单片机原理及应用PPT教学课件第 1, 2, 3 章复 习.ppt
《单片机原理及应用PPT教学课件第 1, 2, 3 章复 习.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机原理及应用PPT教学课件第 1, 2, 3 章复 习.ppt(134页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、单片机原理及应用,第 1,2,3 章 复 习,光华学院信息工程系王 超,单片机实物图,单片机开发板,单片机,流水灯,数码管,电机,传感器,单片机应用原理,一个微电脑包括微处理器(CPU),存放程序指令的(ROM),存放数据的(RAM),输入输出端口(I/O口)以及时钟,计数器,中断系统等,它们经过地址总线(Address Bus),数据总线(Dada Bus),控制总线(Control Bus)的连接以及输入输出端口与外围设备连接,构成微电脑系统。由于单片机微处理器把微电脑的主要器件制造在一块芯片上,所以可以把单片机微处理器看成是一个不带外围装置的微电脑。,什么是单片机?,测 试 题,9.80
2、51单片机的内部硬件结构包括了:_、_、_、和_以及并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路、位处理器等部件,这些部件通过_相连接。13.8031单片机中片内RAM共有()字节。A128 B256 C4K D64K,工业方面,民用方面,仪表方面,电讯方面,数据处理方面,汽车方面,单片机的应用,微型计算机硬件结构,硬件系统:微机实体和装置,软件系统:微机系统使用的各种程序的总称,单片机硬件结构,MCS-51单片机的硬件结构,结构框图,微处理器CPU:8位,运算和控制功能,内部RAM:共256个RAM单元,用户使用前128个单元,用于存放可读写数据,后128个单元被专用寄存器占用。,内部ROM
3、:4KB掩膜ROM,用于存放程序、原始数据和表格。,定时/计数器:两个16位的定时/计数器,实现定时或计数功能。,并行I/O口:4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。,串行口:一个全双工串行口。,中断控制系统:5个中断源(外中断2个,定时/计数中断2 个,串行中断1个),时钟电路:可产生时钟脉冲序列,允许晶振频率6MHZ和12MHZ,测 试 题,简答题:1、MCS-51单片机的片内都集成了哪些功能部件?各个功能部件的最主要的功能是什么?,测 试 题,1一个完整的微机系统由_和_两大部分组成.3.半导体存储器分成两大类_和_,其中_具有易失性,常用于存储_。,MCS-51单片机信号引脚简介,
4、P3口线的第二功能,VCC,VSS,XTAL2XTAL1,RST,P0.0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7,P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7,P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0,ALE,P3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7,2、时钟引脚:XTAL1、XTAL2,3、复位引脚:RST,7、并行口:P0、P1、P2、P3,4、ALE:地址锁存控制信号,1、电源线:VCC(+5V)、VSS(地),时钟电路与复位电路(1)时钟振荡电路,测 试 题
5、,12.单片机8051的XTALl和XTAL2引脚是()引脚 A.外接定时器 B外接串行口 C.外接中断 D.外接晶振,例:若振荡频率 fosc=12MHz,则MCS-51的振荡周期,状态周期,机器周期是多少?振荡周期(时钟周期)=1/12us状态周期=2*(1/12)us机器周期=12*(1/12)us=1us 10.在MCS-51单片机中,如果采用12MHz晶振,一个机器周期为_。,测 试 题,18031单片机的()口的引脚,还具有外中断、串行通信等第二功能。a)P0 b)P1 c)P2 d)P32单片机应用程序一般存放在()a)RAMb)ROMc)寄存器d)CPU3已知某数的BCD码为0
6、111 0101 0100 0010 则其表示的十进制数值为()a)7542H b)7542 c)75.42H d)75.42,测 试 题,28051 的引脚RST是_(IN脚还是OUT脚),当其端出现_电平时,8051进入复位状态。8051一直维持这个值,直到RST脚收到_电平,8051才脱离复位状态,进入程序运行状态,从ROM_H单元开始取指令并翻译和执行。,MCS-51的微处理器,MCS-51的微处理器(CPU)由运算器和控制器所构成。,2.3.1 运算器 作用:对操作数进行算术、逻辑运算和位操作。由算术逻辑单元(ALU)、累加器A、寄存器B、位处理器和程序状态字寄存器(PSW)等构成。
7、,1算术逻辑运算单元ALU 它是运算器的的核心.+-*/,&|-.,2累加器A(8位)使用最频繁的寄存器,可写为Acc。累加器A的作用:(1)是ALU的输入(数据处理源)之一,又是运算结 果的存放单元。(2)数据传送大多都通过累加器A。,3.寄存器B(8位)是为执行乘、除法操作设置的,作为ALU的输入之一。在不执行乘、除法操作的情况下,可当作普通寄存器使用。(A*B=B A)(A/B=AB),4程序状态字寄存器PSW(Program Status Word)(1)Cy(PSW.7)进位标志位,或写为C,有进位或借位时硬件置1。(2)Ac(PSW.6)辅助进位标志位,用于BCD码的十 进制调整运
