單片機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐

1、單片機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐課件第1頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二課程內(nèi)容單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)(儀表)硬件電路原理及編程單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)示例任務(wù)書及要求第2頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二第一章 單片機(jī)概述單片機(jī)歷史和發(fā)展單片機(jī)應(yīng)用情況單片機(jī)開發(fā)第3頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二1-1 單片機(jī)的發(fā)展概況單片機(jī)的概念單片機(jī)：將微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、I/O接口電路和相應(yīng)實(shí)時(shí)控制 件集成在一塊芯片上，稱其為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片 機(jī)。第4頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 單片機(jī)的發(fā)

2、展歷史和發(fā)展趨勢(shì)4位單片機(jī) （1971-1974） 低檔8位單片機(jī) （1974-1978） 高檔8位單片機(jī) （1978-1982） 16位單片機(jī) （1982-1990） 新一代單片機(jī) （90年代以來）發(fā)展趨勢(shì): 單片機(jī)在集成度、 功能、 速度、 可靠性、 應(yīng)用領(lǐng)域等全方位向更高水平發(fā)展。 第5頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二1-2 單片機(jī)的應(yīng)用應(yīng)用特點(diǎn)體積?。夯竟δ懿考M足要求可靠性高：BUS大多在內(nèi)部；易采取電磁屏蔽功能強(qiáng)：實(shí)時(shí)響應(yīng)速度；I/O直接操作使用方便：硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；提供開發(fā)工具資料性能價(jià)格比高：電路板??；接插件少易產(chǎn)品化：研制周期短第6頁(yè)，共191頁(yè)，2

3、022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二機(jī)電一體化：電腦縫紉機(jī)智能儀表：測(cè)量?jī)x實(shí)時(shí)控制：汽車家電：（MOTOROLA）網(wǎng)絡(luò)通信：通信協(xié)議集成其中計(jì)算機(jī)外設(shè)：鍵盤、打印機(jī)保健產(chǎn)品：按摩器多機(jī)應(yīng)用應(yīng)用： 量大面廣第7頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二1-3 單片機(jī)的開發(fā)和開發(fā)工具一、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)條件單片機(jī)芯片開發(fā)工具資料手冊(cè)第8頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程系統(tǒng)需求調(diào)查；可行性分析；系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；系統(tǒng)建造；系統(tǒng)調(diào)試；系統(tǒng)方案局部修改、再調(diào)試；生成正式產(chǎn)品。第9頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星

4、期二三、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與方法二、一般設(shè)計(jì)方法確定系統(tǒng)功能與性能確定系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)1)任務(wù)確定2) 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)原則： 可靠性高 性能價(jià)格比高 操作簡(jiǎn)便 設(shè)計(jì)周期短第10頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二四、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試第11頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二五、單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)1、通用型單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)2、軟件模擬開發(fā)系統(tǒng)第12頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二第二章 MCS51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)基本組成（內(nèi)部資源）存儲(chǔ)器的配置I/O口的應(yīng)用功能時(shí)序及電路第13頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，

5、5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2-1 MCS - 51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(8051) 存儲(chǔ)器I/O接口CPU第14頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二說明:中央處理機(jī)CPU (8位) 存儲(chǔ)器: 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM (128個(gè)字節(jié)) 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器EPROM（4 KB）I/O接口: 4個(gè)8位并行口(P0、P1、P2、P3口） 1個(gè)串行I/O接口。 2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。 5個(gè)中斷源二級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷系統(tǒng)第15頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二MCS51系列部分單片機(jī)配置一覽表 第16頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2-2

6、中央處理器 CPU 中央處理器是單片機(jī)內(nèi)部的核心部件, 它決定了單片機(jī)的主要功能特性。 它由運(yùn)算部件和控制部件兩大部分組成。第17頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二一、運(yùn)算器 運(yùn)算部件是以算術(shù)邏輯單元ALU為核心, 加上累加器A、 寄存器B、 暫存器TMP1和TMP2、 程序狀態(tài)寄存器PSW及專門用于位操作的布爾處理機(jī)組成的, 它能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算, 位變量處理和數(shù)據(jù)傳送操作。第18頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二用戶關(guān)心算術(shù)邏輯單元ALU 2. 累加器ACC（Accumulator） 3. 寄存器B 4. 程序狀態(tài)字PSW（Progra

7、me State Word）POVRS0RS1F0ACCyD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0PSW第19頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、控制器 控制部件是單片機(jī)的神經(jīng)中樞, 它包括定時(shí)和控制電路、 指令寄存器、 譯碼器以及信息傳送控制等部件。 CPU執(zhí)行指令時(shí), 由程序存儲(chǔ)器中讀取的指令代碼送入指令存儲(chǔ)器, 經(jīng)譯碼器譯碼后由定時(shí)與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào), 完成指令所指定的操作。第20頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)為哈佛結(jié)構(gòu)，既：程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開尋址。從物理結(jié)構(gòu)上可分為: 片內(nèi)、 片

8、外程序存儲(chǔ)器 片內(nèi)、 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 4個(gè)部分 儀表中的存儲(chǔ)器資源：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 2-3 存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器 一、MCS51單片機(jī)存儲(chǔ)器分類及配置第21頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 從尋址空間分布可分為: 程序存儲(chǔ)器 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 3大部分從功能上可分為: 程序存儲(chǔ)器 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 特殊功能寄存器 位地址空間 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 5大部分。第22頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二重點(diǎn)重點(diǎn)第23頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、程序存儲(chǔ)器計(jì)算機(jī)的工作是按照事先編制好的程序命令

