單片機(jī)原理與應(yīng)用參考資料

1、單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)，嵌入式微控制器。微控制器。2380C51單片機(jī)片內(nèi)ROM為4KB，片內(nèi)RAM為128B，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器為2個(gè)，中斷源為5個(gè)。1、單片機(jī)由三部分組成，即中央處理器CPU（包括運(yùn)算器和控制器）+存儲(chǔ)器+I/O接口。2、單片機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)，包括：中央處理器CPU，存儲(chǔ)器RAM/ROM，并行I/O口，串行I/O口，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，定時(shí)電路及其元件。3、內(nèi)部沒(méi)有程序存儲(chǔ)器的稱為80C31，內(nèi)部帶ROM的稱為80C51，內(nèi)部以EPROM代替ROM的稱為87C51。4、80C51有兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，有5個(gè)中斷源（內(nèi)部3個(gè)外部2個(gè)）；2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。5、80C51有4個(gè)I/O口，32根I/O線。6、80C51的4個(gè)I/O口，P0口為全雙工串行I/O口，P3能實(shí)現(xiàn)替代功能。8、控制線RST：復(fù)位輸入信號(hào)，高電平有效。9、控制線EA反/Vpp：片外程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)允許信號(hào)，低電平有效。EA反=1，選擇片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；EA反=0，程序存儲(chǔ)器全部在片外，不管片內(nèi)是否有程序存儲(chǔ)器。當(dāng)使用80C31時(shí)，EA反必須接地，因?yàn)?0C31沒(méi)有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。10、控制線ALE/PROG：地址所存允許信號(hào)，輸出。當(dāng)訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器或I/O口時(shí)，用于鎖存低8位地址，以實(shí)現(xiàn)低8為地址與數(shù)據(jù)的隔離。11、控制線PSEN反：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效。12、PC中存放的是下一條將要從程序存儲(chǔ)器中取出的指令地址。13、數(shù)據(jù)指針DPTR是16位地址指針，有兩條常用指令：MOVXA,@DPTR讀指令，此時(shí)P3.7口RD反接通。MOVX@DPTR,A寫指令，此時(shí)P3.6口WR反接通。15、80C51有4個(gè)時(shí)序定時(shí)單位：節(jié)拍，狀態(tài)，機(jī)器周期，指令周期。16、當(dāng)振蕩脈沖頻率為12MHz時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為1μS，為6MHz時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為2μS。18、80C51共定義了21個(gè)特殊寄存器。20、80C51有兩種低功耗方式，即待機(jī)方式和掉電保護(hù)方式。尋址：立即尋址，直接尋址，寄存器尋址，寄存器間接尋址，相對(duì)尋址，變址尋址，位尋址2、MOV，MOVX，MOVC指令區(qū)別：MOV為基本傳送指令，用于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送；MOVX用于外部數(shù)據(jù)傳送，由外部傳入內(nèi)部/內(nèi)部傳入外部；MOVC通常用于傳送表格數(shù)據(jù)。3、PUSH、POP堆棧指令，PUSH作用時(shí)是先地址+1再執(zhí)行，POP作用時(shí)先執(zhí)行再-1。2、中斷標(biāo)志TCON，字節(jié)地址為88H，格式如下：5、在中斷執(zhí)行過(guò)程中，高中斷優(yōu)先級(jí)可以中斷低中斷優(yōu)先級(jí)的中斷過(guò)程。6、在CPU同時(shí)接收兩個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，先響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的中斷。8、中斷請(qǐng)求撤除有三種方式：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部硬件自動(dòng)復(fù)位；應(yīng)用軟件清除相應(yīng)標(biāo)志（用于外加電路）；外加硬件結(jié)合軟件清除中斷請(qǐng)求。1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的方式寄存器為TMOD。2、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式：3、機(jī)器周期公式：TC=2L-定時(shí)周期/機(jī)器周期。1、80C51中的串行口是一個(gè)全雙工的一部串行通信接口。2、串行口方式2和方式3有一專門的應(yīng)用領(lǐng)域，即多處理機(jī)通信。普林斯頓（Princeton）結(jié)構(gòu)：程序和數(shù)據(jù)合用一個(gè)存儲(chǔ)器空間的結(jié)構(gòu)；哈佛結(jié)構(gòu)：程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開(kāi)，分別尋址的結(jié)構(gòu)。