8、算。当低4位向高4位数发生进位或借位时,AC被硬件置位,否则被清0。(3)F0(PSW.5)用户自定义标志位。可用软件使它置1或清0,也可由软件来测试标志F0以控制程序的流向。编程时,该标志很有用。,D0H,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,PSW,表 2.3 RS1、RS0与片内工作寄存器组的对应关系,(4)RS1、RS0(PSW.4、PSW.3):4组工作寄存器区选择控制位1和位0。,D0H,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,PSW,RAM共128个单元,测 试 题,6若由程序设定RS1、RS0=01,则工作寄存器R0R7的直接地址为_。5INTEL8051单片
9、机是()位的单片机 a)16b)4 c)8d)准1611.进位标志CY在()中。A.累加器A B算术逻辑运算部件ALU C程序状态字寄存器PSW D.DPDR14.当标志寄存器PSW的RS0、RS1分别为1,0时,选用的工作寄存器组为()。A.组0 B组1 C组2 D.组3,(5)OV(PSW.2):溢出标志位 指示运算是否产生溢出。各种算术运算指令对该位的影响情况较复杂,将在第3章介绍。(6)PSW.1位:保留位,未用(7)P(PSW.0):奇偶标志位,每个指令周期都由硬件置位或清除.P=1,A中“1”的个数为奇数P=0,A中“1”的个数为偶数注:奇偶标志位对串行口通讯中的数据传输有重要意义
10、,常用奇偶检验的方法来检验数据传输的可靠性。,D0H,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,PSW,MCS51存储器的结构,80318051875189C51,256B(字节),4K,64K,64K,(1)程序存储器,程序存储器,内部,外部,(PC),程序存储器资源分布,中断入口地址,内部,外部,(2)数据存储器,数据存储器,RAM,专用寄存器,内部RAM存储器,工作寄存器区选择位RS0、RS1,测 试 题,简答题:2.请画出MCS-51 RAM区的示意图,并注明各区域基本用途.,注意:一个单元地址对应有8个位地址MSBMost Significant Bit(最高有效位)LSB L
11、east Significant Bit(最低有效位),RAM位寻址区位地址表,测 试 题,15.8051的内部RAM中,可以进行位寻址的地址空间为()。A.00H2FH B20H2FH C 00HFFH D.20HFFH,高128个单元,离散分布有21个特殊功能寄存器SFR。,11个可以进行位寻址。,特别提示:对SFR只能使用直接寻址方式,书写时可使用寄存器符号,也可用寄存器单元地址。,测 试 题,4CPU主要的组成部部分为()a)运算器、控制器b)加法器、寄存器c)运算器、寄存器 d)运算器、指令译码器811H位寻址所在的单元地址是()a)20H b)30Hc)22H d)70H,1)堆栈
12、和堆栈指针SP堆栈是按先进后出或后进先出原则进行存取的片内RAM区域。(主要是为子程序调用和中断操作而设立的)堆栈的具体功能是:保护断点(PC的内容);保护现场(保存有关寄存器单元的内容)。MCS-51单片机的堆栈区是不固定的,原则上可设置在内部RAM(00H7FH)的任意单元。但实际应用中要根据对片内RAM的各功能区的使用情况灵活设置,但应避开工作寄存器区、位寻址区、和用户使用的数据区,一般设在2FH地址以后的区域。,堆栈指针SP是一个8位的SFR。SP的内容指示出堆栈顶部在RAM区中的位置。单片机复位后,SP中的内容为07H(即指向07H的RAM单元),使堆栈事实上由08H单元开始。所以在
13、使用堆栈前,先给SP赋值(一般为2FH以后的单元),以规定堆栈的起始位置(栈底)。当数据存入堆栈后,SP的值也随之自动变化。,测 试 题,8MCS-51的堆栈只可设置在_,一般设在_地址以后的区域,。堆栈寄存器SP是_位寄存器,存放_。,复位时,PC初始化为0000H,使MCS-51单片机从程序存储器0000H单元开始执行程序。除PC之外,复位操作还对其它一些寄存器有影响,见表2.3(P26)。SP=07H,P0-P3的引脚均为高电平。,复位电路,(2)复位电路,单片机复位条件:必须使RST引脚持续2微秒高电平(外部时钟12MHz),谁知道复位电路怎么起到复位的作用?,测 试 题,68051复
14、位后,PC与SP的值为()a)0000H,00H b)0000H,07H c)0003H,07H d)0800H,00H,指令系统概述,指令:控制计算机完成指定操作的命令。指令系统:计算机所能执行的指令的集合。,测 试 题,4.所谓寻址,其实质就是_。问答题:1、MCS-51共有哪几种寻址方式?各有什么特点?并举例说明.,指令格式,操作码:用来规定指令进行什么操作。操作数:是指令操作的对象。标号:代表该指令所存放的第一个字节存储单元的地址,故标号又称为“符号地址”。,DELAY:MOV R3,#0FFH;一段延时程序,3.3 指令系统的寻址方式(寻找操作数),有我的信,找信去,立即找到信!,找