9、一條條循序執(zhí)行的, 程序存儲(chǔ)器就是用來存放這些已編好的程序和表格常數(shù), 它由只讀存儲(chǔ)器ROM或EPROM組成。 程序運(yùn)行的入口地址 MCS51單片機(jī)程序存儲(chǔ)器中有復(fù)位和中斷源共6個(gè)固定的入口地址, 用戶不能更改。第24頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二MCS51單片機(jī)復(fù)位、 中斷入口地址0000H單元開始取指令來執(zhí)行程序。第25頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二三、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MCS51系列單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器由讀寫存儲(chǔ)器RAM組成, 用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM塊共分為工作寄存器區(qū)、 位尋址區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)3個(gè)部分。 第26頁(yè)，共1

10、91頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二1、工作寄存器和RAM地址對(duì)照表 第27頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2、位尋址區(qū)第28頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3、數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 30H-7FH是數(shù)據(jù)緩沖區(qū), 也即用戶RAM區(qū), 共80個(gè)單元。 用戶RAM區(qū)又可分為數(shù)據(jù)區(qū)和堆棧區(qū) MCS51單片機(jī)堆棧區(qū)不是固定的,且堆棧屬向上生長(zhǎng)型， 為了避開工作寄存器區(qū)和位尋址區(qū), 一般設(shè)在30H以后的范圍內(nèi)。 堆棧區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)30H7FH第29頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二四、特殊功能寄存器SFR SFR又稱為專用寄存器。

11、 它專用于控制、 管理單片機(jī)內(nèi)算術(shù)邏輯部件、 并行I/O口鎖存器、 串行口數(shù)據(jù)緩沖器、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、 中斷系統(tǒng)等功能模塊的工作。 97H電源控制0B8H中斷優(yōu)先級(jí)控制99H串行數(shù)據(jù)緩沖器0B0H口398H串行控制0A0H口28BH定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（低字節(jié)）90H口180H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（高字節(jié)）80H口08AH定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（低字節(jié)）83H和82H數(shù)據(jù)指針8CH定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（高字節(jié)）81H堆棧指針88H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制0D0H程序狀態(tài)字89H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制0F0HB寄存器0A8H允許中斷控制0E0H累加器地址名稱地址名稱IPP3P2P1P0DPTRSPPSWBACC標(biāo)識(shí)符

12、PCONSBUFSCONTL1TH1TL0TH0TCONTMODIE標(biāo)識(shí)符第30頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二說明：PC： 程序地址寄存器（16位），始終指向下一條指令的內(nèi)存地址。 訪問范圍：00000FFFFHACC： 累加器（8位），專門存放操作數(shù)或運(yùn)算結(jié)果。B ： 8位，專門為乘除法而設(shè)置的寄存器。SP： 堆棧指針（8位），始終指向堆棧的棧頂位置。 遵循“先進(jìn)后出”的原則。 DPTR： 數(shù)據(jù)地址指針（16位），存放程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 地址?？煞諨PH和DPL兩個(gè)獨(dú)立8位寄存器。第31頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二程序狀態(tài)字

13、PSWCACF0RS1RS0OV-PPSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.4 PSW.3 PSW.2 PSW.1 PSW.0進(jìn)位標(biāo)志位輔助進(jìn)位標(biāo)志位用戶自定義標(biāo)志位溢出標(biāo)志位奇偶標(biāo)志位寄存器區(qū)選擇3區(qū)112區(qū)011區(qū)100區(qū)00第32頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二思考: 訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的區(qū)別?1、地址不同。訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MOV指令訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MOVX指令內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址為8位（00H-7FH）外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址為16位（0000H-FFFFH）2、訪問內(nèi)/外部存儲(chǔ)器使用的指令不同。第33頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月2

14、0日，18點(diǎn)3分，星期二思考：什么叫哈佛結(jié)構(gòu)？程序存儲(chǔ)器用來存放什么？程序運(yùn)行的入口地址是什么？?jī)?nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為哪幾個(gè)部分？位尋址區(qū)有多少個(gè)位？堆棧指針SP有多少位？堆棧是向（大、?。┑刂飞L(zhǎng)？第34頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2-4 輸入/輸出口（I/O口）四個(gè)(P0、P1、P2、P3)雙向8位I/O口，共32根I/O口線。每個(gè)I/O線均由鎖存器，輸出電路和輸入緩沖器組成。所以每個(gè)I/O既可作輸入又可作輸出；每一條口線可獨(dú)立用作輸入又可用作輸出。第35頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 一、I/O口的應(yīng)用功能P0：系統(tǒng)擴(kuò)展 一般I/O口

15、（輸出時(shí)，需接上拉電阻）P1： 專供用戶使用的I/O口P2： 系統(tǒng)擴(kuò)展 通用I/O口P3： 功能口，每位獨(dú)立定義 通用I/O口紅字為儀表中的用法。第36頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、I/O的負(fù)載能力P0可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載P1-P3可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。第37頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二三、I/O的特點(diǎn)1. P0口： P0口是一個(gè)三態(tài)雙向口，可作為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù) 用口，也可作為通用I/O接口。 第38頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二（1）地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用功能 當(dāng)P0口作為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用總線時(shí)

16、，可分為兩種情況：一種是從P0口輸出地址或數(shù)據(jù)，另一種是從P0口輸出數(shù)據(jù)。第39頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二（2）通用I/O接口功能R 在輸出數(shù)據(jù)時(shí)，由于T1截止，輸出級(jí)是漏極開路電路，要使1信號(hào)正常輸出，必須外接上拉電阻?！?”“0”截止 P0口作為通用I/O口使用時(shí)，是準(zhǔn)雙向口。其特點(diǎn)是在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)先把口置1(寫1)，此時(shí)鎖存器的Q端為0，使輸出級(jí)的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管T1、T2均截止，引腳處于懸浮狀態(tài)，才可作高阻輸入。第40頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2. P1口 P1口只有一種通用輸入輸出I/O接口功能。 不需要外接電阻；但P1口

