單片計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用

單片計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用第1頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§7-1概述

當(dāng)今社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)今科技發(fā)展的一大方向，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)這一橋梁，在信息時(shí)代中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，單機(jī)應(yīng)用非常廣泛，但在一些大型、智能化系統(tǒng)中，必須要由多個(gè)單片機(jī)協(xié)同工作才能完成任務(wù)，因此，它們之間的信息傳遞成為了一種必然。在學(xué)習(xí)單片機(jī)間的通訊之前，我們有必要對(duì)通信的基礎(chǔ)知識(shí)有一些了解。第2頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、什么是串行通信？串行通信和并行通信

計(jì)算機(jī)1GND

計(jì)算機(jī)2GND并行通信

計(jì)算機(jī)1GND

計(jì)算機(jī)2GND發(fā)送接收串行通信并行通信，即數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送；串行通信，即數(shù)據(jù)一位一位順序傳送。第3頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、串行通信的分類異步(AsynchronousCommunication)異步是指收發(fā)雙方時(shí)鐘異步，即收方和發(fā)方的時(shí)鐘各自獨(dú)立，由起始位和結(jié)束位來(lái)實(shí)現(xiàn)收、發(fā)同步。允許±5%的誤差。（1）幀結(jié)構(gòu)幀為收發(fā)雙方傳數(shù)據(jù)的基本單位其結(jié)構(gòu)如圖所示。由一個(gè)起始位“0”，5~8位數(shù)據(jù)（低位在前），再后為奇偶校驗(yàn)位和一個(gè)停止位“1”構(gòu)成。第4頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月異步(AsynchronousCommunication)（2）特點(diǎn)利用起始位和結(jié)束位來(lái)實(shí)現(xiàn)收發(fā)同步幀間間隔隨機(jī)位間隔固定每幀數(shù)據(jù)最多一個(gè)字節(jié)（3）錯(cuò)誤檢驗(yàn)方法：奇偶校驗(yàn)第5頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月串行通信的分類同步(SynchronousCommunication)同步傳送方式是一種連續(xù)傳送方式，適合于大量數(shù)據(jù)的高速傳送。收發(fā)雙方的時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)同步。（1）幀結(jié)構(gòu)（2）特點(diǎn)利用同步字符或同步時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)收、發(fā)同步每幀數(shù)據(jù)為一數(shù)據(jù)塊，故傳送速率較異步快同步時(shí)鐘要求較嚴(yán)格（3）校驗(yàn)方法：CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)第6頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、波特率（Baudrate）波特率是指串行通訊中數(shù)據(jù)傳送的速率，即每秒種傳送的數(shù)據(jù)傳送的二進(jìn)制位數(shù)。它指的是位與位之間的時(shí)間間隔。其單位為比特/秒，bps在異步通訊中，收發(fā)雙方是通過(guò)設(shè)定相同的波特率、依靠起始位和結(jié)束位來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳送。例：設(shè)每秒傳送120個(gè)字符，其幀結(jié)構(gòu)為1個(gè)起始位，7個(gè)數(shù)據(jù)位，1位校驗(yàn)位和1位結(jié)束位，其波特率為：

120字符/秒*10位/字符=1200bps第7頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、串行通信制式

單工(simplex)

半雙工(halfduplex)

全雙工(fullduplex)第8頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月串行通信制式數(shù)據(jù)只能單向流動(dòng)數(shù)據(jù)雖能雙向通訊，但任一時(shí)刻僅能單向傳送。數(shù)據(jù)雙向通訊，收、發(fā)各用一根信號(hào)線，可完全獨(dú)立工作。第9頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§7-2MCS-51的串行接口概述有一個(gè)可編程全雙工串行通信接口（UART)(UniversalAsychronousReceiver/Transmitter)可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)(Transmit/Receive)有四種工作方式，幀格式有8、10、11位。波特率(Baudrate)可設(shè)置波特率為每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，也叫比特?cái)?shù)，單位為b/s，即位/秒（bps)。第10頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、串行口的構(gòu)成

串行口內(nèi)部組成示意圖如圖所示，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，我們?cè)谑褂脮r(shí)可將其抽象為三個(gè)可供軟件直接訪問(wèn)的的特殊功能寄存器：

PCON、SCON和SBUF。通過(guò)對(duì)它們的讀寫操作即可完全控制串行口。第11頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月構(gòu)成第12頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月MCS-51串行接口寄存器SBUF——串行口數(shù)據(jù)緩沖器共兩個(gè)：一個(gè)發(fā)送寄存器SBUF，一個(gè)接收SBUF，二者共用一個(gè)地址99H。它在物理上對(duì)應(yīng)兩個(gè)寄存器，發(fā)送寄存器和接收寄存器，由于它們并不在同一時(shí)刻使用，因此兩個(gè)寄存器共用一個(gè)地址并不會(huì)發(fā)生沖突，通過(guò)指令來(lái)區(qū)別是發(fā)送還是接收。其中，接收寄存器采用雙緩沖而發(fā)送寄存器采用單緩沖。SCON——串行口控制寄存器。它用來(lái)定義串行口的工作方式及監(jiān)視串行口的工作狀態(tài)。PCON——電源及波特率選擇寄存器，PCON.7為SMOD，波特率加倍位，當(dāng)SMOD=1時(shí)，波特率為SMOD=0時(shí)的兩倍。PCON不能進(jìn)行位尋址，可用ANL PCON，#7FH或ORLPCON，#80H來(lái)對(duì)其清零或置“1”。第13頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月只有該位有用，為1時(shí)，波特率×2；為0時(shí)不變。電源及波特率選擇寄存器PCONSMOD×××GF1GF0PDIDL87H第14頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月串行口控制寄存器SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI工作方式選擇多機(jī)通信控制位允許串行接收位REN=1時(shí)，允許接收；REN=0時(shí)，禁止接收。接收數(shù)據(jù)的第9位方式2、3中第九位，多機(jī)通訊中可用來(lái)表示是地址幀還是數(shù)據(jù)幀接收中斷標(biāo)志,由硬件置“1”，而由軟件清零發(fā)送中斷標(biāo)志9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H第15頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SM0SM1工作方式功能波特率00方式08位同步移位寄存器fosc/1201方式110位UART可變10方式211位UARTfosc/64或fosc/3211方式311位UART可變串行方式的定義例：設(shè)串行口工作在方式1，允許接收，則指令為：

