51培訓(xùn)單片機(jī)及其應(yīng)用

1、1.1.1在方案的設(shè)計(jì)上做出了重要的貢獻(xiàn)。19466（EDVAC-ELECTRONIC 1.1.1在方案的設(shè)計(jì)上做出了重要的貢獻(xiàn)。19466（EDVAC-ELECTRONIC 計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)仍然沒有突破馮多板機(jī)（系統(tǒng)機(jī)將 CPU器、I/O 接口電路和總線接口等組裝在一塊主機(jī)板（即微機(jī)主輸入輸出器控制運(yùn)算CPU、器、I/O程序ROM三種應(yīng)用形態(tài)的比較 ：系統(tǒng)機(jī)（多扳機(jī)CPU、器、I/O程序ROM三種應(yīng)用形態(tài)的比較 ：系統(tǒng)機(jī)（多扳機(jī)1980年， el公司推出MCS-51系列單片機(jī)：8CPU、4KROM、128字節(jié) RAM、4 個(gè) 8 位并口、1 個(gè)全雙工串行口、2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍

2、 現(xiàn)在，MCS-51 已成為公認(rèn)的單片機(jī)經(jīng)典機(jī)種 。內(nèi)集成：16 位 CPU、1980年， el公司推出MCS-51系列單片機(jī)：8CPU、4KROM、128字節(jié) RAM、4 個(gè) 8 位并口、1 個(gè)全雙工串行口、2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍 現(xiàn)在，MCS-51 已成為公認(rèn)的單片機(jī)經(jīng)典機(jī)種 。內(nèi)集成：16 位 CPU、8K 字節(jié) ROM、232 字節(jié) RAM、5 個(gè) 8 位并口、1 個(gè)全雙工串行口、216計(jì)數(shù)器。尋址范圍64K。片上還810ADC、路，近年來推出的非 80C51 系列的主要產(chǎn)品有：elMCS-9616各近期推出的單片機(jī)產(chǎn)集成有高速 I/O 口、ADC、WDT低電壓、低功耗

3、、串行擴(kuò)展總線、控制網(wǎng)絡(luò)總線和開發(fā)方式（如在系統(tǒng)編程已減少到 8 個(gè)或更少?？刂啤⒆詣?dòng)生產(chǎn)線等 。汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、航天測控系統(tǒng)、黑匣子等 。已減少到 8 個(gè)或更少?？刂?、自動(dòng)生產(chǎn)線等 。汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、航天測控系統(tǒng)、黑匣子等 。80C52/87C52/80C32OS是CMOS和HMOS 的結(jié)合，既保持了 HMOS高速度和高密度的特點(diǎn)，還具有CMOS 的低功耗的在產(chǎn)品型號(hào)中凡帶有字母“C”的即為的電平既與 TTL 電平兼容，又與 CMOS 電平兼容。，80C312.1.2 80C5180C51 是80C312.1.2 80C5180C51 是MCS-51 系列OS工藝的一個(gè)典型品種 ；其80

4、51基核開發(fā)出的 CMOS 工藝單片機(jī)產(chǎn)品統(tǒng)稱為 80C51 系列。當(dāng)前常用的 80C51 系列* 的Philips、華邦、Dallas。80C51典型產(chǎn)品資源unsignedcharFlag=)P1 = if(Flag = =P1 = if(Flag = =84kbytes(52256bytes（52384bytes32I/O21 口：四個(gè) 位并行 率為 12M。I/OVCC：電源端，一般接 5V； 過1. 口：四個(gè) 位并行 率為 12M。I/OVCC：電源端，一般接 5V； 過1. 26S1S6,（4） 指令周期: 它是指 CPU 完成一條操作所需 26S1S6,（4） 指令周期: 它是指

5、 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。MCS51XTAL1后，ALE 引腳不斷向外輸出正弦脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6外器時(shí)，ALE 作為鎖存低 8 位地址的控制信號(hào)。此引腳的PROG8751PSEN：(Program Store Enable片外器時(shí)，此端定時(shí)輸出后，ALE 引腳不斷向外輸出正弦脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6外器時(shí)，ALE 作為鎖存低 8 位地址的控制信號(hào)。此引腳的PROG8751PSEN：(Program Store Enable片外器時(shí)，此端定時(shí)輸出負(fù)脈EA/VPP：(Enable Pulse 程序Prog

