單片機(jī)復(fù)習(xí)要點(diǎn)(完成)

《單片機(jī)的原理及應(yīng)用》復(fù)習(xí)要點(diǎn)

一、80C51單片機(jī)的CPU及存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)二、尋址方式與指令系統(tǒng)三、片內(nèi)基本功能單元四、單片機(jī)擴(kuò)展技術(shù)1、CPU：程序狀態(tài)字PSW、Cy、RS1、RS0、Z；數(shù)據(jù)指示器DPTR；程序計(jì)數(shù)器PC；堆棧指針SP（堆棧在內(nèi)部RAM區(qū)，壓棧時(shí)指針先加1再送數(shù)，向上生成）；布爾處理機(jī)。一、80C51單片機(jī)的CPU及存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)

2、存儲(chǔ)器空間結(jié)構(gòu)：片內(nèi)(4KB)EA=1片外(4KB)EA=00000H0FFFH程序存儲(chǔ)器片外(60KB)EA=1/01000HFFFFH0000H0FFFH8031無(wú)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器①立即尋址②基址加變址的間址@A+

DPTR@A+PC③相對(duì)尋址

PC+rel一、80C51單片機(jī)的CPU及存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)

2.存儲(chǔ)器空間結(jié)構(gòu)RAM/IO(64KB)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器0000HFFFFH只能寄存器間址@Ri@DPTR有6條指令，助記符MOVX一、80C51單片機(jī)的CPU及存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)

2.存儲(chǔ)器空間結(jié)構(gòu)0區(qū)：RS1RS0=001區(qū)：RS1RS0=012區(qū)：RS1RS0=103區(qū)：RS1RS0=11位地址空間位地址：00~7FH數(shù)據(jù)緩沖區(qū)堆棧區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)堆棧區(qū)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH4個(gè)工作寄存器區(qū)、32個(gè)單元、可寄存器尋址Rn、字節(jié)操作可位尋址，亦可進(jìn)行字節(jié)操作只能字節(jié)操作SFR：21個(gè)(8032有26個(gè))①其中有11個(gè)(字節(jié)地址能被8整除的）可位尋址②Acc、B、Cy、DPTR可寄存器尋址③8032有高128字節(jié)RAM，它只能用寄存器間址寄存器間址@Ri@SP可直接尋址direct虛線框表示8032有高128個(gè)字節(jié)RAM，這部分不能直接尋址，而只能用寄存器間址：@Ri、@SP二、尋址方式和指令系統(tǒng)（一） 尋址方式，共有七種。對(duì)于不同的存儲(chǔ)空間，可用的尋址方式是不同的。（二）MCS-51指令系統(tǒng)：共有111條指令，大部分是單字節(jié)、單周期指令。按功能劃分為五大類：數(shù)據(jù)傳送類算術(shù)運(yùn)算類邏輯運(yùn)算類控制轉(zhuǎn)移類布爾(位)操作類

（二）80C51指令系統(tǒng)：1、棧操作指令（隱含的寄存器間接尋址），是一種數(shù)據(jù)傳輸操作，用SP為指針，80C51的堆棧是向上生成的（推入時(shí)，SP增加；彈出時(shí)，SP減少）。壓棧時(shí)，棧指針先加1，再傳送；彈出時(shí)，先傳送，再將棧指針減1。二、尋址方式和指令系統(tǒng)（二）80C51指令系統(tǒng)：2、對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O口進(jìn)行讀/寫操作時(shí)，只使用間接尋址方式，指令助記符用MOVX，其地址指針可用@DPTR也可用@RI，這時(shí)高位地址可通過(guò)P2口傳送，即執(zhí)行這種指令之前，需將高位地址送到P2口鎖存器。二、尋址方式和指令系統(tǒng)（二）80C51指令系統(tǒng)：3、80C51指令系統(tǒng)中提供了兩條極為有用的查表指令，用戶可以將常數(shù)以表格的形式存在程序存儲(chǔ)器中，通過(guò)查表指令訪問(wèn)，把相應(yīng)常數(shù)取出。MOVCA，@A+PCMOVCA，@A+DPTR二、尋址方式和指令系統(tǒng)二、尋址方式和指令系統(tǒng)