17、是準(zhǔn)雙向口，其特點(diǎn)是在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)先把口置1(寫1)使輸出級(jí)的場(chǎng)效應(yīng)管V1截止，引腳處于懸浮狀態(tài)，才可作高阻輸入。第41頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3、P2口 P2口也是一準(zhǔn)雙向口。 它具有通用I/O接口或高8位地址總線輸出兩種功能。當(dāng)作為準(zhǔn)雙向通用I/O接口使用時(shí), 其工作原理與P1相同。第42頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二4、P3口 當(dāng)P3口作為通用I/O接口時(shí), 第2功能輸出線為高電平, 使與非門3的輸出取決于口鎖存器的狀態(tài)。 在這種情況下, P3口仍是1個(gè)準(zhǔn)雙向口, 它的工作方式、 負(fù)載能力均與P1、 P2口相同。 當(dāng)P3口作

18、為第2功能使用時(shí)，其鎖存器Q端必須為高電平, 否則V1管導(dǎo)通, 引腳被箝位在低電平, 無法輸入或輸出第2功能信號(hào)。 當(dāng)Q端為高電平時(shí), P3口的口線狀態(tài)就取決于第2功能輸出線的狀態(tài)。 第43頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二思考：1、P0口是一個(gè)三態(tài)雙向口，可作為（）分時(shí)復(fù)用口，也可 作為（）接口。2、P1口僅具有（）功能。3、P2口具有（）或（）功能。4、P3口具有（）或（）功能。第44頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2-5 外部引腳說明1主電源引腳 VCC：接+5V VSS：接地2外接晶體引腳 XTAL1、XTAL23輸入 / 輸出引腳 P

19、0-P3口4控制線(1)ALE/PROG：地址鎖存有效信號(hào)輸出PSEN：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)RST/VPD：RST即為RESET，VPD為備用電源(4)EA/VPP(31腳)：片外程序存儲(chǔ)器選用端第45頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 P3口第二功能表第46頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2-6 單片機(jī)工作的基本時(shí)序 1. 機(jī)器周期和指令周期 （1） 振蕩周期: 也稱時(shí)鐘周期, 是指為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩源的周期。 （2） 狀態(tài)周期: 每個(gè)狀態(tài)周期為時(shí)鐘周期的 2 倍, 是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。 （3） 機(jī)器周期: 一個(gè)機(jī)器周

20、期包含 6 個(gè)狀態(tài)周期S1S6, 也就是 12 個(gè)時(shí)鐘周期。 在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi), CPU可以完成一個(gè)獨(dú)立的操作。 （4） 指令周期: 它是指CPU完成一條操作所需的全部時(shí)間。 每條指令執(zhí)行時(shí)間都是有一個(gè)或幾個(gè)機(jī)器周期組成。MCS - 51 系統(tǒng)中, 有單周期指令、雙周期指令和四周期指令。 第47頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二思考：外接晶振為12 MHz時(shí), MCS51單片機(jī)的4個(gè)時(shí)間周期的具體值為多少？答： 振蕩周期=1/12 s; 狀態(tài)周期=1/6 s; 機(jī)器周期=1 s; 指令周期=1-4 s。第48頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2.

21、 MCS - 51 指令的取指/執(zhí)行時(shí)序 (1) 讀外部程序ROM時(shí)序 第49頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二(2) 寫外部數(shù)據(jù)RAM的時(shí)序 第50頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3. 復(fù)位電路 (b) 開關(guān)復(fù)位電路 （a）上電復(fù)位電路第51頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二復(fù)位后內(nèi)部寄存器狀態(tài) 在RST/VPD端持續(xù)給出2個(gè)機(jī)器周期的高電平就可以完成復(fù)位操作。堆棧指針SP=07HP0-P3=FFH其余寄存器均為0第52頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2-7 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器一、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T

22、0、T1的結(jié)構(gòu)T1T0T0、T1的控制第53頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二說明：兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及控制由TMOD寄存器和TCON寄存器完成。第54頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、基本功能定時(shí)功能時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期定時(shí)器加1。計(jì)數(shù)功能時(shí)，在外部事件相應(yīng)輸入腳（T0和T1）產(chǎn)生負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器加1。K1K2可預(yù)置初值的加法計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求功能選擇啟動(dòng)控制內(nèi)部時(shí)鐘脈沖（定時(shí)）TX 外部輸入脈沖（計(jì)數(shù)）溢出信號(hào)計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)初值第55頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二三、方式和控制寄存器

23、1、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式寄存器TMOD C/T=1, 為計(jì)數(shù)器方式; C/T = 0, 為定時(shí)器方式。GATE=1, 外部啟動(dòng)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； GATE=0, 程序啟動(dòng)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 第56頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 M1M0工作方式控制位 T0 分成兩個(gè)獨(dú)立的 8 位計(jì)數(shù)器, T1 在方式 3 時(shí)停止工作 31 1自動(dòng)重裝入初值的 8 位計(jì)數(shù)器 21 016 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 10 113 位定時(shí)器(TH的 8 位和TL的低 5 位） 00 0說 明方式M1 M0 第57頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制

