單片機(jī)原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)提綱

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單片機(jī)原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)提綱

第1章緒論

1.進(jìn)制轉(zhuǎn)換

2.原碼、反碼、補(bǔ)碼

第2章80C51系列單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)及原理

程序計(jì)數(shù)器PC,16位計(jì)數(shù)器，是不可訪問的,存放著正在執(zhí)行指令的下一條指令在程序存儲(chǔ)器中存放的首地址

80C51系列單片機(jī)中PC的位數(shù)為16位，可以對(duì)64KB（=216B）的程序存儲(chǔ)器單元進(jìn)行尋址。

80C51系列單片機(jī)的時(shí)序單位有4個(gè)：震蕩周期、狀態(tài)周期、機(jī)器周期、指令周期。各周期的計(jì)算方法。

單片機(jī)引腳：ALE、RESET、EA、PSENALE：地址所存。

EA高電平：訪問程序存儲(chǔ)器時(shí)先內(nèi)后外。EA低電平：訪問程序存儲(chǔ)器時(shí)只訪問外部。PSEN：訪問程序存儲(chǔ)器時(shí)的信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)兩種方式：內(nèi)部時(shí)鐘方式；外部時(shí)鐘方式三總線：地址總線AB、數(shù)據(jù)總線DB、控制總線CB

51系列單片機(jī)在物理上有4個(gè)存儲(chǔ)空間：

?片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（4KB）0000H~0FFFH

?片外程序存儲(chǔ)器（擴(kuò)展64KB）0000H~0FFFH,1000H~FFFFH?片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（128B）00H~7FH

?片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（擴(kuò)展64KB）0000H~FFFFH

程序存儲(chǔ)器有6個(gè)單元具有特別功能。?0000H：是所有執(zhí)行程序的入口地址，8051復(fù)位后，PC指向此處，CPU總是從0000H單元開始執(zhí)行程序。

?0003H-000AH：外部中斷0入口。

?000BH-0012H：定時(shí)器0溢出中斷入口。?0013H-001AH：外部中斷1入口。

?001BH-0022H：定時(shí)器1溢出中斷入口。?0023H-002AH：串行口中斷入口。

使用時(shí)，尋常在這些入口地址處存放一條絕對(duì)跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到用戶安排的中斷程序起始地址。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：

（1）片內(nèi)128BRAM，從00～1FH安排了4組通用寄放器也稱為工作寄放器，每組占用8個(gè)字節(jié)，記為R0～R7。在某一時(shí)刻，CPU只能使用其中一組工作寄放器，工作寄放器組的選擇由程序狀態(tài)字寄放器PSW中RS1、RS0兩位確定。PSW的RS1、RS0決定當(dāng)前工作寄放器組號(hào)：寄放器0組：地址00H~07H；寄放器1組：地址08H~0FH；寄放器2組：地址10H~17H；寄放器3組：地址18H~1FH。

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2.位尋址區(qū)：80C51單片機(jī)的位尋址區(qū)占用內(nèi)部RAM字節(jié)地址20H～2FH，共16個(gè)字節(jié)，128位。

（2）位尋址區(qū)：20H~2FH共16個(gè)字節(jié)，位地址范圍是00H~7FH。

（3）用戶RAM區(qū)，30H~7FH。一般堆棧放該部分區(qū)域，系統(tǒng)復(fù)位時(shí)SP的初值為07H，可以重新設(shè)置。

特別功能寄放器：地址范圍80H~FFH，寄放器個(gè)數(shù)22個(gè)，其中21個(gè)可尋址，而只有地址能被8整除的可以位尋址。

位尋址有多種方式：直接使用位地址、使用“字節(jié)地址．位序號(hào)〞來表示、位名稱、寄放器符號(hào).位序號(hào)。4個(gè)端口：

P0、P1、P2、P3，一般擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，P2口傳送地址高8位，P0口分時(shí)復(fù)用傳送地址低8位。

P0口實(shí)際存在兩種讀入方式：“讀鎖存器〞和“讀引腳〞。

凡遇“讀取P0口前一狀態(tài)以便修改后再送出〞的情形，都屬于“讀鎖存器〞指令，如：而指令“CPLP1.0〞則是“讀鎖存器〞。讀引腳指令，如：“MOVC，P0.0〞讀的是P0.0引腳，單片機(jī)復(fù)位后，P0口鎖存器自動(dòng)被置“1〞

