【大学课件】单片机原理与应用总复习P44.ppt

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1、1,单片机原理与应用总复习,http:/,2,第一章 单片机综述（1.5）,+外设（键盘、显示、AD、DA）,1、单片机的概念（单片微型计算机、微控制器）将CPU、存储器、定时器/计数器、多种I/O接口等电路集成在一块芯片上所构成的计算机。2、单片机的内部结构：,3,2.1 单片机的内部结构,由运算器（ALU）、控制器和专用寄存器组构成,程序计数器PC：存放下一条需要执行的指令内存地址，自动加1。,16位、决定了可以寻址的程序存储器的空间64KB。上电后初始值是0000H，所以从该地址开始执行程序。,累加器A、B程序状态字PSW,堆栈指针SP,数据指针DPTR,4,存储器结构-ROM,8051

2、的内部ROM 4K B；8031没有内部ROM。如果使用8051，/EA引脚如何连接？如果片内ROM用完了怎么办？也就是说当PC值为多少的时候，会转到片外ROM执行？内部ROM和外部ROM的最大寻址空间多大？决定于哪个寄存器？,单片机的存储器 有ROM、RAM之分；还有片内、片外之分,5,存储器部分片内RAM,8051片内RAM 128字节（地址00-7FH），片外RAM 可扩展64KB（地址0000H-FFFFH）。共同占用部分访问时用MOV和MOVX指令区别。片内RAM分为：(1）工作寄存器区（00H-1FH）4组R0-R7（2）位寻址区（20H-2FH）：两种访问方法。（3）便笺区（30

3、H-7FH）,6,7,上电后，默认使用的是哪一组工作寄存器？地址是多少？如果要更改工作寄存器的地址，使用什么寄存器、什么指令？,8,7FH 便笺区30H,2FH 位寻址区20H,1FH 工作寄存器区00H,1、位寻址区是指 20H2FH单元，共16个单元。2、位寻址区的 16个单元（共计128位）的每1位都有一个8位表示的位地址,位地址范围为00H1FH。4、同样,位寻址的RAM单元也可以按字节操作作为一般的数据缓冲 区。两种寻址方法：假如寻找0B位，可以用SETB 0BH；SETB 21H.3；,9,7FH 真正RAM区00H,FFH SFR区80H,1、高128B的RAM单元中有21个单元

4、可用，这21个分散在高128B的地址空间内，分别是A，B，PSW，SP，DPH，DPL，P0，P1，P2，P3，IP，IE，TCON，TMOD，TH0，TL0，TH1，TL1，SCON，SBUF，PCON。2、11个可以按位寻址。规律：地址可以被8整除。,3 特殊功能寄存器区（SFR）：有特殊用途的寄存器的集合。参见P58表2-3、图2-6,10,控制引脚的功能,单片机最小系统的组成,11,3、控制线,RST复位信号需要让8051复位时，给该引脚高电平，并保持24个时钟周期。,地址锁存允许/编程线有外部存储器：访问外存时锁存低8位地址无外部存储器时，ALE输出为晶振6分频的脉冲序列，可用作外部

5、时钟源；,片外ROM选通线。MOVC命令时自动在该脚产生负脉冲，选通外部ROM,-允许访问片外存储器/编程电源线）/EA=1 从内部开始执行程序；/EA=0 只访问外程序存储器；,12,8051访问外部存储器的指令时序：1、8051对外部ROM的读操作过程：MOVC A，A+DPTR；A（A+DPTR）=x使用到ALE地址锁存、PSEN选通ROM。2、8051对外部RAM的写操作过程：MOVX DPTR，A；x-2050H使用到ALE地址锁存、/WR=0，/RD=1；,13,MOVC A，A+DPTR；A（A+DPTR）=x,MOVX DPTR，A；x-2050H,14,第三章 指令部分,7种

6、寻址方式寄存器寻址 eg：MOV A，R0 直接寻址 eg：MOV A，20H；MOV A，SP立即寻址 eg：MOV A，#3AH 寄存器间址 eg：MOV A，R0 变址寻址 eg：MOVC A，A+DPTR 相对寻址 eg：SJMP$位寻址 eg：MOV C，7FH,15,数据传送指令,内部数据传送指令 MOV 注意不能在Rn之间传送外部RAM 与内部数据传送指令 MOVXMOVXA,DPTRMOVX A,RiMOVXDPTR,AMOVX Ri,AROM与内部数据传送指令 MOVCMOVCA,A+DPTRMOVCA,A+PCEg：(1)R1内容传送到R0（2）外部RAM 20H单元的内容