24、寄存器TCONIT0IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1與中斷有關(guān)T0運(yùn)行控制位: “1”啟動(dòng)T0; “0”關(guān)閉T0。由軟件進(jìn)行設(shè)置。T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器溢出中斷標(biāo)志位。 當(dāng)T0計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件置位，在允許中斷的情況下，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，CPU響應(yīng)中斷轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件自動(dòng)將該位清零。第58頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式(1)方式0（ 13位定時(shí)/計(jì)數(shù)器）計(jì)數(shù)外部脈沖個(gè)數(shù)：18192(213)定時(shí)時(shí)間(T=1s)：1s 8.19ms第59頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二(2)方式1（ 16位

25、定時(shí)/計(jì)數(shù)器）16位第60頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二(3)方式2（自動(dòng)恢復(fù)初值8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器）第61頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二(4)方式3(兩個(gè) 8 位獨(dú)立計(jì)數(shù)器)第62頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二四、計(jì)算時(shí)間常數(shù)X（初值） 加法計(jì)數(shù)器是計(jì)滿溢出時(shí)才申請(qǐng)中斷, 所以在給計(jì)數(shù)器賦初值時(shí), 不能直接輸入所需的計(jì)數(shù)值, 而應(yīng)輸入的是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的最大值與這一計(jì)數(shù)值的差值。 初值X的計(jì)算方法: 計(jì)數(shù)功能: X=2計(jì)數(shù)值 定時(shí)功能: X=2定時(shí)時(shí)間/T 其中：方式0：n=13；方式1：n=16；方式2、3 n=

26、8 T=12晶振頻率=機(jī)器周期 第63頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例 ：計(jì)算定時(shí)1 ms對(duì)應(yīng)的初值, 設(shè)單片機(jī)晶振頻率為 12 MHz，方式1。解: X = M定時(shí)時(shí)間/T 機(jī)器周期=1212 MHz= 1 s 所以： X = 2161ms/1 s =FC17H 第64頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例：若晶振頻率為6MHz,試計(jì)算MCS-51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的最小定時(shí)時(shí)間和最大定時(shí)時(shí)間。解：先確定機(jī)器周期：機(jī)器周期 T=126 MHz= 2 s 計(jì)算最小定時(shí)時(shí)間： 對(duì)于定時(shí)器的幾種工作方式來說,最小定時(shí)時(shí)間都是一樣的，即：X = M定

27、時(shí)時(shí)間/T Tmin=（M-X）T =12s=2s 計(jì)算最大定時(shí)時(shí)間： 在方式1下的定時(shí)時(shí)間最長(zhǎng),則最大定時(shí)時(shí)間為 Tmax= （M-X）T=（ 216- 0） 2s =131ms第65頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二五、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化定時(shí)/計(jì)數(shù)器在使用之前需要進(jìn)行初始化。初始化編程包括： 要能正確寫入控制字； 能進(jìn)行計(jì)數(shù)初值的計(jì)算。一般情況下,包括以下幾個(gè)步驟：(1)確定工作方式，即對(duì)TMOD寄存器進(jìn)行賦值。(2)計(jì)算計(jì)數(shù)初值,并寫入寄存器TH0、TL0或TH1、TL1中。(3)根據(jù)需要,置位ETx允許T/C中斷。(4)置位EA使CPU開中斷(需要時(shí))。(5

28、)置位TRx啟動(dòng)計(jì)數(shù)。第66頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二思考題1、MCS-51單片機(jī)有幾個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器？2、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的核心是1個(gè)（加1、減1）計(jì)數(shù)器,它的輸入脈沖有兩個(gè)來源:一個(gè)是（ ）,另一個(gè)是( )。 3、定時(shí)/計(jì)數(shù)器有幾種工作方式？如何選擇和設(shè)定？4、MCS-51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器在使用之前需要進(jìn)行初始化，在編程時(shí)主要注意兩點(diǎn)：第一（ ）；第二（ ）。第67頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2-8 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)一、 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)IEIPTCON的高4位SCON的低2位第68頁(yè)，共191頁(yè)，202

29、2年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二1、5個(gè)中斷源2個(gè)外部中斷源信號(hào)2個(gè)定時(shí)器T0、T1溢出中斷請(qǐng)求1個(gè)串行口數(shù)據(jù)發(fā)送、接收結(jié)束中斷請(qǐng)求第69頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2、中斷請(qǐng)求寄存器（TCON、 SCON中的部分標(biāo)志）中斷請(qǐng)求標(biāo)志位： TF1、TF0、IE1、IE0、RI 、TI登記各中斷源請(qǐng)求信號(hào)：=1，有中斷請(qǐng)求； =0，無中斷請(qǐng)求。CPU響應(yīng)中斷后，TI，RI標(biāo)志必須軟件清零,其余中斷標(biāo)志 自動(dòng)清零 。外部中斷觸發(fā)方式選擇位：IT0、IT1 =1：負(fù)邊沿觸發(fā)中斷請(qǐng)求；=0：低電平觸發(fā)中斷請(qǐng)求。第70頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星

30、期二3、中斷允許控制（IE）EX0ET0EX1ET1ESXXEA (MSB)(LSB)中斷允許控制位： =1 開中斷；=0 關(guān)中斷。 總允許開關(guān)源允許開關(guān)例：允許CPU響應(yīng)INT0的中斷請(qǐng)求SETB EX0 SETB EA第71頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二4、2級(jí)中斷的優(yōu)先級(jí)控制（IP）對(duì)于每1個(gè)中斷源，均可通過對(duì)IP的設(shè)置來確定其優(yōu)先等級(jí)。置1為高優(yōu)先級(jí)，清0為低優(yōu)先級(jí)。PX0PT0PX1PT1PSXXX(MSB)(LSB)同級(jí)的中斷優(yōu)先級(jí)順序?yàn)椋和獠恐袛? T0中斷 外部中斷1 T1中斷 串行口中斷高級(jí) 低級(jí) 第72頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18

