèi)部 RAM 的基本結(jié)構(gòu)與功能80C51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器低 128單元區(qū)，稱為內(nèi)部 RAM，地址為007FH。(1) 寄存器區(qū)(00仆H )共分為 4組，組號依次為 0、1、2、3，每組有 8個寄存器，在組中按 R7R0 編號。 由 PSW 中 RS1 、RS0 位的狀態(tài)組合來決定哪一組。( 2)位尋址區(qū)( 20H 2FH )可對單元中的每一位進行位操作， 16 個字節(jié)單元共 128 個可尋址位，位地址為 00 7FH 。位起始地址

7、 D0= (字節(jié)地址 -20H ) *8( 3)用戶 RAM 區(qū)( 30H 7FH )堆棧、緩沖區(qū)堆棧是在內(nèi)部 RAM 中開辟的，最大特點就是“后進先出”的數(shù)據(jù)操作原則。 兩項功能：保護斷點和保護現(xiàn)場。兩種操作：進棧和出棧。SP 堆棧指針，它的內(nèi)容就是堆棧棧頂單元的地址。4、專用寄存器(內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器高128 單元)( 1)累加器 A( ACC)( 2)寄存器 B( 3 )程序狀態(tài)字 PSWCY進位標志位，最高位的進位或借位。AC半進位標志位，低 4位向高4位的進位或借位。OV 溢出標志位，同符號數(shù)相加，結(jié)果為異符號，有溢出；異符號數(shù)相減，結(jié)果和 減數(shù)符號相同，有溢出。PA中1的個數(shù)，奇數(shù)個

8、P=1，偶數(shù)個P=0。(4) 數(shù)據(jù)指針 DPTR ： 80C51 中惟一一個供用戶使用的 16 位寄存器。高 8位 DPH， 低 8 位 DPL 。第3 章 80C51 單片機指令系統(tǒng)考試知識點：1、尋址方式( 1)立即尋址( #data ， #data16 )例： MOV A ，#00H(2) 直接尋址(direct )內(nèi)部 RAM : 007FH、特殊功能寄存器 例：MOV A , OOH( 3)寄存器尋址( A、 B、 Rn、 DPTR)(4) 寄存器間接尋址( Ri 、 DPTR )例： MOVX A ， DPTR(5) 變址尋址( A+DPTR ， A+PC )例： MOVC A ，

9、 A+DPTR(6) 位尋址(bit ) 202FH : 007FH、特殊功能寄存器 例：MOV C , 00H(7) 相對尋址(rel)例：JZ rel2 、數(shù)據(jù)傳送類指令( 1)內(nèi)部 RAM 數(shù)據(jù)傳送指令MOV目的，源；目的t源交換指令：XCH A ， direct/Rn/Ri ； A 和源交換XCHD A , Ri ;只換低4位SWAP A ； A 的高低 4 位交換注意： A 作目的操作數(shù)會影響 P。PUSH directPOP direct（ 2）外部 RAM 數(shù)據(jù)傳送指令MOVX A , Ri/DPTR ;外部地址內(nèi)容AMOVXRi/DPTR , A; A宀外部地址內(nèi)容（3）ROM

10、 數(shù)據(jù)傳送指令MOVC A ， A+DPTR/A+PC ；查表指令3、算術(shù)運算指令（ 1）加法指令A(yù)DD/ADDC A ， #data/ direct/ Rn/Ri ；會影響 CY、AC、OV、PINC A/ direct/ Rn/Ri/DPTR ；加 1， PDA A ；十進制調(diào)整，大于 9 加 6（2）減法指令SUBB A ， #data/ direct/ Rn/Ri ；會影響 CY、AC、OV、PDEC A/ direct/ Rn/Ri ；減 1（ 3）乘除指令MUL AB ; （A）*（B） tBA，會影響 CY=0 , OV , PDIV AB ; （A）/（B）的商t A，余數(shù)t

11、B4、邏輯運算及移動指令（1）邏輯運算指令A(yù)NL/ORL/XRL A ， #data/ direct/ Rn/RiANL/ORL/XRL direct ， A/#data與T清0，或T置1，異或T取反CLR/CPL A ;清0和取反( 2)移位指令RL/RR/RLC/RRC A注意：每左移一位相當于乘 2，每右移一位相當于除 2 ，帶進位的移會影響 CY 和 P。5、控制轉(zhuǎn)移類指令( 1 )無條件轉(zhuǎn)移指令LJMP addr16 ; addr16 宀 PC, 64KBAJMP addrll ; (PC)+2 PC, addrll PC10 0 , 2KBSJMP rel ; (PC)+2+rel

12、 PC, 256BJMP A+DPTR ; (A)+(DPTR) f PC, 64KB( 2 )條件轉(zhuǎn)移指令累加器 A 判 0 轉(zhuǎn)移指令JZ rel ； A 為 0JNZ rel ； A 不為 0比較不相等轉(zhuǎn)移指令CJNE A/Rn/Ri ， #data ， relCJNE A ， direct ， rel注意：第一操作數(shù)和第二操作數(shù)不相等，程序轉(zhuǎn)移，若第一大于第二，CY=0 ，第一小于第二， CY=1 。第一操作數(shù)和第二操作數(shù)相等，程序順序執(zhí)行，CY=0 。減 1 不為 0 轉(zhuǎn)移指令DJNZ Rn/direct ， rel ；( Rn/direct )-1 不為 0，程序轉(zhuǎn)移。（3）調(diào)用和返

