《单片机复习课》PPT课件.ppt
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1、单片机原理及应用复习2012.52012.5 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi University基本内容一、单片机概述一、单片机概述一、单片机概述一、单片机概述二、二、二、二、MCS-51 MCS-51单片机的硬件结构单片机的硬件结构单片机的硬件结构单片机的硬件结构三、三、三、三、MCS-51 MCS-51单片机指令系统单片机指令系统单片机指令系统单片机指令系统四、四、四、四、汇编语言程序设计汇编语言程序设计汇编语言程序设计汇编语言程序设计五、五、五、五、MCS-51 MCS-51单片机系统扩展技术单片机系
2、统扩展技术单片机系统扩展技术单片机系统扩展技术六、六、六、六、中断与定时中断与定时中断与定时中断与定时七、七、七、七、MCS-51 MCS-51单片机单片机单片机单片机IOIO扩展及应用扩展及应用扩展及应用扩展及应用八、八、八、八、串行通信及其接口串行通信及其接口串行通信及其接口串行通信及其接口九、九、九、九、MCS-51MCS-51与与与与DAIADDAIAD转换接口转换接口转换接口转换接口 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi University一、单片机概述一、单片机概述1、什么是单片机、什么是单片机2、单
3、片机的组成结构、单片机的组成结构3、MCS-51单片机系列单片机系列1)P5 表表1-1 MCS-51系列单片机分类系列单片机分类2)80c51系列单片机特点系列单片机特点4、单片机的应用特点及应用领域、单片机的应用特点及应用领域 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi University二、二、MCS-51 MCS-51单片机的硬件结构单片机的硬件结构l lCPU-CPU-中央处理单元,完成运算和控制功能中央处理单元,完成运算和控制功能l l内部数据存储器(内部数据存储器(RAM)RAM)低低1281281281
4、28B B B B:按用途分三个区,按用途分三个区,通用寄存器区、位寻址区、堆栈通用寄存器区、位寻址区、堆栈/用户数据区。用户数据区。各区地址与主要用途。各区地址与主要用途。高高128128128128B B B B:分布分布分布分布21212121个可寻址个可寻址个可寻址个可寻址SFRSFRSFRSFR。PSWPSW、A A、SPSP、PCPC功能与复位功能与复位功能与复位功能与复位状态状态状态状态8031 8031 8031 8031 无无无无 EA-0 8051EA-0 8051EA-0 8051EA-0 8051、8751875187518751、8951 4KB8951 4KB895
5、1 4KB8951 4KBl l内部程序存储器(内部程序存储器(ROMROM)51515151系列系列系列系列 4 4 4 4K ROMK ROMK ROMK ROM;52525252系列系列系列系列 8 8 8 8K ROMK ROMK ROMK ROMl l2/32/3个个1616位定时器位定时器/计数器计数器 具有定时、计数功能具有定时、计数功能l l4 4个并行个并行I/OI/O端口端口P0P0P0P0、P1P1P1P1、P2P2P2P2、P3P3P3P3均有均有均有均有I/OI/OI/OI/O功能,注意读引脚操作,功能,注意读引脚操作,功能,注意读引脚操作,功能,注意读引脚操作,P0
6、P0P0P0外接上拉电阻外接上拉电阻外接上拉电阻外接上拉电阻总线扩展总线扩展总线扩展总线扩展;ABP0+P2(16)ABP0+P2(16)ABP0+P2(16)ABP0+P2(16);DBP0(8)DBP0(8)DBP0(8)DBP0(8);CB-ALECB-ALECB-ALECB-ALE、PSENPSENPSENPSEN、WRWRWRWR、DRDRDRDR、EAEAEAEA 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi Universityl l串行口串行口RXDRXD、TXDTXD全双工串行口全双工串行口串口数据传送方
7、式与特点。串口数据传送方式与特点。l l中断控制系统中断控制系统5/65/6个中断源入口地址与中断控制个中断源入口地址与中断控制l l时钟电路时钟电路振荡器周期振荡器周期振荡器周期振荡器周期机器周期机器周期机器周期机器周期指令周期指令周期指令周期指令周期l l位处理器位处理器l l总线总线 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi University三、三、MCS-51单片机指令系统单片机指令系统l l指令系统指令系统指令格式及指令格式及机机器指令集器指令集l l7 7种寻址方式种寻址方式确定操作数单元地址的方式。支
8、持字节和位操作确定操作数单元地址的方式。支持字节和位操作l l常用指令常用指令数据类传送数据类传送数据类传送数据类传送;MOV MOVC MOVX SWAP POP PUSHMOV MOVC MOVX SWAP POP PUSHMOV MOVC MOVX SWAP POP PUSHMOV MOVC MOVX SWAP POP PUSH运算类运算类运算类运算类;ADD ADDC SUBB DIV MUL DAADD ADDC SUBB DIV MUL DAADD ADDC SUBB DIV MUL DAADD ADDC SUBB DIV MUL DA逻辑运算逻辑运算逻辑运算逻辑运算;ANL OR
9、L XRL CPL RR RRC RL RLCANL ORL XRL CPL RR RRC RL RLCANL ORL XRL CPL RR RRC RL RLCANL ORL XRL CPL RR RRC RL RLC控制类控制类控制类控制类;DJNZ CJNE JZ JNZ SJMP LJMP DJNZ CJNE JZ JNZ SJMP LJMP DJNZ CJNE JZ JNZ SJMP LJMP DJNZ CJNE JZ JNZ SJMP LJMP;ACALL LCALL RET RETIACALL LCALL RET RETIACALL LCALL RET RETIACALL LCA