31、點(diǎn)3分，星期二例如, 某軟件中對(duì)寄存器IE、 IP設(shè)置如下: MOV IE, 8FH MOV IP, 06H 則此時(shí)該系統(tǒng)中的中斷優(yōu)先次序?yàn)槭裁? 答: 1、除串口中斷禁止外，其余均允許。 1111ESXX1中斷允許控制位： =1 開中斷；=0 關(guān)中斷。 2、允許中斷源的中斷優(yōu)先次序?yàn)? T0 INT1 INT0 T1 高級(jí)別 低級(jí)別01100XXXPX0PT0PX1PT1PSXXX第73頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、中斷響應(yīng)的條件、過程1.中斷響應(yīng)的條件 單片機(jī)響應(yīng)中斷的條件為中斷源有請(qǐng)求(中斷允許寄存器IE相應(yīng)位置1)，且CPU開中斷(即EA=1)。2.中斷

32、響應(yīng)過程 單片機(jī)一旦響應(yīng)中斷，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各中斷源對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址執(zhí)行中斷服務(wù)程序。第74頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 各中斷源中斷服務(wù)程序的入口地址中斷源入口地址外部中斷00003HT0中斷000BH外部中斷10013HT1中斷001BH串行口中斷0023H3、中斷返回中斷返回指令： RETI= RET指令 + 通知CPU中斷服務(wù)已結(jié)束。第75頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二思考題1、MCS-51單片機(jī)的中斷源有幾個(gè)？分別是什么？各中斷源所對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址是什么？2、寄存器IE、IP和TCON的全稱是什么？作用是什么

33、？第76頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2-9 MCS-51單片機(jī)的串行口一、MCS-51串行口的結(jié)構(gòu) 發(fā)送器接收器第77頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二說明:1、 MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有1個(gè)功能很強(qiáng)的全雙工串行口。2、發(fā)送器：并串?dāng)?shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，添加標(biāo)識(shí)位和校驗(yàn)位，一幀數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束，設(shè)置發(fā)送結(jié)束標(biāo)志，申請(qǐng)中斷。3、接收器：串并數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，刪除標(biāo)識(shí)位和校驗(yàn)位，保存有效數(shù)據(jù)，設(shè)置接收結(jié)束標(biāo)志，申請(qǐng)中斷。4、控制器：接收編程命令和控制參數(shù)，設(shè)置工作方式：同步/異步、字符格式、波特率、校驗(yàn)方式、數(shù)據(jù)位與同步時(shí)鐘比例等。5、串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF

34、 SBUF是兩個(gè)在物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器,可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。第78頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、串行口控制1、串行口控制寄存器SCON RI TIRB8TB8RENSM2SM1SM0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0、SM1：串行口工作方式選擇位。SM2：多機(jī)控制位，用于多機(jī)通訊。REN：允許接收控制位，REN=1，允許接收；REN=0，禁止接收。TB8：發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)位，可用作校驗(yàn)位和地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)位。RB8：接收的第9位數(shù)據(jù)位或停止位。TI：發(fā)送中斷標(biāo)志，發(fā)送一幀結(jié)束，TI=1，必須軟件清零。RI：接收中斷標(biāo)志，接收一幀結(jié)束

35、，RI=1，必須軟件清零。第79頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2、 電源控制寄存器PCONSMODGF1GF0PDIDL D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PCON的最高位SMOD是串行口波特率系數(shù)控制位。SMOD=1時(shí)，波特率增大一倍。其余各位與串行口無關(guān)。第80頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二三、串行接口的工作方式第81頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二1、方式0為同步移位寄存器方式,用于擴(kuò)展并行I/O接口，波特率是固定的。(1） 方式 0 輸出8051第82頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，

36、18點(diǎn)3分，星期二(1） 方式 0 輸入第83頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2、方式1、2、3共性問題寫入SBUF采樣（a） 發(fā)送時(shí)序圖TXD數(shù)據(jù)輸出TID0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RXD輸入數(shù)據(jù)（b） 接收時(shí)序圖D0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RI檢測(cè)負(fù)跳變RXD：接收數(shù)據(jù)端。 TXD：發(fā)送數(shù)據(jù)端。發(fā)送：寫入SBUF，同時(shí)啟動(dòng)發(fā)送，一幀發(fā)送結(jié)束，TI=1。 接收：REN=1，允許接收。將接收數(shù)據(jù)裝入SBUF，并使RI=1。第84頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3、方式1、2、3差別數(shù)據(jù)位不同。 波特率可變、固定

37、。 方式1、3波特率：B=(2SMOD/32)T1溢出率。 方式2波特率： B=(2SMOD /64)fosc第85頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二4、波特率的選擇第86頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二思考題：51系列單片機(jī)主要有哪些部分組成？各自作用是什么？第87頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二第3章 MCS - 51單片機(jī)指令系統(tǒng) 尋址方式 指令系統(tǒng) 第88頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3-1 MCS-51指令格式及尋址方式 一、匯編語言指令格式1.標(biāo)號(hào)： 指令的符號(hào)地址2.操作碼：指

38、明指令功能。3.操作數(shù)：指令操作對(duì)象 (立即數(shù)、寄存器、存儲(chǔ)器)4.注釋行：說明指令在程序中的作用。 操作碼和操作數(shù)是指令主體。標(biāo)號(hào)：操作碼 操作數(shù)1，操作數(shù)2 ；注釋第89頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、尋址方式 尋址方式, 就是尋找操作數(shù)地址的方式。 尋址方式的多少是反映指令系統(tǒng)優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。 在 MCS -51單片機(jī)指令系統(tǒng)中, 有以下7種尋址方式: （1） 立即尋址; （2） 直接尋址; （3） 寄存器尋址; （4） 寄存器間接尋址; （5） 基址寄存器加變址寄存器間接尋址; （6） 相對(duì)尋址; （7） 位尋址。 第90頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5