7、传送到A（3）程序存储器ROM 2000H单元的内容送内部RAM 20H；(4)外部RAM 1000H单元的内容送内部RAM 20H(5)片外RAM 2000H单元中的数据传送到片外RAM 3000H,16,查表指令的使用,例3.6 已知A中有一个0-9范围的数，查找该数的平方 解：采用DPTR做基址寄存器：MOVA，#dataMOV DPTR，#2000H；MOVC A，A+DPTR；ORG2000HTAB：DB0，1，4，9，.81,17,堆栈操作指令,先进后出、后进先出PUSHdirect；SPSP+1，(SP)(direct)POPdirect；(SP)(direct),SPSP-1,

8、18,ADD、ADDC、SUBB特点：都是以A作为第一操作数。影响PSW标志位。只能是8位二进制数据的运算。INC、DECMULAB；A*B=BA 形成标志DIVAB；AB=AB,算术运算指令,逻辑运算指令,ANL、ORL、XRL、CLR A、CPL A,移位指令,RR、RL、RRC、RLC、SWAP特点：只有循环移位。目的操作数都在A中。单操作数指令,ANLA，Rn；ANLA，direct；ANLA，Ri；ANLA，#data；ANLdirect，A；ANLdirect，#data；,19,转移指令,无条件转移指令LJMPadd16；长转移指令AJMPaddr11；绝对转移指令SJMPrel

9、；短转移指令JMPA+DPTR；变址寻址转移指令条件转移指令累加器A判零转移指令JZ、JNZ比较条件转移指令：CJNE A，#data，rel；减1条件转移指令：DJNZ Rn，rel,20,子程序相关的指令,ACLL addr11LCALL addr16RET；子程序返回指令，用于子程序末尾。RETI；中断返回指令，用于中断服务程序末尾。子程序的开头必须是标号，以供主程序调用。,21,位操作指令,位传送指令：MOV C，bit；MOV bit，C；,位置位、位清零指令CLR C；CLR bit；SETB C；SETB bit,位运算指令ANLC，bit；ANL C，/bit;ORLC，bit

10、；ORL C，/bit；CPLC；CPL bit；,位控制转移指令（1）Cy内容为条件的转移指令JCrel；JNCrel；（2）位地址内容为条件的转移指令JBbit，rel；JNBbit，rel；JBCbit，rel；,22,第四章 汇编语言程序设计,汇编语言语句有两种：指令性语句和指示性语句汇编语言语句格式包括：标号、操作码、操作数、注释常用伪指令的使用方法：ORG：起始汇编伪指令END：结束汇编伪指令DB、DW,23,第六章 MCS-51的中断系统,（1）什么是中断，中断的作用是什么？,24,25,中断相关的几个重要SFR,3）中断允许寄存器IE（A8H）,26,4）中断优先级寄存器IP（

11、B8H）,5）定时器方式控制寄存器TMOD（89H 不能位寻址）,同级中断的优先级顺序 INT0 T0 INT1 T1 串行口。,27,外部中断初始化步骤,1、开中断,2、设立优先级,3、设立触发方式（电平or边沿）,例6.1 请写出/INT1为低电平触发 和高中断优先级的中断系统初始化程序CLRIT1;电平触发 IT1=0;SETBEX1 EX1=1;SETBPX1 PX1=1;SETBEA EA=1;,28,定时器初始化编程格式,初始化编程格式：,TMOD=x;选择工作方式THx=0 x#；装入Tx时间常数TLx=0 x#ETx=1；开Tx中断EA=1；开总中断TRx=1；启动Tx定时器,

12、29,例：若单片机时钟频率为12MHz，请计算定时100us所需的定时器初值，并写出初始化程序,各种方式定时时间比较：方式0：213*1us=8192us=8.192ms方式1：216*1us=65.536ms方式2、方式3：28*1us=0.256ms方式0时：（213 TC）*1us=100us TC=1F9CH；TH0=FCH、TL0=1CH 方式1：（216 TC）*1us=100us TC=FF9CH 方式2：（28-TC）*1us=100usTC=009CH,定时器/计数器例程,1 根据时钟频率计算机器周期2将定时时间与各种方式最大时间比较3、选择合适的方式，求出初值4、写出初始化

13、程序,30,中断程序格式,Sbit LED=P10;Void main()IT0=0;EX0=1;EA=1;while(1);Void Int0_Int()interrupt 0 LED=!LED;,31,定时器例程,例7.11 设8051时钟频率12MHz，编写程序令P1.0引脚输出2S的方波程序,sbit Pulse=P10;unsigned char Cnt_50ms;Void T1_Init(void)TMOD=0 x10;TH1=0 x3c;TL1=0 xb0;ET1=1;EA=1;TR1=1;,Void T1_Int()interrupt 3 TH1=0 x3c;TL1=0 xb0