6、ramming)當(dāng) EA 接高電器中的指令，但當(dāng) PC（平時(shí)，片內(nèi) ROM，并執(zhí)行序計(jì)數(shù)器）的值超過 4K腳接低電平時(shí)，CPU 只不管是否有片內(nèi)程序時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片器內(nèi)的程序。當(dāng) ROM行外部程序器。VPP8751 片內(nèi) ROM器中的指令，而程序時(shí)，作P0P3：4 個(gè) 8 位雙向輸入輸出端口，每個(gè)端口都有鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。4 個(gè)端口都可以做輸入輸出口使用，其中，P0 和 P2常用于對(duì)外部器。在這種方式下，把 P0 口作為地址/數(shù)據(jù)總線器KEILC51C-51C51例如：unsigned char code Flag = ROMRAMC51內(nèi)直接尋址 8C51例如：unsign

7、ed char code Flag = ROMRAMC51內(nèi)直接尋址 8內(nèi)間接尋址 88內(nèi)直接尋址 8內(nèi)間接尋址 88類型 所占數(shù)的(signed) 有(signed) 整型無 unsigned實(shí)3.4e-型1.7e-字8符unsigned 8C語言中的基本數(shù)據(jù)類型 所占數(shù)的(signed) 有(signed) 整型 unsigned無實(shí)有型3.4e-1.7e-字8符unsigned 8C51的數(shù)據(jù)類型擴(kuò)充定sfr:特殊功能寄存bit:位變類型 所占數(shù)的(signed) 有(signed) 整型無 unsigned實(shí)3.4e-型1.7e-字8符unsigned 8C語言中的基本數(shù)據(jù)類型 所占數(shù)

8、的(signed) 有(signed) 整型 unsigned無實(shí)有型3.4e-1.7e-字8符unsigned 8C51的數(shù)據(jù)類型擴(kuò)充定sfr:特殊功能寄存bit:位變例：YLX9)4 !YLX : #YHOZ5 !YLX : #YHOZ5-*-*/（大大于等小小于等于（測試測試不等于!（邏輯與邏輯或 邏輯）（位右位左移& (按位按位或)(按位異按位取) 的基本語與標(biāo)準(zhǔn))語言基本相同YZI JUNO選擇語循環(huán)語循環(huán)語中斷服務(wù)函數(shù)名Tac/ 5口定 ac/ 5口定 LTKVXUZHZ 或用指針定INC DPTR INC R0SJMP LOOP C51 程序 main( )unsigned ch

9、ar xdata *p=0; 例：查找零的個(gè)數(shù)（在 !查找 358 358 35*6 35 0!查找 358 358 35*6 35 0+2 !取出內(nèi)容與相等嗎!取出個(gè)數(shù)/4)/)*08 !未完繼35*6 3590362 !相同數(shù)個(gè)數(shù)送 .2 查找零的個(gè)數(shù)C51main ( )unsignedcharxdata 指針p2100H單片機(jī)I/O口的使用P1、P2、P38。51 系列單片機(jī)有 4 個(gè) I/O 端口，每個(gè)端口都是 8 位準(zhǔn)雙向口，共占 32 根寄存器 P0P3在無器的系統(tǒng)中，這 4 個(gè)端口的每一位都可以作為準(zhǔn)雙向通用 I/O口使用。在具有片外擴(kuò)器的系統(tǒng)中，P2 口作為高 8 位P1、P