39、月20日，18點(diǎn)3分，星期二1、立即尋址 立即尋址方式是指操作數(shù)包含在指令字節(jié)中。 跟在指令操作碼后面的數(shù)就是參加運(yùn)算的數(shù), 該操作數(shù)稱為立即數(shù)。 立即數(shù)有一字節(jié)和二字節(jié)兩種。例如： MOV A, 3AH；將立即數(shù)3AH傳送到累加器A中 MOV DPTR, 0DFFFH“#”表示為立即數(shù)第91頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二2、直接尋址 指令中直接給出操作數(shù)所在的存儲(chǔ)器地址，以供取數(shù)或存數(shù)的尋址方式稱為直接尋址。 例： MOV A，40H ；把片內(nèi)RAM地址為40H單元的內(nèi)容送到A中。直接尋址方式中可以訪問 3 種存儲(chǔ)器空間: (1) 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的低 128 個(gè)字

40、節(jié)單元（00H7FH）； (2) 特殊功能寄存器； (3) 位地址空間。 第92頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3、寄存器尋址 在該尋址方式中, 參加操作的數(shù)存放在寄存器里。 寄存器包括8個(gè)工作寄存器R0R7, 累加器A, 寄存器B、數(shù)據(jù)指針DPTR和布爾處理器的位累加器C。例： MOVA，R0 ；把寄存器R0中的內(nèi)容傳送到累加器A中第93頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二4、寄存器間接尋址 在這種尋址方式中, 寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)的地址。例： MOV A，R0 ；將以工作寄存器R0中的內(nèi)容為地址的 片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)傳送到A中去注意： 寄存

41、器間接尋址只能使用寄存器R0、R1作為地址指針,尋址內(nèi)部RAM區(qū)的數(shù)據(jù)。 為間址符第94頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二5、基址加變址尋址 這種尋址方式用于訪問程序存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)表格, 它以基址寄存器DPTR或PC的內(nèi)容為基本地址, 加上變址寄存器A的內(nèi)容作為操作數(shù)的地址。例如: MOVC A, DPTR+A 第95頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二6、位尋址 位尋址是在位操作指令中直接給出位操作數(shù)的地址，可以對(duì)片內(nèi)RAM中的128位和特殊功能寄存器SFR中的93位進(jìn)行尋址。例如: SETB PSW.3 ； (PSW.3)1 比較：MOV C，

42、40H；C 40HMOV A，40H；A 40H位地址字節(jié)地址第96頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二7、相對(duì)尋址 相對(duì)尋址是以當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC值加上指令規(guī)定的偏移量rel , 而構(gòu)成實(shí)際操作數(shù)地址的尋址方法。 它用于訪問程序存儲(chǔ)器, 常出現(xiàn)在相對(duì)轉(zhuǎn)移指令中。 目的地址 = 當(dāng)前PC值 + rel 第97頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 7 種尋址方式及使用空間 第98頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二三、指令分類 按指令的功能, MCS-51 指令系統(tǒng)可分為下列 5 類，共計(jì)111條指令: (1) 數(shù)據(jù)傳送;(2)

43、算術(shù)運(yùn)算;(3) 邏輯運(yùn)算;(4) 位操作;(5) 控制轉(zhuǎn)移。 第99頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二四、符號(hào)的約定意義Rn： 當(dāng)前選定的寄存器區(qū)中的 8 個(gè)工作寄存器R0-R7, n=0-7。 Ri： 當(dāng)前選定的寄存器區(qū)中的 2 個(gè)寄存器R0、 R1, i=0、1。Direct： 8位內(nèi)部RAM單元的地址(00H-7FH)或特殊功能寄存器地址。data：指令中的 8 位常數(shù)。 data16：指令中的 16 位常數(shù)。 Addr16： 16 位的目的地址, 用于LJMP, LCALL指令。Addr11： 11位的目的地址, 用于AJMP, ACALL指令。Rel： 8

44、位帶符號(hào)的偏移量字節(jié), 用于所有條件轉(zhuǎn)移指令中。 Bit： 內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM或特殊功能寄存器中的可直接尋址位。第100頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3-2 數(shù)據(jù)傳送類指令 傳送類指令不影響PSW（除P位）。第101頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二數(shù)據(jù)傳送類指令一覽表第102頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二數(shù)據(jù)傳送類指令一覽表第103頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例：順序執(zhí)行下列指令序列，求每一步執(zhí)行結(jié)果。MOV A，#30HMOV 4FH，AMOV R0，#20HMOV R0，4FHMOV

45、 21H，20H；A= 30H；(4FH)= 30H；R0= 20H；(20H)= 30H；(21H)= 30H解2： MOV R0，#60H MOV A，R0解1： MOV A,60H例：用兩種尋址方式將片內(nèi)RAM 60H單元的數(shù)據(jù)傳送給累加器A。第104頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 例：若在外部程序存儲(chǔ)器中TAB單元開始依次存放0-9的平方值，數(shù)據(jù)指針DPTR=3A00H，用查表指令取得2003H單元的數(shù)據(jù)后，要求保持DPTR中的內(nèi)容不變。ORG2000HTAB:DB 00，01，04，09，81H；平方表MOV A，#03H；A03HPUSH DPH；保護(hù)D