15、信是寻找存放信的!,找到放信的箱子才找到信!,“地方”,3.3 指令系统的寻址方式(寻找操作数),找到放信的箱子才找到信!,1,80H,2002H,找信是寻找存放信的!,“地方”,“地址”,找操作数是找操作数的,“地址”,立即寻址,信,操作数,立即找到信!,立即数寻址!,#XXH,#55H,CPU,A,MOV Rn,#01H,R0-R7,MOV DPTR,#1FFFH,DPTR,MOV direct,#88H,direct,70H,70H,88H,10001000,ADD A,#55H,SUB A,#01H,立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址,位寻址,CPU,
16、操作数,内部RAM或SFR区,20H,A,88H,MOV Rn,20H,MOV direct,30H,MOV Ri,30H,R0-R7,direct,Ri,直接给出操作数地址的方式20H直接寻址,ADD A,20H,SUB A,30H,寻址比较,MOV P1,#20HMOV P1,20HMOV P1,R0MOV P1,R0,指出下列指令寻址方式,MOVP1,#0FFHMOVA,F0HPUSH12H,立即寻址,直接寻址,直接寻址,立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址,位寻址,CPU,88H,20H,操作数,60H,寄存器,A,操作数,操作数,MOV P1,A,你能
17、说出:带圈的圆弧箭头代表的是什么吗?,谁能说出:寄存器寻址与直接寻址的区别?,P1,MOV P1,R4,CLR A,立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址,位寻址,2,2,通过 间接找到 的地址“2号”!,“1号”,信,寄存器,操作数,寄存器,1,CPU,3AH,寄存器,R0,猜一猜:操作数的地址是多少吗?,内部RAM,3AH,我才是操作数,65H,MOV A,R0,A,寄存器间接寻址寄存器,MOVX A,DPTR,立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址,位寻址,CPU,寄存器,3AH,3AH,程序存储区,65H,操作数,0302H,
18、0302H,88H,A,DPTRPC,MOVC A,A+DPTR,A,MOVC A,A+PC,立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址,位寻址,0000H,0001H,0002H,2002H,2003H,2004H,2005H,2006H,PC,PC,PC,PC,PC,PC,如果想跳到2006H执行,该给PC值加上多少呢?,2006H,2003H,03H,03H就是当前PC值与目的PC值相对差,SJMP,03H,(PC+03H),SJMP,=2003H+03H=2006H,操作数哪去了?,03就是操作数,立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相
19、对寻址,位寻址,20H,21H,0,0,0,0,0,0,0,0,1,想一想:如果想使27H单元的D5位置1,该怎么办呢?,位寻址地址表,立即数寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址,位寻址,SETB 3DH,20H,21H,0,0,0,0,0,0,0,0,1,MCS-51单片机指令系统分类介绍,MCS-51单片机指令系统共有111条指令,按功能分类,可分下面5大类:数据传送类(29条)算数操作类(24条)逻辑运算类(24条)控制转移类(17条)位操作类(17条)常用伪指令(17条),指令中一些符号的约定意义,简答题:3.MCS-51指令按功能可以分为哪几类?每类指令的作
20、用是什么?并举例说明.,目的地址 源地址,数 据,MOV,MOV A,#20H,,,MOV,20H,A,数据传送指令(29条)8位数据传送指令(15条),数据传送指令(29条)16位数据传送指令(1条),MOV DPTR,#data16,外部数据传送指令(4条),MOVX,,,MOVX,谁知道内RAM中30H中数据外RAM的1001H中?,MOV A,30H,MOV DPTR,#1001H,MOVX DPTR,A,片内传送MOV,在A累加器、工作寄存器R0R7、片内RAM与SFR(direct、Ri)之间传送数据。,单片机与片外RAM之间的数据传送(取数/送数)MOVX,在片外RAM(或外扩I
21、/O口)与A累加器之间传送。仅采用寄存器间接寻址方式。,单片机与ROM之间的数据传送(查表)MOVC,读取存放在程序存储器ROM中的数据,通常是以表格形式存放。采用变址寻址方式。MOVCA,A+DPTRMOVCA,A+PCAROM,优点:不改变特殊功能寄存器及PC的状态,根据A的内容就可以取出表格中的常数。缺点:表格只能存放在该条查表指令后面的256个单元之内,表格的大小受到限制,且表格只能被一段程序所利用。注意:PSEN*信号有效。,单片机与ROM之间的数据传送(查表)MOVC,编程时还需要进行偏移量的计算,即MOVC A,A+PC指令所在地址与表格存放首地址间的距离字节数的计算,并需要一条
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机原理及应用PPT教学课件第 1 2 单片机 原理 应用 PPT 教学 课件

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2983972.html