⑴MOVCA，@A+PC

是以PC為基地址，加上變址寄存器A中的內(nèi)容（為無(wú)符號(hào)數(shù)），形成操作數(shù)的地址，把該地址單元的內(nèi)容送到累加器A中。注意：指令執(zhí)行后，PC的內(nèi)容不變，仍指向下一條指令的第一個(gè)字節(jié)。二、尋址方式和指令系統(tǒng)例如：根據(jù)A中的內(nèi)容（0-9之間的數(shù)）查平方表求出相應(yīng)平方數(shù)，程序如下：Y3Y2Y1Y0ADDA，＃01HY3Y2Y1Y0+2MOVCA，@A+PCY3Y2Y1Y0+3RETY3Y2Y1Y0+4DB00DB01DB04………DB64DB81第一條指令A(yù)DDA，＃01H，是把A的內(nèi)容加上一個(gè)偏移量，這是因?yàn)槿〕鯩OVCA，@A+PC指令后，PC指向Y3Y2Y1Y0+3，這并非表首地址Y3Y2Y1Y0+4。從基址寄存器PC到表首的距離稱為偏移量。偏移量=表首地址－(查表指令所在地址+1)二、尋址方式和指令系統(tǒng)特點(diǎn)：a、不改變特殊功能寄存器及PC的狀態(tài)，不需預(yù)處理。

b、要計(jì)算偏移量；

c、如果查表指令地址為Y3Y2Y1Y0，則表格只能存放在Y3Y2Y1Y0+1～Y3Y2Y1Y0+100H之間的256個(gè)單元中。⑵MOVCA，@A+DPTR這以DPTR為基地址，加上變址寄存器A中的內(nèi)容（為無(wú)符號(hào)數(shù)），形成操作數(shù)的地址，把該地址單元中的內(nèi)容送到累加器A中。指令執(zhí)行后，DPTR的內(nèi)容不變。二、尋址方式和指令系統(tǒng)二、尋址方式和指令系統(tǒng)例如，前一段程序可改為： PUSHDPH PUSHDPL MOVDPTR，#TABLE MOVCA，@A+DPTR POPDPL POPDPH RETTABLE：DB00DB01DB04……DB64DB81二、尋址方式和指令系統(tǒng)又如：把A中的顯示字符0~FH轉(zhuǎn)換為七段LED顯示段碼程序如下…………MOVDPTR，#SEGTADLMOVCA，@A+DPTR…………SEGTABL:DB3FH；0的七段碼DB06H；1的七段碼…………特點(diǎn)：a、表格可設(shè)在程序存儲(chǔ)器的任何空間，不受限制；b、不必計(jì)算偏移量；c、查表時(shí)用到專用寄存器DPTR，如果DPTR已被用，則在進(jìn)入查表前必須保護(hù)DPTR，結(jié)束后要恢復(fù)DPTR。二、尋址方式和指令系統(tǒng)二、尋址方式和指令系統(tǒng)4、比較不相等則轉(zhuǎn)移指令CJNE如果比較相等則順序執(zhí)行（第一、二操作為無(wú)符號(hào)數(shù)，偏移量是帶符號(hào)數(shù)）如果不相等則轉(zhuǎn)移，且

可實(shí)現(xiàn)三分支。5、散轉(zhuǎn)指令JMP@A+DPTR（A中內(nèi)容為無(wú)符號(hào)數(shù)）可實(shí)現(xiàn)多分支例：在鍵盤處理程序中，命令鍵的鍵值（為0AH、0BH、0CH、0DH中一個(gè)）已送到A中，請(qǐng)根據(jù)此值確定轉(zhuǎn)移方向（即轉(zhuǎn)到相應(yīng)命令子程序入口）二、尋址方式和指令系統(tǒng)二、尋址方式和指令系統(tǒng)程序如下：KEYB:MOVDPTR,#JMPTABL；建立查表的基地址CLRC；(Cy)←0

為下一條指令做準(zhǔn)備SUBBA,#0AH；鍵值處理(A)－0AH－CyRLA；乘以2，轉(zhuǎn)移表指令是雙字節(jié)JMP@A+DPTRJMPTABL:AJMPAAAAJMPBBBAJMPCCCAJMPDDD6、短跳轉(zhuǎn)AJMPaddr11和短調(diào)用ACALLaddr1180C51有四個(gè)并行I/O口，2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，有5個(gè)中斷源，1個(gè)全雙工的串行口1.并行I/O口