13、回指令LCALL addr16 ; （PC）+3 PC,先入低 8 位，再入高 8 位，addr16 宀 PCACALL addrll ; （PC）+2 PC,先入低 8 位，再入高 8 位，addrll 宀PC10 0RET;先出高8位，再出低8位6 、位操作類指令（ 1 ）位傳送指令MOV C , bitMOV bit , C（2）位賦值指令CLR C/bitSETB C/bit（3）位邏輯運算指令A(yù)NL/ORL C , bit 或/bitCPL C/bit注意：實現(xiàn)邏輯表達式（4）位控制轉(zhuǎn)移指令JC rel ;（ CY）=1JNC rel ;（CY） =0JB bit ，rel ; （b

14、it）=1JNB bit ，rel; （bit）=0JBC bit ，rel ; （bit）=1 ，轉(zhuǎn)移，清 0第4 章 80C51 單片機匯編語言程序設(shè)計考試知識點：1 、匯編語言的語句格式【標號：】 操作碼 【操作數(shù)】 【；注釋】 標號：語句地址的標志符號。操作碼：語句執(zhí)行的操作內(nèi)容，用指令助記符表示。操作數(shù)：為指令操作提供數(shù)據(jù)。注釋：對語句的解釋說明。2、偽指令起始地址 ORG、結(jié)束END、賦值 EQU、字節(jié) DB、字DW、空DS、位BIT3 、匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)形式（1）順序結(jié)構(gòu)（2）分支結(jié)構(gòu)（ 3）循環(huán)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)傳送問題、求和問題4 、定時程序例：延時 100ms 的子程序，設(shè)晶

15、振頻率 6MHZ 。DELAY：MOVR5，#250LOOP2：MOVR4，#49LOOP1：NOPNOPDJNZR4，LOOP1DJNZR5，LOOP2RET5、查表程序(1 )要查找的數(shù)據(jù)在表中的位置給A(2) 表的首地址給 DPTR(3) MOVC A，A+DPTR(4) 數(shù)據(jù)表第5章80C51單片機的中斷與定時考試知識點：1、中斷源和中斷請求標志位中斷名稱中斷請求標志中斷向量外部中斷0IE00003HTO中斷TFO000BH外部中斷1IE10013HT1中斷TF1001BH串行發(fā)送中斷TI0023H串行接收中斷RI0023H2、和中斷相關(guān)的寄存器的設(shè)置(1)定時器控制寄存器 TCON格

16、式如下:位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988IT0=0，為電平觸發(fā)方式。INTO低電平有效。INTOIT0=1 ,為邊沿觸發(fā)方式。輸入腳上電平由高到低的負跳變有效。IE0=1 ,說明有中斷請求，否則 IEO=O。（2）中斷允許控制寄存器IE其各位的定義如下:位D7D6D5D4D3D2D1DO代號EA一一一ESET1EX1ETOEXOEA:開放或禁止所有中斷。ES:開放或禁止串行通道中斷。ET1 :開放或禁止定時/計數(shù)器T1溢出中斷。EX1 :開放或禁止外部中斷源1。ET0 :開放或禁止定時/計數(shù)器TO溢

17、出中斷。EX0 :開放或禁止外部中斷源0。（3 ）中斷優(yōu)先級控制寄存器IP各位的定義如下:位D7D6D5D4D3D2D1DO代號一一一PSPT1PX1PTOPXO1為高優(yōu)先級、0為低優(yōu)先級。如果同級的多個中斷請求同時出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定哪個中斷請求被響應(yīng)。查詢次序為：外部中斷0、TO中斷、外部中斷1、T1中斷、串行中斷。3、響應(yīng)中斷的必要條件（1）有中斷源發(fā)出中斷請求。（2） 中斷允許寄存器IE相應(yīng)位置“ 1 ”，CPU中斷開放（EA=1 ）。（3）無同級或高級中斷正在服務(wù)。（4） 現(xiàn)行指令執(zhí)行到最后一個機器周期且已結(jié)束。若現(xiàn)行指令為RETI或需訪問特殊 功能寄存器IE或IP的指令時，

18、執(zhí)行完該指令且其緊接著的指令也已執(zhí)行完。中斷響應(yīng)的主要內(nèi)容是由硬件自動生成一條長調(diào)用指令，指令格式為“LCALLaddr16 ”。這里的addr16就是程序存儲器中斷區(qū)中相應(yīng)中斷的入口地址。4、中斷程序設(shè)計（1 ）在0000H處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到主程序。（2）在入口地址處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序。（3）設(shè)置觸發(fā)方式（IT0/IT1）（4）設(shè)置IE和IP。（5）設(shè)置SP。（6）原地踏步。（7 ）中斷服務(wù)子程序。最后 RETI。5、定時計數(shù)的基本原理（1） 定時功能：每個機器周期計數(shù)器加1。（2） 計數(shù)功能：T0（ P3.4 ）和T1（ P3.5 ）輸入計數(shù)脈沖，每一來一個