P端口作為輸入口讀引腳時(shí)，必需首先執(zhí)行向鎖存器寫“1〞操作指令（例如：MOVP1，#0FFH），方能正確讀入引腳電平狀態(tài)數(shù)據(jù)。狀態(tài)寄放器PSW：

四個(gè)狀態(tài)：CY、AC、OV、P

系統(tǒng)復(fù)位時(shí)PC=0000H，說明程序應(yīng)從程序存儲(chǔ)器的0000H單元開始執(zhí)行。

第3章80C51系列單片機(jī)的尋址方式和指令系統(tǒng)

80C51的7種尋址方式：

馬上尋址、直接尋址、寄放器尋址、寄放器間接尋址、變址尋址、相對(duì)尋址、位尋址。

指令系統(tǒng)：

MOVMOMOVCPUSHPOP

LJMPAJMPSJMPLCALLACALLANLORLXRLRLRLCRRRRCXCHXCHDSWAPADDDAASETBCPLRETIRET

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第４章

設(shè)一個(gè)2位十進(jìn)制數(shù)的十位數(shù)字以ASCII碼的形式存放在片內(nèi)RAM的31H單元，32H單元存放該數(shù)據(jù)個(gè)位的ASCII碼。編寫程序?qū)⒃摂?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成壓縮BCD碼存放在20H單元。

解：由于ASCII碼30H~39H對(duì)應(yīng)BCD碼的0~9，所以只要保存ASCII的低4位，而高4位清零即可。實(shí)現(xiàn)程序如下：ORG0040H

START：MOVA，31H；取十位ASCII碼ANLA，#0FH；保存低半字節(jié)SWAPA；移至高半字節(jié)MOV20H，A；存于20H單元MOVA，32H；取個(gè)位ASCII碼ANLA，#0FH；保存低半字節(jié)ORL20H，A；合并到結(jié)果單元SJMP$

求單字節(jié)有符號(hào)數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼，設(shè)待求數(shù)據(jù)存放于累加器A中。

解：正數(shù)補(bǔ)碼是其本身，負(fù)數(shù)補(bǔ)碼是其反碼加1。因此，程序應(yīng)首先判斷被轉(zhuǎn)換數(shù)的符號(hào)，負(fù)數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，正數(shù)本身即為補(bǔ)碼。參考程序如下：CMPT：JNBACC.7，RETU；(A)>0，不需轉(zhuǎn)換MOVC，ACC.7；符號(hào)位保存CPLA；(A)求反，加1ADDA，#1

MOVACC.7，C；符號(hào)位存在A的最高位RETU：RET

編寫查找最大值程序。假設(shè)從內(nèi)部RAM30H單元開始存放10個(gè)無符號(hào)數(shù)，找出其中的最大值送入內(nèi)部RAM的MAX單元。程序如下：

ORG0200H

MOVR0，#30H；數(shù)據(jù)首地址送R0

MOVA，@R0；取第一個(gè)數(shù)做基準(zhǔn)數(shù)送AMOVR7，#09H；比較次數(shù)送計(jì)數(shù)器R7

LOOP：INCR0；修改地址指針,指向下一地址單元MOV40H，@R0；要比較的數(shù)暫存40H中CJNEA，40H，CHK；兩數(shù)作比較

CHK：JNCLOOP1；A大，則轉(zhuǎn)移MOVA，@R0；A小，則將較大數(shù)送A

LOOP1：DJNZR7，LOOP；計(jì)數(shù)器減1，不為零，繼續(xù)MOVMAX，A；比較完，存結(jié)果END

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編寫數(shù)據(jù)檢索程序。假設(shè)從內(nèi)部RAM60H單元開始存放著32個(gè)數(shù)據(jù)，查找是否有“$〞符號(hào)(其ASCII碼為24H)，假使找到就將數(shù)據(jù)序號(hào)送入內(nèi)部RAM2FH單元，否則將FFH送入內(nèi)部RAM2FH單元。程序如下：