10、LL RET RETI位操作位操作位操作位操作;MOV SETB CLR MOV SETB CLR MOV SETB CLR MOV SETB CLR;JC JNC JB JNB JBC JC JNC JB JNB JBC JC JNC JB JNB JBC JC JNC JB JNB JBC 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi University四、四、汇编语言程序设计汇编语言程序设计1.伪指令伪指令2.汇编语言的编辑和汇编汇编语言的编辑和汇编3.程序设计程序设计 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangz
11、hou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi University例例1 1:把内部:把内部RAMRAM中起始地址为中起始地址为datadata的数据串传送到外部的数据串传送到外部RAMRAM以以bufferbuffer为为首地址的区域,直到发现首地址的区域,直到发现$(24H24H)字符的)字符的ASCIIASCII码为止。同时规定数码为止。同时规定数据串的最大长度为据串的最大长度为3232个字节。个字节。程序设计:程序设计:SUB1:SUB1:MOV R0,#dataMOV R0,#dataMOV DPTR,#bufferMOV DPTR,#bufferMOV
12、R1,#20HMOV R1,#20HLOOP:LOOP:MOV A,R0MOV A,R0CJNE A,#24H,LOOP1CJNE A,#24H,LOOP1SLMP BACKSLMP BACKLOOP1:MOVX DPTR,ALOOP1:MOVX DPTR,AINC R0INC R0INC DPTRINC DPTRDJNZ R1,LOOPDJNZ R1,LOOPBACK:RETBACK:RET开始RET设置起始地址长度计数器内存取数是否为$数据送外存指针调整是否送完数据三、三、三、三、程序设计程序设计程序设计程序设计例例2 2:编写一程序,实现图示逻辑运算电路。程序如下:编写一程序,实现图示逻
13、辑运算电路。程序如下:ORGORG0000H0000HMOVMOV C C,P3.1P3.1ANLANLC C,P1.1 P1.1 CPLCPLC C MOVMOV 20H20H,C C ;暂存数据;暂存数据MOVMOV C C,F0 F0 ORLORLC C,/P/PANLANLC C,RS1RS1ANLANLC C,20H20HANLANLC C,RS0RS0MOVMOV P1.0P1.0,C C ;输出结果;输出结果SJMPSJMP$P P3.13.1P P1.11.1F0F0P PRSRS1 1RSRS0 0&1 1&P P1.01.0例3单循环定时程序单循环定时程序如单片机的晶振频率
14、为如单片机的晶振频率为6MHz,则一个机器周期是则一个机器周期是2s,因此一次循环的延迟时间为因此一次循环的延迟时间为8 s故该程序的延迟时间为故该程序的延迟时间为8TIME(s)因此这个程序的最长定时时间为:因此这个程序的最长定时时间为:82562048(s)2、较长时间的定时程序、较长时间的定时程序例例4 较长时间的定时,通常采用多重循环的方法较长时间的定时,通常采用多重循环的方法1个机器周期个机器周期1个机器周期个机器周期2个机器周期个机器周期4个机器周期个机器周期2个机器周期个机器周期1个机器周期个机器周期1个机器周期个机器周期1个机器周期个机器周期(4256+2+1)2562s2s+
15、2 s=525828(s)杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi University五、五、MCS-51单片机系统扩展技术单片机系统扩展技术l lMCS-51MCS-51系统扩展总线系统扩展总线数据总线数据总线P0P0P0P0地址总线地址总线P2P2P2P2、P0P0P0P0控制总线控制总线ALE PSEN RD WR EAALE PSEN RD WR EAALE PSEN RD WR EAALE PSEN RD WR EAP0P0P0P0口的数据总线与地址总线通过锁存器复用口的数据总线与地址总线通过锁存器复用口的
16、数据总线与地址总线通过锁存器复用口的数据总线与地址总线通过锁存器复用l l存储器扩展存储器扩展扩展能力:扩展能力:1616位地址线,寻址范围位地址线,寻址范围6464KBKB存储器地址映像:高位片选地址存储器地址映像:高位片选地址+存储器片内地址形成存储器片内地址形成16 16 位系统地址位系统地址编址编址;ROMROM与片外与片外与片外与片外RAMRAM独立编址,寻址空间为独立编址,寻址空间为独立编址,寻址空间为独立编址,寻址空间为6464KBKB;片外片外片外片外RAMRAM与与与与I/OI/O扩展统一编址,总寻址空间为扩展统一编址,总寻址空间为扩展统一编址,总寻址空间为扩展统一编址,总寻
17、址空间为6464KBKB;地址译码:线选法、译码法地址译码:线选法、译码法地址译码:线选法、译码法地址译码:线选法、译码法 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou Dianzi University五、五、MCS-51单片机系统扩展技术单片机系统扩展技术l l扩展电路注意的问题扩展电路注意的问题读写控制读写控制读写控制读写控制片选控制片选控制片选控制片选控制地址的分配:地址的分配:地址的分配:地址的分配:地址是一个范围空间地址是一个范围空间地址是一个范围空间地址是一个范围空间例例:试试以以一一片片Intel2716Intel271
18、6和和一一片片Intel6116Intel6116组组成成一一个个既既有有程程序序存存储储器器又又有有数数据据存存 储器的存储器扩展系统,请画出逻辑连接图,并说明各芯片地址范围。储器的存储器扩展系统,请画出逻辑连接图,并说明各芯片地址范围。分析:分析:2716 2716(2KB2KB)片选地址片选地址 片内地址片内地址 地址范围:地址范围:1000HFFFFH1000HFFFFH 1XXXX 000H7FFHH 1XXXX 000H7FFHH 如:如:10000 1000H 17FFH 10000 1000H 17FFH 6116 6116(2KB2KB)片选地址片选地址 片内地址片内地址地址
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