MOVSCON,#01010000B第16頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月串行口的四種工作方式方式的選擇由SM1、SM0實(shí)現(xiàn)。四種方式的比較：工作方式功能說(shuō)明波特率方式08位同步移位寄存器常用于擴(kuò)展I/O口fosc/12方式110位UART8位數(shù)據(jù)、起始位、結(jié)束位可變（取決于定時(shí)器1溢出率）方式211位UART8位數(shù)據(jù)、起始位0、結(jié)束位1和奇偶校驗(yàn)位fosc/64或fosc/32方式311位UART8位數(shù)據(jù)、起始位、結(jié)束位可變（取決于定時(shí)器1溢出率）第17頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、方式0在此種方式下，串行口工作在移位寄存器方式，其波特率為fOSC/12，數(shù)據(jù)從RXD（P3.0）端移出，同步移位脈沖由TXD（P3.1）輸出。發(fā)送、接收的數(shù)據(jù)為低位在前。（1）發(fā)送。執(zhí)行MOVSBUF，A后，數(shù)據(jù)和同步時(shí)鐘從串行口發(fā)出，發(fā)送結(jié)束后，必須由軟件對(duì)TI清零。即：

JNB TI,$CLR TI其時(shí)序如圖所示：第18頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）接收

REN=1且RI=0時(shí)，啟動(dòng)一個(gè)接收過(guò)程。數(shù)據(jù)從串行口輸入，接收完畢后，RI=1，執(zhí)行MOVA，SBUF后，數(shù)據(jù)進(jìn)入CPU，要進(jìn)行下一次接收，必須用軟件對(duì)RI清零，

SETB REN; MOVSCON,#10H JNB RI,$ MOVA,SBUF其接收時(shí)序如下圖所示：第20頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月接收時(shí)序第21頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、方式1串行口工作在8位異步通訊接口方式。其一幀信息為10位，其中，8位數(shù)據(jù)位，一位起始位（0）和一位停止位（1）。TXD端為發(fā)送端而RXD為接收端，波特率可變。TXDRXDMCU第22頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)、方式1---發(fā)送執(zhí)行MOVSBUF，A后，數(shù)據(jù)從TXD輸出，發(fā)送完一幀信息后，置TI=1，再次發(fā)送前，須對(duì)TI清零。其時(shí)序圖如下圖所示：第23頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）方式1-接收由于方式1發(fā)送時(shí)不傳送同步時(shí)鐘，因而接收端在接收數(shù)據(jù)是通過(guò)采樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其采樣頻率為波特率的16倍，利用三中取二原則來(lái)確認(rèn)接收數(shù)據(jù)。接收過(guò)程在REN置1的前提下，從搜索到起始位開始。直到9位接收完畢（含1位停止位）。在9位接收完畢后，只有：RI=0、SM2=0或接收到的停止位為1，才將8位數(shù)據(jù)送入SBUF，停止位送RB8，并置RI=1。第24頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、方式2和方式3方式2和方式3為9位異步通訊口，一幀信息由11位組成，即起始位（0）、8位數(shù)據(jù)位、1位可編程位和1位停止位。方式2和方式3的區(qū)別僅在于波特率不同方式2波特率=2SMOD64*fOSC方式3波特率=2SMOD32*（定時(shí)器T1的溢出率）第25頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）發(fā)送

發(fā)送前，可以用任何位操作指令將第9位數(shù)據(jù)裝入TB8中，然后執(zhí)行MOVSBUF，A。串行口會(huì)自動(dòng)將TB8作為第9位數(shù)據(jù)發(fā)出，發(fā)送完畢，TI=1。（2）接收

其方法與方式1類似第26頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月說(shuō)明

由于方式1、2和3并不傳送同步時(shí)鐘，因此，必須保證發(fā)送方和接收方應(yīng)工作在相同的波特率下，才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳送。第27頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§7-3MCS-51單片機(jī)串行口的應(yīng)用一、MCS-51單片機(jī)的串行通訊的波特率 串行口的傳送速率即波特率由fosc、PCON、SMOD及定時(shí)器Ti的設(shè)定。

第28頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月串行口的四種工作方式對(duì)應(yīng)于三種波特率：1、方式0:其波特率固定為fosc/122、方式2:有兩種波特率可供選擇方式2波特率=2SMOD64*fOSC3、方式1和方式3波特率=2SMOD32*（定時(shí)器T1的溢出率）

定時(shí)器T1的溢出率=fOSC122K-初值1*其中，K是定時(shí)器的位數(shù)，取決于定時(shí)器的工作方式。為保證高精度，盡可能選擇方式2自動(dòng)裝入方式。第29頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月定時(shí)器T1產(chǎn)生的常用波特率第30頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、串行口方式0用作擴(kuò)展并行I/O口

用串行口擴(kuò)展I/O口具有電路簡(jiǎn)單易行，成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而被經(jīng)常使用。1、用方式0擴(kuò)展并行輸出口

74LS164為TTL型,而CD4094為CMOS型串行移位寄存器 在串行口外接一個(gè)串入并出的移位寄存器，即可擴(kuò)展一個(gè)并行I/O口。第31頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例7-4-1用8051串行口外接74LS164擴(kuò)展8位并行輸出口。

74LS164為一串入并出移位寄存器，其A、B為串行輸入端，CLK為移位時(shí)鐘，MR為清零端。串行口工作在方式0，移位寄存器方式，也可將清零端直接連到VCC端。8051RXDTXDP1.0VCC

發(fā)光二極管的顯示延時(shí)采用延時(shí)子程序DELAY來(lái)實(shí)現(xiàn)。SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H第32頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序清單： ORG2000HUART:MOV SCON,#00H MOV A,#80H CLR P1.0 ;移位寄存器清零

LCALLDELAY SETB P1.0STA: MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI RR A SJMP STA串行口發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)模塊74LS165為TTL型,而CD4014為CMOS型串行移位寄存器SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H第33頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、用方式0擴(kuò)展并行輸入口第34頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例7-4-2用8051串行口外接CD4014擴(kuò)展8位并行輸出口。CD4014為一并入串出移位寄存器，Q8為串行數(shù)據(jù)輸出端，CLK為移位時(shí)鐘端，P/S為預(yù)置/移位控制端。P/S=1時(shí)，并行置入數(shù)據(jù)，P/S=0時(shí)，開始串行移位。

輸入聯(lián)絡(luò)信號(hào)由K提供，K=0時(shí)，表示有數(shù)據(jù)輸入，當(dāng)RI=1時(shí)，表示數(shù)據(jù)串行移入完畢，可以進(jìn)行下一次輸入。

輸入允許開關(guān)則由SCON中的REN來(lái)控制，采用查詢RI的狀態(tài)的方式來(lái)決定數(shù)據(jù)傳送與否。SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI第35頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序清單：REC： JB P1.1,$ SETB P1.0 CLR P1.0 MOV SCON,#10H JNB RI,$ CLR RI MOV A,SBUF SJMP REC串行接收標(biāo)準(zhǔn)模塊

無(wú)論是擴(kuò)展輸入,還是擴(kuò)展輸出口,都可以進(jìn)行級(jí)連,從而實(shí)現(xiàn)更多位的串行輸入或串行輸出擴(kuò)展.

SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI第36頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、方式1的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的異步通訊利用8031的串行口進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的全雙工通訊。第37頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例7-4-3假設(shè)兩個(gè)8031系統(tǒng)相距很近，它們以串行口直接相連，如圖所示。要求它們之間進(jìn)行雙工的ASCII字符收發(fā)，最高一位用于奇偶校驗(yàn)，波特率為1200bps，fosc=6Mhz1、由于數(shù)據(jù)位為7位，及1位奇偶校驗(yàn)位，因而可采用方式1。2、由于波特率為1200bps，故定時(shí)器初值為：TXDRXDGND8031甲TXDRXDGND8031乙8031雙機(jī)通訊3、奇偶校驗(yàn)作如下處理后，使A中1的個(gè)數(shù)始終為奇數(shù)個(gè)。MOV A,#ASCIIMOV C,PCPL CMOV ACC.7,C若A中原有奇數(shù)個(gè)1,則P=1,操作后A中仍有奇數(shù)個(gè)1;若A中原有偶數(shù)個(gè)1,則P=0,操作后A中則有奇數(shù)個(gè)1;第38頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、方式1串行口工作在8位異步通訊接口方式。其一幀信息為10位，其中，8位數(shù)據(jù)位，一位起始位（0）和一位停止位（1）。TXD端為發(fā)送端而RXD為接收端，波特率可變。TXDRXDMCU第39頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月串行口的四種工作方式對(duì)應(yīng)于三種波特率：1、方式0:其波特率固定為fosc/122、方式2:有兩種波特率可供選擇方式2波特率=2SMOD64*fOSC3、方式1和方式3波特率=2SMOD32*（定時(shí)器T1的溢出率）

定時(shí)器T1的溢出率=fOSC122K-初值1*其中，K是定時(shí)器的位數(shù)，取決于定時(shí)器的工作方式。為保證高精度，盡可能選擇方式2自動(dòng)裝入方式。第40頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、雙工通訊要求收發(fā)同時(shí)進(jìn)行，收和發(fā)均在串行接口中進(jìn)行，CPU只是把數(shù)據(jù)寫入緩沖器或從緩沖器中讀入數(shù)據(jù)。究竟是需要讀或是寫則通過(guò)檢測(cè)TI和RI來(lái)進(jìn)行區(qū)別。下面給出實(shí)現(xiàn)指定功能的通訊程序，發(fā)送和接收通過(guò)子程序調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)，發(fā)送緩沖區(qū)首址為20H，接收緩沖區(qū)首址為40H。主程序：

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP SBR1 ORG 0100HMAIN:MOV TMOD ,#20H MOV TH1,#0F3H MOV TL1,#0F3H SETB TR1 MOV SCON,#50H MOV R0,#20H MOV R1,#40H ACALLSOUT AJMP $方式1允許接收REN=1第41頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SBR1: JNB RI,SEND ACALLSIN SJMP NEXTSEND: ACALLSOUTNEXT: RETISOUT:MOV A,@R0 MOV C,P CPL C MOV ACC.7,C INC R0 MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI RETSIN: MOV A,SBUF CLR RI MOV C,P CPL C ANL A,#7FH MOV @R1,A INC R1 RET以上是基本的雙機(jī)通訊程序，大家可根據(jù)這一基本程序，加以發(fā)揮和擴(kuò)充，即可完成較為復(fù)雜的通訊功能。第42頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、方式2、方式3與多機(jī)通訊RXDTXDGND8031主機(jī)8031多機(jī)通訊TXDRXDGND從機(jī)1TXDRXDGND從機(jī)2TXDRXDGND從機(jī)3通訊原理：利用多機(jī)通訊位SM2和TB8，主機(jī)發(fā)送接收數(shù)據(jù)的從機(jī)地址，該從機(jī)處于接收使能，能接收主機(jī)隨后發(fā)送的數(shù)據(jù)，地址不同的從機(jī)不能接收數(shù)據(jù)。第43頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§7-4選學(xué)內(nèi)容第44頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單片機(jī)之間的通信雙機(jī)異步通信接口電路第45頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月RS-422A雙機(jī)異步通信接口電路第46頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月雙機(jī)通信軟件編程查詢方式

1)甲機(jī)發(fā)送編程將甲機(jī)片外1000H～101FH單元的數(shù)據(jù)塊從串行口輸出。定義方式2發(fā)送，TB8為奇偶校驗(yàn)位。發(fā)送波特率375kb/s，晶振為12MHz,所以SMOD=1。第47頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月參考發(fā)送子程序如下：

MOV SCON，#80H；設(shè)置串行口為方式2 MOV PCON，#80H；SMOD=1 MOV DPTR，#1000H；設(shè)數(shù)據(jù)塊指針

MOV R7，#20H；設(shè)數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度

START：MOVXA，@DPTR；取數(shù)據(jù)給A MOV C,P MOV TB8,C；奇偶位P送給TB8MOV SBUF,A；數(shù)據(jù)送SBUF，啟動(dòng)發(fā)送

WAIT:JBCTI,CONT；判斷一幀是否發(fā)送完。若送完，清TI，取下一個(gè)數(shù)據(jù)

AJMPWAIT；未完等待

CONT：INCDPTR；更新數(shù)據(jù)單元

DJNZR7,START；循環(huán)發(fā)送至結(jié)束

RET第48頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2)乙機(jī)接收編程使乙機(jī)接收甲機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)塊，并存入片內(nèi)50H～6FH單元。接收過(guò)程要求判斷RB8，若出錯(cuò)置F0標(biāo)志為1，正確則置F0標(biāo)志為0，然后返回。在進(jìn)行雙機(jī)通信時(shí)，兩機(jī)應(yīng)采用相同的工作方式和波特率。第49頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月參考接收子程序如下：