14、;if(Cnt_50ms=20)Cnt_50ms=0;Pulse=Pulse;,Void main()T1_Init();while(1);,32,计数器例程,分析：T1工作在方式2，200个脉冲产生一次溢出，所以，256-200=56；C=38H。那么TH0=TL0=38H。,利用T1的方式2对外部信号计数，要求每计满200个数，将P1.0引脚取反。,Sbit Pin=P10;Void main()TMOD=0 x60;TH1=0 x38;TL1=0 x38;ET1=1;EA=1;TR1=1;Void T1_Int()interrupt 3 Pin=Pin;,33,第八章 MCS-51对AD

15、和DA的接口,ADC0809、DAC0832的作用是什么？什么是分辨率、什么是转换精度？这两款芯片的分辨率、转换精度分别是多少？,DAC0832和MCS51单片机的连接方法有：直通方式、单缓冲方式、和双缓冲方式。(两个锁存器处于不同的导通关闭状态),34,其内部结构和引脚功能如下图所示：,数模转换器-DAC0832,DAC0832结构引脚图,缓冲器,35,如图所示连接是那种接口方式？DAC0832的地址应该是多少？使用什么样的指令启动DAC转换？如果要用该图原理产生三角波、锯齿波分别该如何写程序？,36,ADC0809芯片内部结构 以及引脚功能,START CLOCK,37,MCS-51对AD

16、C0809的接口,从该图上可以获得的信息：1、要启动IN0的AD转化，需要用命令MOV DPTR,#FEF8HMOVX DPTR,A2、要读出转化后的数据 需要使用命令MOV DPTR,#FEF8HMOVX A,DPTR3、8个通道的选通地址分别是FEF8 FEFF,38,第9章 MCS-51 的串行通信,MCS-51含有一个可编程全双工串行通讯接口，能同时进行数据的发送和接收，也可以作为一个同步移位寄存器使用。,MOV A,SBUF；接收数据MOV SBUF,A；发送数据,串行口的工作方式,39,对于方式1和方式3，波特率由定时器/计数器T1的溢出率和SMOD决定，即由下式确定：波特率=（2

17、SMOD/32）定时器/计数器T1溢出率 计算溢出率：溢出率即定时时间的倒数。机器周期T=1/(fosc/12)定时时间=（2K-初值）*T,实际使用串行通信时，要首先确定波特率才能进行双方的通信。根据波特率计算定时器T1的计数初值。波特率=（2SMOD/32）定时器/计数器T1溢出率 进行定时器的初始化。通常使用T1的方式2作为波特率发生器TMOD、TCON、TH1=TL1=？、关T1中断、启动定时进行串行口初始化。SCON、PCON（SMOD）,40,串行口工作之前，应对其进行初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。具体步骤如下：确定串行口控制（编程SCON寄存器）；

18、确定T1的工作方式（编程TMOD寄存器）；计算T1的初值，装载TH1、TL1；启动T1（编程TCON中的TR1位）；串行口在中断方式工作时，要进行中断设置（编程IE、IP寄存器）。初始化后，设置串口工作。发送：直接写SBUF，查询TI/中断接收：REN置1，查询RI/中断,（五）串行口使用步骤,41,例7-1 设时钟fosc=11.0592MHZ，要设置串行通信的波特率为4800bps，波特率不倍增，串行口方式1，则初始化程序为：,Void Uart_Init(void)TH1=0 xfa;TL1=0 xfa;TMOD=0 x20;TR1=1;SM0=0;SM1=0;REN=1;,42,例6：

19、在PC机用串口调试助手发送一个字符X，单片机收到字符后返回给PC机“I get X”，串口波特率设为9600bps，设单片机的外部晶振为11.0592Mhz。,43,#includeunsigned char flag,a,i;uchar code table=I get;/uchar code table=I,g,e,t,;void main()init();while(1)if(flag=1)ES=0;for(i=0;i6;i+)SBUF=tablei;while(!TI);TI=0;SBUF=a;while(!TI);TI=0;ES=1;flag=0;,void init()TMOD=0 x20;TH1=0 xfd;TL1=0 xfd;TR1=1;REN=1;SM0=0;SM1=1;ES=1;EA=1;,void ser()interrupt 4RI=0;a=SBUF;flag=1;,44,重点内容：1、定时/计数器的使用(比如使用定时器产生不同频率的方波)2、中断的使用。会使用定时中断、外部中断、串口中断，初始化中断以及中断函数的编写3、串口的初始化及数据收发4、AD的使用(ADC0809)5、独立按键及矩阵键盘的扫描。,