10、2、P38。51 系列單片機(jī)有 4 個(gè) I/O 端口，每個(gè)端口都是 8 位準(zhǔn)雙向口，共占 32 根寄存器 P0P3在無器的系統(tǒng)中，這 4 個(gè)端口的每一位都可以作為準(zhǔn)雙向通用 I/O口使用。在具有片外擴(kuò)器的系統(tǒng)中，P2 口作為高 8 位地址線，P0 口分時(shí)51 單片機(jī) 4 個(gè) I/O 端口線路設(shè)計(jì)的非常巧妙，學(xué)習(xí) I/O 端口邏輯電路，不一、P0 口的結(jié)構(gòu)下圖為 P0 口的某位 P0.n(n=07)結(jié)構(gòu)圖，它由一個(gè)及控制電路組成。從圖中可以看出，P0 口既可以作為 I/O 用，也可以作為地址/數(shù)據(jù)線用?？?、P0 口作為普通輸出時(shí)I/O CLK 口NMOS口 輸入分讀引腳或讀鎖存讀引腳：由傳送指

11、令(MOV)實(shí)現(xiàn)；脈沖把該三態(tài)緩沖器打開，這樣端口引腳上的數(shù)據(jù)經(jīng)過緩沖器讀入到總線。CLK CLK 口NMOS口 輸入分讀引腳或讀鎖存讀引腳：由傳送指令(MOV)實(shí)現(xiàn)；脈沖把該三態(tài)緩沖器打開，這樣端口引腳上的數(shù)據(jù)經(jīng)過緩沖器讀入到總線。CLK CLK 口 輸入分讀引腳或讀鎖存ANLP0，A-改-寫”上面一個(gè)緩沖器用于讀端口鎖存器數(shù)據(jù)?？赑NCLK CLK 口 輸入分讀引腳或讀鎖存ANLP0，A-改-寫”上面一個(gè)緩沖器用于讀端口鎖存器數(shù)據(jù)?？赑NCLK CLK 口（ANL CLK 口（ANL CLK 口在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，端口作為地址/數(shù)據(jù)總線使用時(shí)，分為：引腳輸出地址/數(shù)據(jù)信息。口CPU 發(fā)出控制電平

12、“1”，打開“與”門， 又使多路開關(guān) 把 CPU的地址/數(shù)據(jù)總線與 T2柵極反相輸出地址或數(shù)據(jù)。由圖上可以看出，上下兩個(gè)FETCLK CLK 口在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，端口作為地址/數(shù)據(jù)總線使用時(shí)，分為：引腳輸出地址/數(shù)據(jù)信息?？贑PU 發(fā)出控制電平“1”，打開“與”門， 又使多路開關(guān) 把 CPU的地址/數(shù)據(jù)總線與 T2柵極反相輸出地址或數(shù)據(jù)。由圖上可以看出，上下兩個(gè)FETCLK CLK 口P0 引腳輸出地址/輸入數(shù)據(jù)輸入信號(hào)是從引腳通過輸入緩沖器進(jìn)入總線。此時(shí)，CPU 自動(dòng)使 MUX 向下，并向 P0 口寫“1”，“讀引腳”控制信號(hào)有效，口二、P2CPU 發(fā)出控制電平，使多路開關(guān)MUX 倒向鎖存Q一個(gè)

13、準(zhǔn)雙向口。其功能與P1相同CLK CLK 口P0 引腳輸出地址/輸入數(shù)據(jù)輸入信號(hào)是從引腳通過輸入緩沖器進(jìn)入總線。此時(shí)，CPU 自動(dòng)使 MUX 向下，并向 P0 口寫“1”，“讀引腳”控制信號(hào)有效，口二、P2CPU 發(fā)出控制電平，使多路開關(guān)MUX 倒向鎖存Q一個(gè)準(zhǔn)雙向口。其功能與P1相同CLK CLK 2.P2 口作為地址總線在系統(tǒng)擴(kuò)展片外程序器擴(kuò)展數(shù)據(jù)器且容量超過256B (用 MOVX 指令)時(shí)，CPU1”MUX輸出高 8 位地址。4.1.2 P1P3P1 口的一位它由一個(gè)輸出鎖存器兩個(gè)三態(tài)輸入緩沖器和輸出驅(qū)動(dòng)電路組準(zhǔn)雙地址 R總寫鎖存讀引腳地址 R總寫鎖存讀引腳2.P2 口作為地址總線在系