46、PTR高8位入棧PUSH DPL；保護(hù)DPTR低8位入棧MOV DPTR，#TAB；確定表首地址（基地址）MOVC A，A+DPTR；A(TAB+03H)POP DPL ；彈出DPTR低位POP DPH ；彈出DPTR高位執(zhí)行結(jié)果：A09H，DPTR=3A00H。第105頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例：內(nèi)部RAM 2AH和2BH單元中存放的ASCII碼, 轉(zhuǎn)換為壓縮的BCD碼存放在20H單元中。 MOVA，#0;A=0MOVR1， #2BH; R1=2BHMOVR0，#2AH ; R0=2AHXCHDA， R1;A=05HSWAP A ;A=50HXCHDA， R

47、0;A=58HXCHA， 20H ;(20H)=58H2BH35H2AH38HXX20HXX58H第106頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3-3 算術(shù)運(yùn)算類指令 一、 加、減法指令第107頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二影響相應(yīng)標(biāo)志位第108頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例：設(shè)雙字節(jié)數(shù) X 存在片內(nèi)RAM 41H、40H單元，Y存在42H、43H單元，編程求 Z=X+Y，并存入片內(nèi)RAM單元44H、45H、46H。ADDS：MOV A，40HADD A，42HMOV 44H，AMOV A，41HADDC A，43H

48、MOV 45H，AMOV A，#0ADDC A，#0MOV 46H，ARET；取被加數(shù)低字節(jié)；加上加數(shù)低字節(jié)；保存和的低字節(jié)；取被加數(shù)高字節(jié)；加上加數(shù)高字節(jié)；保存和的高字節(jié)；求高字節(jié)進(jìn)位；子程序結(jié)束第109頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、十進(jìn)制調(diào)整指令和乘、除法指令DA A ; 對(duì)A寄存器加6調(diào)整例：MOV A, 36HADD A, 45HDA A 0 0 1 1 0 1 1 0 360 1 0 0 0 1 0 1 450 1 1 1 1 0 1 1 7B0 0 0 0 0 1 1 0 06+1 0 0 0 0 0 0 1 81DA A加6調(diào)整第110頁(yè)，共191

49、頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二MUL AB ; BA=AB 若乘積大于FFH，則溢出標(biāo)志OV置1，否則OV清零。乘法指令執(zhí)行后進(jìn)位標(biāo)志CY總是零，即CY=0。DIV AB ; AAB之商，BAB之余數(shù) 進(jìn)位標(biāo)志位CY和溢出標(biāo)志位OV均被清零。若B中的內(nèi)容為0時(shí)，溢出標(biāo)志OV被置1，即OV=1，而CY仍為0。第111頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例: 利用除法指令把累加器A中的8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD數(shù), 并以壓縮形式存放在內(nèi)部RAM區(qū)M1、 M2單元中。MOV B, 64H ; 除數(shù)100 送BDIV AB ; 得百位數(shù) MOV M1, A ; 百位

50、數(shù)存于M1中MOV A, 0AH ; 取除數(shù)10 XCH A, B ; 上述余數(shù)與除數(shù)交換DIV AB ; 得十位數(shù)和個(gè)位數(shù)SWAP A ; 十位數(shù)存于A的高4位ADD A, B ; 組成壓縮BCD數(shù)MOV M2, A ; 十、 個(gè)位壓縮BCD數(shù)存M2 若上述程序執(zhí)行前: A =A8H (168), 則執(zhí)行后: (M1)=01H, (M2)=68H。第112頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3-4 邏輯運(yùn)算及移位類指令第113頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二邏輯操作指令表第114頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二第115

51、頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例： A=01B，表示隨機(jī)狀態(tài)，為1或0，執(zhí)行下述一組指令執(zhí)行后A的值如何? XRL A，#0C0H；將累加器A的內(nèi)容D7、D6取反 ORL A，#03H；將累加器A的內(nèi)容D1、D0置1ANL A，#0E7H；將累加器A的內(nèi)容D4、D3清0 解 ：執(zhí)行上述指令后，A=100011B。思考：如何將累加器A中的數(shù)據(jù)高4位清0，低位不變？ 如何將寄存器R2中的數(shù)據(jù)奇數(shù)位取反，偶數(shù)位不變？第116頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例: 設(shè)A=43H, CY=0, 則執(zhí)行指令: RL A ; A=86H, CY=0 RLC

52、 A ; A=0CH, CY=1RR A ; A=06H, CY=1 RRC A ; A=83H, CY=0 第117頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3-5 控制轉(zhuǎn)移類指令一、無條件轉(zhuǎn)移指令第118頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二二、條件轉(zhuǎn)移指令第119頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例: 將片外RAM首地址為DATA1的一個(gè)數(shù)據(jù)塊傳送到片內(nèi)RAM首地址為DATA2的存儲(chǔ)區(qū)中，當(dāng)數(shù)據(jù)塊中有0時(shí)停止傳送。MOV R0，#DATA1 ；R0作為外部數(shù)據(jù)塊的地址指針MOV R1，#DATA2 ；R1作為內(nèi)部數(shù)據(jù)塊的地址指針

53、LOOP： MOVX A，R0 ；取外部RAM數(shù)據(jù)送入AJZ HERE ；數(shù)據(jù)為零則終止傳送 MOV R1，A ；數(shù)據(jù)傳送至內(nèi)部RAM 單元 INC R0 ；修改指針，指向下一數(shù)據(jù)地址 INC R1 SJMP LOOP ；循環(huán)取數(shù)HERE： MOV R7，#0 第120頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例： 當(dāng)從P1口輸入數(shù)據(jù)為01H 時(shí)，程序繼續(xù)執(zhí)行，否則等待，直到P1口出現(xiàn)01H。 MOV A，#01H ；立即數(shù)01H送AWAIT： CJNE A，P1，WAIT ；P101H，則等待 MOV R0，#2 .第121頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，