MOVSCON，#80H ；設(shè)置串行口為方式2

MOVPCON，#80H ；SMOD=1

MOVR0，#50H ；設(shè)置數(shù)據(jù)塊指針

MOVR7，#20H ；設(shè)置數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度

SETBREN ；啟動(dòng)接收

WAIT：JBCRI，READ；判斷是否接收完一幀。若完，清RI，讀入數(shù)據(jù) AJMPWAIT；未完等待

READ：MOVA，SBUF；讀入一幀數(shù)據(jù)a

JNBPSW.0,PZ；奇偶位為0則轉(zhuǎn)

JNBRB8,ERR；P=1，RB8=0，則出錯(cuò)

SJMPRIGHT；二者全為1，則正確

PZ:JBRB8,ERR；P=0，RB8=1，則出錯(cuò)

RIGHT:MOV@R0,A ；正確，存放數(shù)據(jù)

INCR0 ；更新地址指針

DJNZR7,WAIT ；判斷數(shù)據(jù)塊是否接收完

CLRPSW.5 ；接收正確，且接收完清F0標(biāo)志

RET ；返回

ERR:SETBPSW.5 ；出錯(cuò)，置F0標(biāo)志為1

RET ；返回第50頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第七章結(jié)束本章作業(yè)：2、3、6、7第51頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第八章MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)

本章主要介紹51系列單片機(jī)中斷系統(tǒng)問(wèn)題，本章將介紹以下具體內(nèi)容：中斷系統(tǒng)----中斷源、中斷方式、中斷控制寄存器、中斷響應(yīng)、中斷請(qǐng)求的撤除。第52頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§8.2MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)8.2.1.MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一、中斷的概念執(zhí)行主程序主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點(diǎn)中斷請(qǐng)求中斷響應(yīng)執(zhí)行中斷處理程序中斷返回第53頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IE0TF0IE1TF1TIRI中斷請(qǐng)求標(biāo)志EX0ET0EX1ET1ES≥1PX0PT0PX1PT1PS高級(jí)低級(jí)二、MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)（圖8-1）內(nèi)部查詢內(nèi)部查詢?nèi)肟诘刂啡肟诘刂稩NT0INT1T0T1TIRI中斷允許控制中斷優(yōu)先級(jí)EA中斷源第54頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第55頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、中斷源

共有五個(gè)中斷源，分別是外部中斷兩個(gè)、定時(shí)中斷兩個(gè)和串行中斷一個(gè)，它們是：外部中斷0--INT0，由P3.2提供，外部中斷1—INT1，由P3.3提供，外部中斷有兩種信號(hào)方式，即電平方式和脈沖方式。T0溢出中斷；由片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器0提供T1溢出中斷；由片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1提供串行口中斷RI/TI；由片內(nèi)串行口提供8.2.2.MCS-51中斷源第56頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、中斷方式單片機(jī)的中斷為固定入口式中斷，即一響應(yīng)中斷就轉(zhuǎn)入固定入口地址執(zhí)行中斷服務(wù)程序。具體入口如下：中斷源入口地址INT00003ＨT0000BHINT10013HT1001BHRI/TI0023H在這些單元中往往是一些跳轉(zhuǎn)指令，跳到真正的中斷服務(wù)程序，這是因?yàn)榻o每個(gè)中斷源安排的空間只有8個(gè)單元。第57頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、中斷控制的寄存器與中斷控制有關(guān)的控制寄存器有四個(gè)：TCON----定時(shí)控制寄存器，IE----中斷允許控制寄存器，IP----中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器，SCON----及串行口控制寄存器。1．定時(shí)控制寄存器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0TF1TF0IE1IT1IE0IT0中斷請(qǐng)求標(biāo)志觸發(fā)方式選擇0低電平1下降沿第58頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．串行口控制寄存器SCOND7D6D5D4D3D2D1D0TIRI串行中斷請(qǐng)求標(biāo)志3．中斷允許控制寄存器IED7D6D5D4D3D2D1D0EAESET1EX1ET0EX04．中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器（IP）D7D6D5D4D3D2D1D0PSPT1PX1PT0PX00禁止，1允許0低級(jí)別，1高級(jí)別第59頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、中斷響應(yīng)響應(yīng)條件----CPU要響應(yīng)中斷需滿足下列條件：①無(wú)同級(jí)或高級(jí)中斷正在服務(wù)；②當(dāng)前指令周期結(jié)束，如果查詢中斷請(qǐng)求的機(jī)器周期不是當(dāng)前指令的最后一個(gè)周期，則不行；③若現(xiàn)行指令是RETI、RET或訪問(wèn)IE、IP指令，則需要執(zhí)行到當(dāng)前指令及下一條指令方可響應(yīng)。響應(yīng)過(guò)程--單片機(jī)響應(yīng)中斷后，自動(dòng)執(zhí)行下列操作：①置位中斷優(yōu)先級(jí)有效觸發(fā)器，即關(guān)閉同級(jí)和低級(jí)中斷：②調(diào)用入口地址，斷點(diǎn)入棧，相當(dāng)于LCALL指令；③進(jìn)入中斷服務(wù)程序。第60頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月響應(yīng)時(shí)間--從查詢中斷請(qǐng)求標(biāo)志位到轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)入口地址所需的機(jī)器周期數(shù)。（1）最快響應(yīng)時(shí)間以外部中斷的電平觸發(fā)為最快。從查詢中斷請(qǐng)求信號(hào)到中斷服務(wù)程序需要三個(gè)機(jī)器周期：

1個(gè)周期（查詢）＋2個(gè)周期（長(zhǎng)調(diào)用LCALL）（2）最長(zhǎng)時(shí)間若當(dāng)前指令是RET、RETI和IP、IE指令，緊接著下一條是乘除指令發(fā)生，則最長(zhǎng)為8個(gè)周期：2個(gè)周期執(zhí)行當(dāng)前指令（其中含有1個(gè)周期查詢）＋4個(gè)周期乘除指令＋2個(gè)周期長(zhǎng)調(diào)用＝8個(gè)周期。第61頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月中斷返回—中斷處理程序的最后一條指令是RETI，它使CPU結(jié)束中斷處理程序的執(zhí)行，返回到斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行主程序。第62頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)有幾個(gè)處于同一優(yōu)先級(jí)的中斷同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU響應(yīng)哪個(gè)中斷呢？CPU則按照自然優(yōu)先級(jí)作出判斷并快速響應(yīng)中斷請(qǐng)求。其自然優(yōu)先級(jí)為：中斷源同級(jí)自然優(yōu)先級(jí)外部中斷0最高級(jí)定時(shí)器T0中斷外部中斷1定時(shí)器T1中斷串行口中斷最低級(jí)四、中斷響應(yīng)過(guò)程及響應(yīng)時(shí)間1、中斷響應(yīng)的操作過(guò)程