19、脈沖計數(shù)器加1。6、用于定時計數(shù)的寄存器的設(shè)置（1）定時器控制寄存器 TCON格式如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988TF1、TF0計數(shù)溢出標志位。當計數(shù)器產(chǎn)生計數(shù)溢出時，由硬件置1。采用查詢方式，它是供查詢的狀態(tài)位。采用中斷方式，作為中斷請求信號。TR1、TR0計數(shù)運行控制位。為 1時，啟動定時器/計數(shù)器工作；為 0時，停止定時器/計數(shù)器工作。（2 ）工作方式控制寄存器 TMOD其格式如下：D7 D6 D5 D4 D3 D2 DI DOTMODGATEC/TMlMOGATEc/TMlMO89HT

20、i方式字段十ro方式字段GATE:門控位。當 GATE=1時，同時INTx為高電平，且TRx置位時，啟動定時器, 外部啟動。當GATE=0時，每當TRx置位時，就啟動定時器，是內(nèi)部啟動方式。C/T :選擇定時器功能還是計數(shù)器功能。該位置位時選擇計數(shù)器功能；該位清零時選擇 定時器功能。M1M0 :這兩位指定定時/計數(shù)器的工作方式，可形成四種編碼，對應(yīng)四種工作方式：M1M0方式說明000TLx低5位與THx中8位構(gòu)成13位計數(shù)器011TLx與THx構(gòu)成16位計數(shù)器102可自動再裝入的8位計數(shù)器，當TLx計數(shù)溢出時,THx內(nèi)容自動裝入TLx。113對定時器0,分成兩個8位的計數(shù)器；對定時器 1,停止

21、計數(shù)。7、各種工作方式計數(shù)初值計算公式方式0 :定時時間T= （8192-計數(shù)初值）X機器周期計數(shù)次數(shù)C=8192-X方式1 :定時時間T= （65536-計數(shù)初值）X機器周期計數(shù)次數(shù)C=65536-X方式2 :定時時間T= （256-計數(shù)初值）X機器周期計數(shù)次數(shù)C=256-X8、定時器程序設(shè)計查詢方式:(1 )在0000H處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序。(2)設(shè)置工作方式 TMOD 。(3 )設(shè)置計數(shù)初值。(4 )啟動定時計數(shù)。(5) 等待時間到或計數(shù)計滿。LOOP : JBC TF0/TF1，LOOP1SJMP LOOPLOOP1 :(6) 重新設(shè)置計數(shù)初值(除方式2),再轉(zhuǎn)第5步。

22、中斷方式：(1 )在0000H處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序。(2) 在入口地址處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序。(3) 設(shè)置工作方式 TMOD。(4 )設(shè)置計數(shù)初值。(5 )啟動定時計數(shù)。(6) 設(shè)置IE和IP。(7) 設(shè)置SP。(8) 原地踏步。(9 )中斷服務(wù)子程序。重新設(shè)置計數(shù)初值(除方式2)，最后RETI。例 選用定時器/計數(shù)器T1工作方式0產(chǎn)生500 pS定時，在P1.1輸出周期為1ms 的方波，設(shè)晶振頻率=6MHZ 。(1)根據(jù)定時器/計數(shù)器1的工作方式，對 TMOD進行初始化。按題意可設(shè)：GATE=0 (用TR1位控制定時的啟動和停止)，CT=0 (置定時功能)

23、， M1M0=00(置方式0),因定時器/計數(shù)器T0不用，可將其置為方式 0 (不能置為工作方式3),這樣可將 TMOD的低4位置0 ,所以(TMOD )= 00H。(2)計算定時初值213 - X )X2 = 500X= 7942D =將低 5 位送 TL1，高 8 位送 TH1 得：(TH1 )= F8H , (TL1 )= 06H(3)編制程序（查詢方式）ORGLJMPORG0000HMAIN0300HMAIN :MOVTMOD , #00H;TMOD初始化MOVTH1 , #0F8H;設(shè)置計數(shù)初值MOVTL1 , #06HSETBTR1;啟動定時LOOP :JBCTF1 , LOOP1;查詢計數(shù)溢出AJMPLOOPLOOP1 :CPLP1.1;輸出取反MOVTL1 , #06H;重新置計數(shù)初值MOVTH1 , #0F8HAJMPLOOP；重復(fù)循環(huán)END例 用定時器/計數(shù)器T1以工作方式2計數(shù)，要求每計滿100次進行累加器加1操作。（1） TMOD初始化M1M0=10 （方式2） T =1 （計數(shù)功能），GATE=0 （TR1啟動和停止），因此（TMOD ） =60H 。（2）計算計數(shù)初值2-800=156D=9CH所以 TH1=9C