14、統(tǒng)擴(kuò)展片外程序器擴(kuò)展數(shù)據(jù)器且容量超過256B (用 MOVX 指令)時(shí)，CPU1”MUX輸出高 8 位地址。4.1.2 P1P3P1 口的一位它由一個(gè)輸出鎖存器兩個(gè)三態(tài)輸入緩沖器和輸出驅(qū)動(dòng)電路組準(zhǔn)雙地址 R總寫鎖存讀引腳地址 R總寫鎖存讀引腳R腳總T讀引腳P3 結(jié)一、作為通用I/O口與P1口類準(zhǔn)雙向口WR口TP3 結(jié)二、P3 第二功此時(shí)引腳部分輸入(Q=1、W=1)(Q=1、WCLK CLK R腳總T讀引腳P3 結(jié)一、作為通用I/O口與P1口類準(zhǔn)雙向口WR口TP3 結(jié)二、P3 第二功此時(shí)引腳部分輸入(Q=1、W=1)(Q=1、WCLK CLK WR口DQTQP3.0：RXD 串行口輸入 P3.

15、1：TXD 串行口輸出 P3.6：WR 外部寫控制 P3.7：RD 外部讀控制綜上所述：當(dāng) P0 作為 I/O 口使用時(shí)，特別是作為輸出WR口DQTQP3.0：RXD 串行口輸入 P3.1：TXD 串行口輸出 P3.6：WR 外部寫控制 P3.7：RD 外部讀控制綜上所述：當(dāng) P0 作為 I/O 口使用時(shí)，特別是作為輸出時(shí)，輸出級(jí)屬于開P1、P2 和 P3P1 口是用8 位準(zhǔn)雙向I/O 具有通用輸入/輸出功能,位的鎖存器必須寫入“1”, 然后才能進(jìn)入輸入操作。P28 位準(zhǔn)I/O外接I/O 設(shè)備時(shí), 可作為擴(kuò)展系統(tǒng)8P0168031P2I/O在單片機(jī)組成的測控系統(tǒng)及智能化儀器中，用的最多的是非編

16、碼鍵盤01230 1 2374 5 A9BA8 BF在單片機(jī)組成的測控系統(tǒng)及智能化儀器中，用的最多的是非編碼鍵盤01230 1 2374 5 A9BA8 BF實(shí)際波形P13 DE穩(wěn)定閉合抖按下抖6Instruction 概7種尋址方式，111條指令單字節(jié)指令I(lǐng)nstruction 概7種尋址方式，111條指令單字節(jié)指令：49雙字節(jié)指令：45單周期指令：64條四周期指2字節(jié)數(shù)運(yùn)算速度數(shù)據(jù)傳送類：29算術(shù)運(yùn)算類：24功邏輯運(yùn)算類：24控制轉(zhuǎn)移類：1717Rn：工作寄存器中的寄存Rn：工作寄存器中的寄存器R0、R1R7之一Ri：工作寄存器中的寄存器R0或#data：8位立 addr16：16X：的直

17、接地址或寄存器尋址方式立即尋址操作數(shù)存在Immediate操作數(shù)就包含在指令代碼中，在操作碼之后，稱為尋址方式立即尋址操作數(shù)存在Immediate操作數(shù)就包含在指令代碼中，在操作碼之后，稱為立即數(shù)，用“”表示MCS-如P1,R7,直接尋址Direct直接使用數(shù)所在單元的地址找到了操作數(shù)，所以稱這種方法為直接尋址。操作數(shù)在 SFRRAM、位地址空間。如寄存器尋址Register對(duì)選定的工作寄存器 R0R7、累加器 A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR中的例：MOV A，R0；將 R0工作寄存器中的數(shù)據(jù)送到累加器A 中去。提一個(gè)問題：知道，工作寄存器就是內(nèi)存單元的一部分，如選擇和作寄存器組 0，則R0RAM00H么這樣一MOVA00H A，R0 不就沒什么區(qū)別了嗎？的確，這兩條指令執(zhí)行的結(jié)果是完全相同的，都00H的內(nèi)容送到A中去，但是執(zhí)行的過程不同，執(zhí)行第一2機(jī)器周期，而第二條則只需要 1 個(gè)機(jī)器周期，第一條指令變成最終的目標(biāo)碼要兩個(gè)字節(jié)（E5