在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間，各中斷標(biāo)志采樣相應(yīng)的中斷源，而CPU在下一個(gè)機(jī)器周期的S6期間按順序查詢中斷標(biāo)志，并將相應(yīng)中斷的標(biāo)志置1，且在再下一個(gè)機(jī)器周期的S1期間按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行中斷處理。第63頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

中斷響應(yīng)后，由硬件產(chǎn)生長(zhǎng)調(diào)用指令“LCALL”，并將當(dāng)前的PC指針壓入椎棧保護(hù)，然后將對(duì)應(yīng)的中斷矢量裝入程序計(jì)數(shù)器PC，使程序轉(zhuǎn)向該中斷矢量地址單元，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，直到執(zhí)行“RETI”指令返回，斷點(diǎn)處PC指針從椎棧中彈入PC，繼續(xù)執(zhí)行中斷前的程序。中斷矢量如下表所示：中斷源矢量地址外部中斷00003H定時(shí)器T0中斷000BH外部中斷10013H定時(shí)器T1中斷001BH串行口中斷0023H第64頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

在編寫中斷服務(wù)程序時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）在中斷矢量地址放一條長(zhǎng)轉(zhuǎn)移指令，使中斷服務(wù)程序可以靈活地安排在64KB程序存儲(chǔ)器的任意位置。（2）在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。（3）在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，為避免更高優(yōu)先級(jí)的中斷，可用軟件關(guān)閉CPU中斷，或禁止某中斷源中斷，在中斷返回前再開放中斷。（4）中斷返回指令“RETI”不能用“RET”來(lái)代替。2、外部中斷的響應(yīng)時(shí)間

外部中斷從產(chǎn)生到響應(yīng)，至少要經(jīng)歷3個(gè)以上的機(jī)器周期，再加上CPU在執(zhí)行指令時(shí)的時(shí)間延遲。因此，為保證可靠響應(yīng)外部中斷，中斷請(qǐng)求信號(hào)至少要保持3~8個(gè)機(jī)器周期。第65頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§8-3擴(kuò)充外部中斷源MCS-51系列單片機(jī)提供2個(gè)外部中斷源，在很多情況下，僅有兩個(gè)中斷源是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，我們有必要對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)充。其方法主要有兩種：1、將定時(shí)器T0、T1擴(kuò)充為外部中斷源2、采用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中斷源一、利用定時(shí)器擴(kuò)充外部中斷源51系列單片機(jī)具有內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器，可以用作對(duì)外部事件計(jì)數(shù)，其計(jì)數(shù)脈沖從相應(yīng)引腳輸入。利用這一特點(diǎn)，我們將計(jì)數(shù)初值設(shè)置為滿程，一旦外部有一個(gè)脈沖輸入，計(jì)數(shù)器加1并產(chǎn)生溢出中斷。因此可以把外部計(jì)數(shù)引腳T0（P3.4）或T1（P3.5）擴(kuò)充為外部中斷，而T0和T1為外部中斷的中斷矢量入口。例8-3-1將定時(shí)器T0設(shè)為方式2，并將其擴(kuò)充為一個(gè)外部中斷源。第66頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其程序清單為： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP TIMER0 ORG 0100HMAIN：MOV TMOD，#06H MOV TH0，#0FFH MOV TL0，#0FFH SETB TR0 SETB ET0 SETB EA …………… LJMP $TIMER0:………… RETI第67頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

這樣，相當(dāng)于在T0引腳上擴(kuò)展一個(gè)外部中斷源。二、利用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中斷源

利用這種方法可以擴(kuò)充多個(gè)外部中斷源，并可按需求劃分它們的優(yōu)先級(jí)別。例8-3-2如圖所示，試編寫出中斷服務(wù)程序。XI0最高XI1XI2XI3XI4最低其優(yōu)先級(jí)別要求如下表所示：第68頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序清單：EXINT1：PUSH PSW PUSH ACC JB P1.0,SAV1 JB P1.1,SAV2 JB P1.2,SAV3 JB P1.3,SAV4DISUB:POP ACC POP PSW RETISAV1:…….. AJMP DISUBSAV2:…….. AJMP DISUBSAV3:…….. AJMP DISUBSAV4:…….. AJMP DISUB ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP EXINT0 ORG 0013H LJMP EXINT1 ORG 0100HMAIN: SETB EX0 SETB EX1 SETB EA

……………….. LJMP $EXINT0:

……………….. RETI第69頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

由于在查詢工作按P1.0~P1.3的順序進(jìn)行，因此其優(yōu)先級(jí)別為XI1最高，而XI4最低。

注意：外部中斷采用電平觸發(fā)與采用邊沿觸發(fā)基本相似。其區(qū)別僅在于：如果是邊沿觸發(fā)，中斷響應(yīng)后會(huì)自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志，而電平觸發(fā)不會(huì)自動(dòng)清除中斷請(qǐng)求標(biāo)志。因此，在實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

1：請(qǐng)求中斷的低電平必須保持足夠的時(shí)間，以確保中斷請(qǐng)求被可靠響應(yīng)。

2、中斷請(qǐng)求信號(hào)保持時(shí)間不宜太長(zhǎng)。在中斷返回前，請(qǐng)求信號(hào)必須被撤除，以避免同一中斷請(qǐng)求被二次響應(yīng)。可在中斷返回前加判中斷信號(hào)是否撤除指令，如上例中，加上JNB P3.2,$或JNB P3.3,$，即可保證同一中斷請(qǐng)求不會(huì)被二次響應(yīng)。第70頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§8-4中斷系統(tǒng)的應(yīng)用（X=0，1）一、8051系統(tǒng)的單步操作

這種操作方式廣泛應(yīng)用于單片機(jī)的開發(fā)系統(tǒng)中，在常規(guī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中一般很少使用，我們不作過(guò)多介紹。二、只有一個(gè)外部中斷源的情況例8-4-1如圖所示，將P1.7~P1.4設(shè)置為輸入方式，P1.3~P1.0設(shè)置成輸出方式，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，用于顯示P1.7~1.4的輸入情況。要求外部中斷每中斷一次，完成一次讀寫操作。