ORG0300H

MOVR0，#60H；數(shù)據(jù)區(qū)首地址送R0MOVR7，#20H；數(shù)據(jù)長度送計(jì)數(shù)器R7MOV2FH，#00H；工作單元清零LOOP：MOVA，@R0；取數(shù)送A

CJNEA，#24H，LOOP1；與“$〞比較，不等轉(zhuǎn)移

SJMPHERE；找到,轉(zhuǎn)終止(序號(hào)在2FH單元)LOOP1：INCR0；修改地址指針I(yè)NC2FH；序號(hào)加1

DJNZR7，LOOP；計(jì)數(shù)器減1，不為零，繼續(xù)MOV2FH，#0FFH；未找到，標(biāo)志送2FH單元HERE：AJMPHERE；程序終止END

第５章

80C51單片機(jī)的中斷源共有5個(gè)，其中2個(gè)為外部中斷源，3個(gè)為內(nèi)部中斷源：⑴外部中斷：INT0、INT1。

⑵定時(shí)/計(jì)數(shù)器0溢出中斷：T0、T1。⑶串行中斷。

80C51單片機(jī)中涉及中斷控制的4個(gè)特別功能寄放器：

定時(shí)和外中斷控制寄放器TCON；串行控制寄放器SCON；中斷允許控制寄放器IE;中斷優(yōu)先級(jí)控制寄放器IP。

80C51單片機(jī)中斷優(yōu)先級(jí)有兩種：高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)。中斷服務(wù)程序與調(diào)用子程序的區(qū)別

調(diào)用中斷服務(wù)程序類似于程序設(shè)計(jì)中的調(diào)用子程序，但兩者又有區(qū)別。中斷與調(diào)用子程序，不同的是：

①子程序嵌套是在程序中事先按排好的；中斷嵌套是隨機(jī)發(fā)生的。②子程序嵌套無次序限制,中斷嵌套只允許高優(yōu)先級(jí)“中斷〞低優(yōu)先級(jí)

若PS=0，PX0=0，①串口的中斷被響應(yīng)后，外中斷請(qǐng)求出現(xiàn)，則CPU會(huì)響應(yīng)外中斷0嗎？②反之呢？③若兩者同時(shí)出現(xiàn)呢？解：

①不會(huì)。由于同級(jí)的中斷不能夠相互打斷。②反之也不會(huì)，理由同前。

③兩者同時(shí)出現(xiàn)則會(huì)先響應(yīng)外部中斷0，由于外中斷0的查詢次序在串口之前。

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第６章

在控制系統(tǒng)中，尋常需要定時(shí)、延時(shí)、計(jì)數(shù)的功能，可以采用下面三種方法：軟件定時(shí)、采用時(shí)基電路定時(shí)、采用可編程定時(shí)器定時(shí)。

80C51單片機(jī)有兩個(gè)定時(shí)／計(jì)數(shù)器：T0、T1。

定時(shí)／計(jì)數(shù)器的初始化一般應(yīng)包括以下四個(gè)步驟：

①對(duì)TMOD寄放器賦值，以確定定時(shí)器的功能及工作模式選擇；

②置定時(shí)／計(jì)數(shù)器初值，直接將初值寫入寄放器的TH0、TL0或TH1、TL1；

③根據(jù)需要，對(duì)寄放器IE置初值，開放定時(shí)器中斷（中斷模式采用，查詢模式該步省略）；

④對(duì)TCON寄放器中的TR0或TR1置位，啟動(dòng)定時(shí)／計(jì)數(shù)器。TR0或TR1置位以后，計(jì)數(shù)器即按規(guī)定的工作模式和初值進(jìn)行計(jì)數(shù)或開始定時(shí)。

P131習(xí)題6-1，6-7

第7章

P145例7-2例7-4p1607-7,7-10

第8章80C51系列單片機(jī)并行系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)

80C51系列單片機(jī)的地址線由P2口和P0口提供，共16位。

80C51系列單片機(jī)沒有專門對(duì)外部擴(kuò)展的I/O口、A/D芯片、D/A芯片的操作指令，借用對(duì)外部RAM的操作指令MO實(shí)現(xiàn)對(duì)外部擴(kuò)展芯片的控制。

所謂地址重疊，是指一個(gè)存儲(chǔ)單元占用多個(gè)地址空間，即不同的地址會(huì)選通同一個(gè)存