54、星期二例 : 將內(nèi)部RAM中從DATA單元開始的 10 個(gè)無符號(hào)數(shù)相加, 相加結(jié)果送SUM 單元保存。設(shè)相加結(jié)果不超過8位二進(jìn)制數(shù), 則相應(yīng)的程序如下: 解: MOV R0, 0AH ; 給 R0 置計(jì)數(shù)器初值 MOV R1, DATA ; 數(shù)據(jù)塊首址送R1 CLR A ; A清零LOOP: ADD A, R1 ; 加一個(gè)數(shù) INC R1 ; 修改地址, 指向下一個(gè)數(shù) DJNZ R0, LOOP ; R0 減 1, 不為零循環(huán) MOV SUM, A ; 存 10 個(gè)數(shù)相加和第122頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二三、子程序調(diào)用與返回指令addr11第123頁(yè)，共191

55、頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 (1) RET 指令必須作子程序的最后一條指令；RETI指令必須作中斷服務(wù)程序的最后一條指令。 (2) RET指令只能恢復(fù)返回地址RETI指令除恢復(fù)斷點(diǎn)地址外，還恢復(fù)CPU響應(yīng)中斷時(shí)硬件自動(dòng)保護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)信息。執(zhí)行RETI指令后，將清除中斷響應(yīng)時(shí)所置位的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器，使得已申請(qǐng)的同級(jí)或低級(jí)中斷申請(qǐng)可以響應(yīng)。第124頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二3-6布爾操作類指令 MCS-51在硬件上設(shè)置了一個(gè)獨(dú)立的布爾處理器也稱為位處理機(jī)有自己相應(yīng)的累加器，即進(jìn)位標(biāo)志位CY。有自己的存儲(chǔ)器空間，即內(nèi)部RAM的位尋址區(qū)的128位和特殊

56、功能寄存器SFR中的可位尋址的寄存器中93位。第125頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二第126頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例：將位地址20H的一位數(shù)傳送到位地址30H中：MOV C，20H MOV 30H，CXX第127頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例：使儀表蜂鳴器間斷發(fā)聲的程序。 N1:CLR P2.3;BEEP響 CALLDELAY1；延時(shí) SETB P2.3;BEEP不響 CALLDELAY2；延時(shí)SJMPN1第128頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二影響標(biāo)志位的指令第129頁(yè)，共

57、191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二第4章 MCS-51匯編語言程序設(shè)計(jì)偽指令 匯編語言程序設(shè)計(jì) 第130頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二4.1 偽 指 令 一、 匯編起始指令 ORG 指令格式: ORG nn 功能: 指明后面的程序或數(shù)據(jù)塊的起始地址。二、等值指令EQU 指令格式: 字符名稱 EQU 數(shù)字或匯編符號(hào) 功能: 使指令中的字符名稱等價(jià)于給定的數(shù)字或匯編符號(hào)。三、 定義字節(jié)指令DB 指令格式: 標(biāo)號(hào): DB 8位二進(jìn)制數(shù)表 功能: 把 8 位二進(jìn)制數(shù)表依次存入從標(biāo)號(hào)開始的連續(xù)的存儲(chǔ)單元中。四、 匯編結(jié)束指令END 指令格式: 標(biāo)號(hào): END

58、 地址或標(biāo)號(hào)第131頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例：ORG 0000H SJMPMAIN ORG 0030H MAIN：MOV SP, 60H MOV R0, 2FH MOV R2, 0FFHORG偽指令說明其后面程序的目標(biāo)代碼在存儲(chǔ)器中存放的起始地址。0000H0030H程序存儲(chǔ)器X5X6X3X4X1X2第132頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二4-2 匯編語言程序設(shè)計(jì) 一、簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì) 例： 設(shè)內(nèi)部RAM 40H,41H單元中分別存放著 8 位二進(jìn)制數(shù), 要求取出兩個(gè)單元中的低半字節(jié), 并成一個(gè)字節(jié)后, 存入 50H單元中。 MOV R

59、1, 40H ; 設(shè)置R1為數(shù)據(jù)指針MOV A, R1 ; 取出第一個(gè)單元中的內(nèi)容ANL A, 0FH ; 取第一個(gè)數(shù)的低半字節(jié)SWAP A ; 移至高半字節(jié)INC R1 ; 修改數(shù)據(jù)指針XCH A, R1 ; 取第二個(gè)單元中的內(nèi)容ANL A, 0FH ; 取第二個(gè)數(shù)的低半字節(jié)ORL A, R1 ; 拼字MOV 50H, A ; 存放結(jié)果RET 第133頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二4-3 分支程序設(shè)計(jì) 例 ： x, y均為8位二進(jìn)制數(shù), 設(shè) x存 入A, y存入R1, 求解: 第134頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二 START： CJN

60、E A, 00H, SUL1 ； X 0 則轉(zhuǎn)移SUL1 MOV R1, 00H ；X = 0, R1（Y） 0 SJMP SUL2 SUL1： JB ACC.7,NEG ； 兩數(shù)不等, 若X 0, R1（Y） 01H SJMP SUL2 NEG： MOV R1, 0FFH ； XB 轉(zhuǎn) NEXT，否則 MOV B，A ；保存較小值 SJMP NEXTDONE： 注意：若-1條件不出現(xiàn)程序?qū)⑦M(jìn)入死循環(huán)。第138頁(yè)，共191頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)3分，星期二例: 設(shè)計(jì) 100 ms延時(shí)程序。 解: 計(jì)算機(jī)執(zhí)行一條指令需要一定的時(shí)間, 由一些指令組成一段程序, 并反復(fù)循環(huán)執(zhí)行, 利用計(jì)