1、單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)，嵌入式微控制器。微控制器。2380C51單片機(jī)片內(nèi)ROM為4KB，片內(nèi)RAM為128B，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器為2個(gè)，中斷源為5個(gè)。1、單片機(jī)由三部分組成，即中央處理器CPU（包括運(yùn)算器和控制器）+存儲(chǔ)器+I/O接口。2、單片機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)，包括：中央處理器CPU，存儲(chǔ)器RAM/ROM，并行I/O口，串行I/O口，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，定時(shí)電路及其元件。3、內(nèi)部沒(méi)有程序存儲(chǔ)器的稱為80C31，內(nèi)部帶ROM的稱為80C51，內(nèi)部以EPROM代替ROM的稱為87C51。4、80C51有兩個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，有5個(gè)中斷源（內(nèi)部3個(gè)外部2個(gè)）；2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。5、80C51有4個(gè)I/O口，32根I/O線。6、80C51的4個(gè)I/O口，P0口為全雙工串行I/O口，P3能實(shí)現(xiàn)替代功能。8、控制線RST：復(fù)位輸入信號(hào)，高電平有效。9、控制線EA反/Vpp：片外程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)允許信號(hào)，低電平有效。EA反=1，選擇片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；EA反=0，程序存儲(chǔ)器全部在片外，不管片內(nèi)是否有程序存儲(chǔ)器。當(dāng)使用80C31時(shí)，EA反必須接地，因?yàn)?0C31沒(méi)有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。10、控制線ALE/PROG：地址所存允許信號(hào)，輸出。當(dāng)訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器或I/O口時(shí)，用于鎖存低8位地址，以實(shí)現(xiàn)低8為地址與數(shù)據(jù)的隔離。11、控制線PSEN反：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效。12、PC中存放的是下一條將要從程序存儲(chǔ)器中取出的指令地址。13、數(shù)據(jù)指針DPTR是16位地址指針，有兩條常用指令：MOVXA,@DPTR讀指令，此時(shí)P3.7口RD反接通。MOVX@DPTR,A寫指令，此時(shí)P3.6口WR反接通。15、80C51有4個(gè)時(shí)序定時(shí)單位：節(jié)拍，狀態(tài)，機(jī)器周期，指令周期。16、當(dāng)振蕩脈沖頻率為12MHz時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為1μS，為6MHz時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為2μS。18、80C51共定義了21個(gè)特殊寄存器。20、80C51有兩種低功耗方式，即待機(jī)方式和掉電保護(hù)方式。尋址：立即尋址，直接尋址，寄存器尋址，寄存器間接尋址，相對(duì)尋址，變址尋址，位尋址2、MOV，MOVX，MOVC指令區(qū)別：MOV為基本傳送指令，用于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送；MOVX用于外部數(shù)據(jù)傳送，由外部傳入內(nèi)部/內(nèi)部傳入外部；MOVC通常用于傳送表格數(shù)據(jù)。3、PUSH、POP堆棧指令，PUSH作用時(shí)是先地址+1再執(zhí)行，POP作用時(shí)先執(zhí)行再-1。2、中斷標(biāo)志TCON，字節(jié)地址為88H，格式如下：5、在中斷執(zhí)行過(guò)程中，高中斷優(yōu)先級(jí)可以中斷低中斷優(yōu)先級(jí)的中斷過(guò)程。6、在CPU同時(shí)接收兩個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，先響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的中斷。8、中斷請(qǐng)求撤除有三種方式：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部硬件自動(dòng)復(fù)位；應(yīng)用軟件清除相應(yīng)標(biāo)志（用于外加電路）；外加硬件結(jié)合軟件清除中斷請(qǐng)求。1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的方式寄存器為TMOD。2、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式：3、機(jī)器周期公式：TC=2L-定時(shí)周期/機(jī)器周期。1、80C51中的串行口是一個(gè)全雙工的一部串行通信接口。2、串行口方式2和方式3有一專門的應(yīng)用領(lǐng)域，即多處理機(jī)通信。普林斯頓（Princeton）結(jié)構(gòu)：程序和數(shù)據(jù)合用一個(gè)存儲(chǔ)器空間的結(jié)構(gòu)；哈佛結(jié)構(gòu)：程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開(kāi)，分別尋址的結(jié)構(gòu)。