P1、P2、P3均為準(zhǔn)雙向口，每一位可單獨(dú)設(shè)置為輸入/輸出，做為輸入時(shí)必須向鎖存器寫“1”，P0口內(nèi)部無(wú)上拉電阻，當(dāng)做總線用時(shí)是真正的雙向口，如果作為一般I/O口，則必須外接上拉電阻，此時(shí)也是準(zhǔn)雙向口。

對(duì)接口操作，指令有兩類：讀引腳指令和讀鎖存器指令三、片內(nèi)基本功能單元三、片內(nèi)基本功能單元2、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式寄存器：TMODP114

控制寄存器：TCONP114方式0：13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：定時(shí)范圍：2us~16.384ms(fosc=6MHz)為加1計(jì)數(shù)器，初值用補(bǔ)碼裝入；重復(fù)計(jì)數(shù)/定時(shí)，必須重新置初值。TL(D4~D0)TH方式1：16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：

定時(shí)范圍：2us~131.072ms(fosc=6MHz)

其余與方式0相同方式2：8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：

定時(shí)范圍：2us~512us(fosc=6MHz)

當(dāng)重復(fù)定時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)初值并重新啟動(dòng)三、片內(nèi)基本功能單元方式3：只適用于T0

此時(shí)T0分成兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TL0和TH0

其中TL0可作為定時(shí)/計(jì)數(shù)，并占用了T0的所有控制位C/T、GATE、TR0、INT0、TR0、TF0

而TH0只能為定時(shí)器，并占用了T1的中斷資源TF1和T1的啟動(dòng)位TR1。

所以T0為方式3時(shí)，T1的控制條件只有兩個(gè)：C/T和M1、M0且不能使用中斷。三、片內(nèi)基本功能單元定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的編程步驟：（1）確定方式字，將方式字送方式寄存器TMOD。（2）確定時(shí)間常數(shù)初值，將初值送初值寄存器。（3）中斷初始化（若用中斷方式）（4）啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，TRx←“1”三、片內(nèi)基本功能單元3、中斷系統(tǒng)：五個(gè)中斷源入口地址中斷標(biāo)志外部中斷0INT00003HIE0T0

中斷000BHTF0

外部中斷1INT10013HIE1T1中斷001BHTF1串行口中斷0023HRI/TICPU響應(yīng)中斷時(shí)，由硬件自動(dòng)復(fù)位（這些操作也可以通過(guò)軟件復(fù)位）需由軟件復(fù)位三、片內(nèi)基本功能單元TCON：鎖存定時(shí)器中斷標(biāo)志及外部中斷標(biāo)志，還可規(guī)定外部中斷觸發(fā)方式（電平觸發(fā)/邊沿觸發(fā)）注意：在電平觸發(fā)方式，單片機(jī)中無(wú)專門的請(qǐng)求標(biāo)志，所以要求中斷請(qǐng)求的低電平信號(hào)要保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，即到CPU實(shí)際響應(yīng)中斷為止。且此低電平信號(hào)亦不能持續(xù)太長(zhǎng)，要在中斷服務(wù)程序返回之前去掉請(qǐng)求信號(hào)。三、片內(nèi)基本功能單元三、片內(nèi)基本功能單元中斷控制：使能控制：中斷允許寄存器IE

優(yōu)先級(jí)控制：優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP

同一級(jí)中斷源的優(yōu)先順序由內(nèi)部硬件查詢電路決定，其順序?yàn)椋和獠恐袛?、T0中斷、外部中斷1、T1中斷、串行口中斷。中斷響應(yīng)條件：a、CUP不在處理同級(jí)或更高級(jí)中斷

b、現(xiàn)行的機(jī)器周期為本指令的最后一個(gè)機(jī)器周期

c、正在執(zhí)行的指令不是RETI和訪問(wèn)IE/IP的指令三、片內(nèi)基本功能單元中斷的響應(yīng)過(guò)程：

在響應(yīng)中斷過(guò)程中，80C51單片機(jī)必須做以下三件事：

（1）將相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器置位（指明CPU開放處理的中斷優(yōu)先級(jí)別）。（2）清中斷標(biāo)志（TI、RI除外）（3）執(zhí)行一個(gè)硬件子程序，把斷點(diǎn)地址，也就是當(dāng)前PC的內(nèi)容壓入堆棧。將相應(yīng)的是斷服務(wù)程序入口送給PC單級(jí)外部中斷，單片