中斷請(qǐng)求由INT0輸入，并采用了去抖動(dòng)電路。第71頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序清單： ORG 0000H LJMP GAFN ORG 0003H LJMP XTGA ORG 0100HGAFN:SETB EX0 SETB IT0 SETB EA AJMP $ ORG 2000HXTGA:MOV A,#0FFH MOV P1,A MOV A,P1 SWAP A MOV P1,A RETI第72頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、多個(gè)外部中斷源的情況例8-4-3如圖所示，中斷線路可實(shí)現(xiàn)多個(gè)故障顯示。當(dāng)系統(tǒng)無(wú)故障時(shí)，4個(gè)故障源輸入端為低電平，顯示燈全滅，當(dāng)某部分出現(xiàn)故障時(shí)，其相應(yīng)的輸入線才由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑥亩鹬袛?，中斷服?wù)程序的任務(wù)是判定故障源，并用相應(yīng)的燈顯示。第73頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序清單： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP SERVE ORG 0100HMAIN:ANL P1,#55H SETB IT0 SETB EX0 SETB EALOOP1:MOV A,P1 ANL A,#55H JNZ LOOP1 ANL P1,#55H SJMP LOOP1SERVE:JNB P1.0,L1 SETB P1.1 SJMP L2L1: CLR P1.1L2: JNB P1.2,L3 SETB P1.3 SJMP L4L3: CLR P1.3L4: JNB P1.4,L5 SETB P1.5 SJMP L6L5: CLR P1.5L6: JNB P1.6,L7 SETB P1.7 SJMP L8L7: CLR P1.7L8: RETI第74頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章作業(yè)：1、3、8第75頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人機(jī)接口鍵盤接口顯示器接口模擬量輸入/輸出接口D/A轉(zhuǎn)換接口A/D轉(zhuǎn)換接口綜合應(yīng)用單片機(jī)與LCD接口第

九

章

單

片

機(jī)

應(yīng)用系統(tǒng)

本章內(nèi)容SingleChipMicrocomputer第76頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月PC機(jī)除了主機(jī)以外還需要哪些部分呢？單片機(jī)電路有時(shí)候也需要鍵盤、顯示等外設(shè)。第77頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.1鍵盤接口按鍵的特點(diǎn)及輸入原理獨(dú)立式按鍵矩陣式按鍵第78頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月按鍵的特點(diǎn)及輸入原理鍵輸入原理：

通過(guò)按鍵的接通與斷開，產(chǎn)生兩種相反的邏輯狀態(tài)低電平“0”與高電平“1”。鍵功能的實(shí)現(xiàn)：對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤，需通過(guò)接口電路與單片機(jī)相連?？刹捎貌樵兓蛑袛喾绞綔y(cè)試有無(wú)鍵按下，再確定是哪一個(gè)鍵按下，將該鍵號(hào)送入累加器ACC，然后判斷是數(shù)字鍵還是功能鍵，若是數(shù)字鍵，則將鍵號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字送入相關(guān)輸入緩沖區(qū)；若是功能鍵，則通過(guò)跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完后再返回主程序。

第79頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鍵盤接口需要解決的問(wèn)題是否有鍵按下按鍵識(shí)別：鍵抖動(dòng)及消除：機(jī)械按鍵抖動(dòng)時(shí)間在5ms～10ms之間

硬件方案——雙穩(wěn)態(tài)去抖電路

軟件方案——延時(shí)10ms～20ms后再次判斷消除方法：求鍵號(hào)第80頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月----掃描（判斷哪個(gè)鍵按下）、去抖動(dòng)、判斷按鍵是否抬起（以防止重復(fù)進(jìn)行鍵處理）。

前沿抖動(dòng)后沿抖動(dòng)鍵按下閉合穩(wěn)定鍵釋放第81頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月獨(dú)立式按鍵接口電路：特點(diǎn)：一線一鍵，按鍵識(shí)別（編程）簡(jiǎn)單；但占用較多口線，適合8鍵以下使用。第82頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原理----當(dāng)任何一個(gè)鍵被按下時(shí)，與其相連的輸入線被置成“0”，平時(shí)該線為“1”。鍵處理程序ORG2000HSTART：MOVA，#0FFH；先置P1口為“1”MOVP1，AMOVA，P1；輸入鍵狀態(tài)JNBACC.0，P0F；查詢0號(hào)鍵JNBACC.1，P1F；查詢1號(hào)鍵JNBACC.2，P2F；查詢2號(hào)鍵JNBACC.3，P3F；查詢3號(hào)鍵JNBACC.4，P4F；查詢4號(hào)鍵JNBACC.5，P5F；查詢5號(hào)鍵JNBACC.6，P6F；查詢6號(hào)鍵JNBACC.7，P7F；查詢7號(hào)鍵LJMPSTART鍵盤掃描第83頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月P0F：LJMPPROM0；入口地址表P1F：LJMPPROM1P6F：LJMPPROM6P7F：LJMPPROM7……PROM0：…..；0號(hào)鍵功能程序PROM7：…..；7號(hào)鍵功能程序…..LJMPSTART；0號(hào)鍵處理完返回鍵盤掃描LJMPSTART；7號(hào)鍵處理完返回鍵盤掃描…......第84頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例1：用P1口檢測(cè)三個(gè)按鍵的狀態(tài)并完成相應(yīng)的功能解：資源分配：用P1口的低3位檢測(cè)3個(gè)按鍵的輸入，為1則表示按鍵沒(méi)有按下，為0則表示相應(yīng)按鍵被按下。流程圖：第85頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月 ORG0000HKB: MOVP1,#0FFH MOVA,P1 CPLA ANLA,#0FH JZKBACK LCALLD10MS MOVA,P1 CPLA ANLA,#0FH JZKBACK CJNEA,#01H,KB01 LCALLPGM1 SJMPKBACKKB01: CJNEA,#02H,KB02 LCALLPGM2 SJMPKBACKKB02: CJNEA,#04H,KB LCALLPGM3KBACK:LJMPKB END編程(1)：按三個(gè)按鍵中的任一鍵都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定功能。若判斷鍵釋放應(yīng)如何修改？第86頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矩陣式按鍵關(guān)鍵：如何判斷鍵號(hào)？3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口電路：特點(diǎn)：按鍵識(shí)別應(yīng)采用掃描法或線路反轉(zhuǎn)法編程較為復(fù)雜，節(jié)省口資源，8鍵以上使用第87頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鍵盤掃描子程序一般包括以下內(nèi)容：

1.判別有無(wú)鍵按下；

2.掃描獲取閉合鍵的行、列值；

3.用計(jì)算法或查表法得到鍵值；

4.判斷閉合鍵釋放否，如沒(méi)釋放則繼續(xù)等待；

5.保存閉合鍵號(hào)。第88頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鍵按下/釋放判斷

KS：MOVA，#00H MOVP1，A ；全掃描字#00H送P1口

MOVP1，#0FHMOVA，P1；讀入P1口狀態(tài)