IP寄存器中各位設(shè)置：為0時(shí)，為低中斷優(yōu)先級(jí)；為1時(shí)，設(shè)為高中斷優(yōu)先級(jí)?！粝到y(tǒng)復(fù)位后IP寄存器中各位均為0，全部設(shè)定為低中斷優(yōu)先級(jí)。在中斷執(zhí)行過(guò)程中，高中斷優(yōu)先級(jí)可以中斷低中斷優(yōu)先級(jí)的中斷過(guò)程。但是若在中斷服務(wù)程序中，關(guān)掉所有中斷（CLREA）或關(guān)掉部分中斷時(shí)除外。◆當(dāng)CPU同時(shí)接收到兩個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，先響應(yīng)高優(yōu)先級(jí)的中斷，如果CPU同時(shí)接收到的是幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，則由內(nèi)部的硬件查詢序列確定它們的優(yōu)先服務(wù)次序，★在同一優(yōu)先級(jí)內(nèi)有一個(gè)由內(nèi)部查詢序列確定的笫二個(gè)優(yōu)先級(jí)結(jié)構(gòu)。其排列如下：中斷源中斷優(yōu)先級(jí)⒈外部中斷0最高⒉定時(shí)器T0中斷⒊外部中斷1⒋定時(shí)器T1中斷⒌串行口中斷⒍定時(shí)器T2中斷最低(80C52)8()C51單片機(jī)在片內(nèi)集成了哪些主要邏輯功能部件?各個(gè)邏輯部件的最主要功能是什么?【答】80C51單片機(jī)在片內(nèi)主要包含中央處理器CPU(算術(shù)邏輯單元ALU及控制器等)、只讀存儲(chǔ)器ROM、讀／寫存儲(chǔ)器RAM、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、并行I／O口Po～P3、串行口、中斷系統(tǒng)以及定時(shí)控制邏輯電路等，各部分通過(guò)內(nèi)部總線相連。1．中央處理器(CPU)單片機(jī)中的中央處理器和通用微處理器基本相同，是單片機(jī)的最核心部分，主要完成運(yùn)算和控制功能，又增設(shè)了“面向控制”的處理功能，增強(qiáng)了實(shí)時(shí)性。80C51的CPU是一個(gè)字長(zhǎng)為8位的中央處理單元。2．內(nèi)部程序存儲(chǔ)器根據(jù)內(nèi)部是否帶有程序存儲(chǔ)器而形成三種型號(hào)：內(nèi)部沒(méi)有程序存儲(chǔ)器的稱為80C31；內(nèi)部帶ROM的稱為80c51，80c51共有4KB掩膜ROM；內(nèi)部以EPROM代替RoM的稱為87C51。程序存儲(chǔ)器用于存放程序和表格、原始數(shù)據(jù)等。3．內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)在單片機(jī)中，用讀／寫存儲(chǔ)器(RAM)來(lái)存儲(chǔ)程序在運(yùn)行期間的工作變量和數(shù)據(jù)。80C51中共有256個(gè)RAM單元。4．I／O口單片機(jī)提供了功能強(qiáng)、使用靈活的I／O引腳，用于檢測(cè)與控制。有些I／O引腳還具有多種功能，比如可以作為數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)線、地址總線的地址線或控制總線的控制線等。有的單片機(jī)I／0引腳的驅(qū)動(dòng)能力增大。5．串行I／O口目前高檔8位單片機(jī)均設(shè)置了全雙工串行I／0口，用以實(shí)現(xiàn)與某些終端設(shè)備進(jìn)行串行通信，或與一些特殊功能的器件相連的能力，甚至用多個(gè)單片機(jī)相連構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)。有些型號(hào)的單片機(jī)內(nèi)部還包含兩個(gè)串行I／O口。6·定時(shí)器／計(jì)數(shù)器80c51單片機(jī)內(nèi)部共有兩個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，80C52則有3個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器。定時(shí)器／計(jì)數(shù)器可以編程實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)功能。7．中斷系統(tǒng)80C51單片機(jī)的中斷功能較強(qiáng)，具有內(nèi)、外共5個(gè)中斷源，具有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。、8．定時(shí)電路及元件單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有定時(shí)電路，需外接振蕩元件。近年來(lái)有些單片機(jī)將振蕩元件也集成到芯片內(nèi)部。單片機(jī)整個(gè)工作是在時(shí)鐘信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，按照嚴(yán)格的時(shí)序有規(guī)律地一個(gè)節(jié)拍一個(gè)節(jié)拍地執(zhí)行各種操作。80C51單片機(jī)的EA信號(hào)有什么功能?在使用80C51時(shí)，EA信號(hào)引腳應(yīng)如何處理?在使用80C31時(shí)，EA信號(hào)引腳應(yīng)如何處理?【答】80C51單片機(jī)的EA信號(hào)被稱為“片外程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)允許信號(hào)”。CPU訪問(wèn)片內(nèi)還是片外程序存儲(chǔ)器，可由EA引腳所接的電平來(lái)