CPLA；變正邏輯，高電平表示有鍵按下

ANLA,#0FH；取低4位

RET ；返回，A≠0表示有鍵按下

第89頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月按鍵識(shí)別——掃描法

流程：

當(dāng)?shù)?列處于低電平時(shí)，逐行查找是否有行線變低，若有，則第0列與該行的交叉點(diǎn)按鍵按下；若無(wú)，則表示第0列無(wú)鍵按下，再讓下一列處在低電平，依此循環(huán)，這種方式稱為鍵盤掃描。

原理：

在某一時(shí)刻只讓一條列線處于低電平，其余列線均處于高電平，則當(dāng)這一列有鍵按下時(shí)，該鍵所在的行電平將會(huì)由高電平變?yōu)榈碗娖?，可判定該列相?yīng)的行有鍵按下。第90頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例2：鍵盤掃描程序SERCH:MOVR2,#0EFH MOVR3,#00HLINE0:MOVA,R2 MOVP1,A MOVA,P1 JBACC.3,LINE1 MOVA,#00H AJMPTRYKLINE1:JBACC.2,LINE2 MOVA,#04H AJMPTRYK LINE2:JBACC.1,LINE3MOVA,#08H接口電路第91頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

AJMPTRYK

LINE3:JBACC.0,LINE4

MOVA,#0CH

AJMPTRYK

LINE4:INCR3

MOVA,R2

RL A

JNBACC.0,BACK

MOVR2,A

AJMPLINE0

TRYK:ADDA,R3

BACK:RET 接口電路第92頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月矩陣式按鍵關(guān)鍵：如何判斷鍵號(hào)？3210476511109815141312+5VP1.4P1.3P1.0MCS-51P1.7P1.6P1.5P1.2P1.1接口電路：特點(diǎn)：按鍵識(shí)別應(yīng)采用掃描法或線路反轉(zhuǎn)法編程較為復(fù)雜，節(jié)省口資源，8鍵以上使用第93頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月定時(shí)掃描方式

定時(shí)掃描方式就是每隔一段時(shí)間對(duì)鍵盤掃描一次，它利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生一定時(shí)間（例如10ms）的定時(shí)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到就產(chǎn)生定時(shí)器溢出中斷。CPU響應(yīng)中斷后對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描，并在有鍵按下時(shí)識(shí)別出該鍵，再執(zhí)行該鍵的功能程序。第94頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月中斷掃描方式

為提高CPU工作效率，可采用中斷掃描工作方式。其工作過(guò)程如下：當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)，CPU處理自己的工作，當(dāng)有鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行鍵盤掃描子程序，并識(shí)別鍵號(hào)。第95頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.2顯示器接口技術(shù)LED的結(jié)構(gòu)和顯示原理靜態(tài)顯示方式動(dòng)態(tài)顯示方式動(dòng)態(tài)顯示的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示方式第96頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題引入：

LED顯示器如何顯示出指定數(shù)字/字符？comcom第97頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：模擬產(chǎn)品計(jì)數(shù)顯示電路第98頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月編程

ORG 1000HSTAR：MOV TMOD，#60H ；定時(shí)器T1工作在方式2計(jì)數(shù)

MOV TH1，#00H；T1置初值

MOV TL1，#00HMAIN：MOV P1，#0C0H ；數(shù)碼管顯示0DISP：JBP3.3，DISP；監(jiān)測(cè)按鍵信號(hào)

ACALL DELAY ；消抖延時(shí)

JBP3.3，DISP；確認(rèn)低電平信號(hào)DISP1：JNB P3.3，DISP1 ；監(jiān)測(cè)按鍵信號(hào)

ACALL DELAY ；消抖延時(shí)

JNB P3.3，DISP1 ；確認(rèn)高電平信號(hào)

SETBTR1；啟動(dòng)計(jì)數(shù)器DISP2：MOVA，TL1MOVCA，@A+DPTR；查表獲取數(shù)碼管顯示值

MOV P1，A ；數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)值

CJNEA，#8E，DISP2 LJMP STAR TAB：0C0H，0F9H，0A4H…… DELAY：MOVR2，#14HDELAY1：MOVR3，#0FAHDJNZR3，$DJNZR2，DELAY1RETEND第99頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)顯示方式連接

所有LED的位選均共同連接到+VCC或GND，每個(gè)LED的8根段選線分別連接一個(gè)8位并行I/O口，從該I/O口送出相應(yīng)的字型碼顯示字型。

特點(diǎn)原理簡(jiǎn)單；顯示亮度強(qiáng)，無(wú)閃爍；占用I/O資源較多。第100頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)態(tài)顯示方式連接

所有LED的段選線共同連接在一起共用一個(gè)8位I/O口，而每個(gè)LED的位選分別由一根相應(yīng)的I/O口線控制。因此必須采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，每一個(gè)時(shí)刻只選通其中一個(gè)LED，同時(shí)在段選口送出該位LED的字型碼。

第101頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)態(tài)顯示基本原理

電路的接法決定了必須采用逐位掃描顯示方式。即從段選口送出某位LED的字型碼，然后選通該位LED，并保持一段延時(shí)時(shí)間。然后選通下一位，直到所有位掃描完。

要注意的兩個(gè)問(wèn)題：

1.字型碼通常通過(guò)查表指令MOVC來(lái)求得.2.換位顯示時(shí)通常要加一段程序使所有的LED全滅.第102頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)態(tài)顯示程序流程圖

采用動(dòng)態(tài)掃描方式依次循環(huán)點(diǎn)亮各位數(shù)碼管，構(gòu)成多位動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示電路。開始顯示緩沖區(qū)首地址送R0顯示位數(shù)送R2起始顯示位送R3禁止所有位（關(guān)顯示）從緩沖區(qū)取要顯示的數(shù)查表得字型碼指向段選口，送字型碼指向位選口，送位選碼延時(shí)指向顯示緩沖區(qū)下一個(gè)單元位選碼左移結(jié)束11掃描完一遍嗎?YN第103頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

試編制程序，要求當(dāng)其中某一按鍵壓下時(shí)與其對(duì)應(yīng)的二極管將被點(diǎn)亮。課堂練習(xí)P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.08031＋5V第104頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.3D/A轉(zhuǎn)換器接口D/A轉(zhuǎn)換器的作用典型芯片DAC0832DAC0832的應(yīng)用第105頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月D/A轉(zhuǎn)換器的作用單片機(jī)控制對(duì)象D/A轉(zhuǎn)換將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，以便操縱控制對(duì)象。D/A轉(zhuǎn)換器的主要指標(biāo)

轉(zhuǎn)換速度：一般幾十微秒到幾百微秒，快速的可達(dá)1微秒。轉(zhuǎn)換精度（分辨率）：決定于輸入數(shù)字量的位數(shù)，位數(shù)越多，精度越高。第106頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月典型芯片-DAC0832介紹DAC0832是一個(gè)八位D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時(shí)間1微秒，結(jié)構(gòu)如下：輸出為模擬電流，可轉(zhuǎn)換為電壓。LE1或LE2=1，當(dāng)前寄存器的輸出跟隨輸入LE1或LE2=0，鎖存數(shù)據(jù)第107頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DAC0832功能分析DI0-DI7：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸入CS：片選信號(hào)ILE，WR1：控制輸入寄存器

ILE=1，WR1=0時(shí)：直通

ILE=1，WR1=1時(shí)：鎖存因此，DAC0832可以有三種工作形式：直通、單級(jí)鎖存、兩級(jí)鎖存。XFER，WR2：控制DAC寄存器

XFER=0，WR2=0時(shí)：直通

XFER=1orWR2=1時(shí)：鎖存第108頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

單緩沖方式的接口（1）

譯碼器輸出——一個(gè)處于直通方式，另一個(gè)處于受控的鎖存方式

第109頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月“同時(shí)”做何解釋?單緩沖方式的接口（2）

——兩個(gè)輸入寄存器同時(shí)受控的方式

第110頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單緩沖方式的應(yīng)用

——產(chǎn)生鋸齒波

假定采用接口（1）方式，即輸入寄存器受控，而DAC寄存器直通，輸入寄存器地址為E000H，產(chǎn)生鋸齒波。源程序清單如下：

ORG0200 MOVDPTR，#0E000H；指向輸入寄存器地址

MOVA，#00H；轉(zhuǎn)換初值WW: MOVX@DPTR，A；WR1有效，啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換

INCA NOP；延時(shí)

NOP AJMPWW第111頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1/282/283/28254/28255/280產(chǎn)生的鋸齒波的過(guò)程第112頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月D/A轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的鋸齒波

用同樣的方法也可以產(chǎn)生三角波、矩形波、梯形波。若將A的初值改為FFINC改為DEC?ORG0200 MOVDPTR，#0E000H；指向輸入寄存器地址

MOVA，#0FFH；轉(zhuǎn)換初值WW: MOVX@DPTR，A；WR1有效，啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換

A NOP；延時(shí)

NOP AJMPWWDECINC第113頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月——兩個(gè)鎖存器都接成受控鎖存方式。雙緩沖方式的接口和應(yīng)用對(duì)一個(gè)數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，需兩步完成，程序如下：MOVDPTR，#00E0HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#00C0HMOVX@DPTR,A輸入寄存器地址：00E0HDAC寄存器地址：00C0H你知道它與第二種單緩沖方式的區(qū)別嗎?Y7A7

A6A574LS138Y6C

B

AY7Y6第114頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.4A/D轉(zhuǎn)換器接口A/D轉(zhuǎn)換器的作用典型芯片ADC0809ADC0809的應(yīng)用第115頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A/D轉(zhuǎn)換器的作用將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，以便計(jì)算機(jī)接收處理傳感器單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。第116頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A/D轉(zhuǎn)換器概述逐次逼近式典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片有：(1)ADC0801~ADC0805型8位MOS型A/D轉(zhuǎn)換器(2)ADC0808/0809型8位MOS型A/D轉(zhuǎn)換器(3)ADC0816/0817第117頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月典型芯片—ADC0809介紹ADC0809是一個(gè)8位8通道的AD轉(zhuǎn)換器。第118頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ADC0809功能分析CLK：時(shí)鐘信號(hào)，可由單片機(jī)ALE信號(hào)分頻得到。轉(zhuǎn)換有以下幾步：ALE信號(hào)上升沿有效，鎖存地址并選中相應(yīng)通道。ST信號(hào)有效，開始轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換期間ST為低電平。EOC信號(hào)輸出高電平，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。OE信號(hào)有效，允許輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。第119頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ADC0809和單片機(jī)的連接寫信號(hào)、P2.0有效時(shí)，啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，輸出高電平，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求讀信號(hào)、P2.0有效時(shí)，允許輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。轉(zhuǎn)換時(shí)鐘由ALE分頻得到。803174LS373ADC0809÷2CLKD0-D7≥1≥1111GEOCSTALEOERDP2.0WRINT1ALEP0A0-A7A0A1A2ABCVR(+)VR(-)+5VGNDIN0IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1轉(zhuǎn)換結(jié)果由此輸出第120頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通道選擇表

選擇的通道000001010011100101110111IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7CBA8031A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A00809×××××××ST×××××CBA

×××××××0×××××000

…

…

×××××××0×××××1111.首先分析各個(gè)通道的地址。(IN0到IN7的地址為0000H到0007H）第121頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月編程應(yīng)用—中斷方式編程：可采用中斷、查詢兩種方式。中斷方式：

ORG0000H ；主程序入口地址

AJMPMAIN ；跳轉(zhuǎn)主程序

ORGOO13H ；中斷入口地址

AJMPINT1 ；跳轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序

MAIN：SETBIT1 ；邊沿觸發(fā)

SETBEA ；開中斷

SETBEX1 ；允許中斷

MOVDPTR，#0007H；指向0809IN7通道地址第122頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月MOVX@DPTR,A ；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換

SJMP$ ；等待中斷INT1:MOVXA,@DPTR

；讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果

MOVB,A ；存數(shù)

RETI ；返回第123頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月查詢方式：

ORG0000H ；主程序入口地址

AJMPMAIN ；跳轉(zhuǎn)主程序

ORG1000H ；中斷入口地址MAIN：MOVDPTR，#0007H；指向0809IN7通道地址

MOVX@DPTR,A ；啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換

L1:JBP3.3L1 ;查詢

MOVXA,@DPTR

；讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果

MOVB,A ；存數(shù)

SJMP$第124頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月綜合應(yīng)用語(yǔ)音數(shù)字化存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)第125頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主控電路

第126頁(yè)，課件共156頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分析實(shí)訓(xùn)電路板中0809的連接，確定各通道地址。對(duì)通道0輸入模擬電壓，運(yùn)行轉(zhuǎn)換程序，用動(dòng)態(tài)顯示方式