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单片机复习资料一、 填空第一章 单片机概述1、52单片机相对于51来讲升级的地方： 51 52 ROM升级 4KB 8KB 定时/计数器 2个16位 3个16位 中断 5个中断源 6个中断源 片内数据存储器 128个个字节 256个字节2、51单片机处理的字长为8位，8051有4KbROM，若加C（如80C31）则表示是低功耗第二章 单片机硬件结构1、89C51单片机有4个并行口，位宽是8位的，用P0（做为输入输出口时，需要加上上拉电阻，一般不用）、P1、P2、P3表示，共有40个引脚（双列直插封装DIP），89C51单片机的最大容量RAM（只读内存）：64KB, ROM（随机存取存储器）：64KB2、89C51单片机有21个寄存器，89C52单片机有27个寄存器，在通用计算机上叫寄存器，在单片机上称为特殊功能寄存器，其中P0、P1、P2、P3四个寄存器既可以用“字节”访问，又可以用“位”的方式访问3、电源引脚 （1）Vcc（40脚）：+5V电源； （2）Vss（20脚）：接地4、时钟引脚 （1）XTAL1（19脚）：接外部晶体，若采用外接振荡器时，振荡器的输出应接到此引脚上。（2）XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端或采用外接振荡器时悬空。5、最小系统化 电源 复位电路 振荡电路2个（3033PF）磁片电容，1个晶体振荡器，频率为040MHZ，一般选12MHZ18196、控制引脚 提供控制信号，有的引脚还具有复用功能。 (1) RST/VPD(9脚)：复位与备用电源。 (2) EA*/VPP(Enable Address/Voltage Pulse of ProgRam-ing，31脚) EA*：为内外程序存储器选择控制端。 EA*=1，访问片内程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（对于8051、8751）时，即超出片内程序存储器的4K字节地址范围时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。 EA*=0，单片机则只访问外部程序存储器。VPP：本引脚的第二功能。用于施加编程电压（例如+21V或+12V）。对89C51，加在VPP脚的编程电压为+12V或+5V。7、89C51存储器的结构（哈佛结构）：片内数据存储器空间：128B 51单片机片内128个字节RAM的划分，字节地址为00H7FH32字节通用寄存器区（其中第0组占8个字节R0R7，第1组、第2组、第3组与第0组同理）16位寻址区80字节数据区00H1FH：32个单元，是4组通用工作寄存器区20H2FH：16个单元，可进行128位的位寻址30H7FH：用户RAM区，只能字节寻址，用作数据缓冲区以及堆栈区8、特殊功能寄存器（SFR），若地址值可以被8整除，在编程中既可以“字节”寻址方式使用，也可以“字”寻址方式使用9、时钟周期单片机的基本时间单位。若时钟的晶体的振荡频率为fosc，则时钟周期Tosc=1/fosc。； 例如：fosc=6MHz，Tosc=166.7ns。10、机器周期：CPU完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。执行一条指令分为几个机器周期。每个机器周期完成一个基本操作。MCS-51单片机每12个时钟周期为1个机器周期，一个机器周期为1us（1T=1us）11、复位操作单片机的初始化操作，摆脱死锁状态。引脚RST加上大于2个机器周期的高电平就可使MCS-51复位。复位时PC初始化为0000H，使MCS-51单片机从0000H单元开始执行程序。12、复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。 最简单的上电自动复位电路:按键手动复位，有电平方式和脉冲方式两种。 电平方式：脉冲方式：第五章 89C51的中断系统1、89C51中断系统的结构：有5个中断请求源（3个内部中断，分别为T0、T1和串行口中断；2个外部中断，分别为INT0、INT1），两个中断优先级，可两级嵌套。2、TCON为定时器/计数器的控制寄存器，字节地址为88H。包含：（1）T0和T1的溢出中断请求标志位TF1和TF0（2）外部中断请求标志位IE1与IE0。格式如图5-3所示：各标志位的功能： （1）IT0选择外中断请求0为跳沿触发方式还是电平触发方式：IT0=0，为电平触发方式。 IT0=1，为跳沿触发方式。 可由软件置“1”或清“0”。（2）IE0外部中断请求0的中断请求标志位。 IE0=0，无中断请求。 IE0=1，外部中断0有中断请求。当CPU响应该中断，转向中断服务程序时，由硬件清“0”IE0。（3）IT1外部中断请求1为跳沿触发方式还是电平触发方式，意义与IT0类似。（4）IE1外部中断请求1的中断请求标志位，意义与IE0类似。（5）TF0T0溢出中断请求标志位。T0计数后，溢出时，由硬件置“1”TF0，向CPU申请中断，CPU响应TF0中断时，硬件自动清“0”TF0，TF0也可由软件清0。（6）TF1T1的溢出中断请求标志位，功能和TF0类似。 TR1、TR0 2个位与中断无关。 当89C51复位后，TCON被清0，则CPU关中断，所有中断请求被禁止。3、SCON为串行口控制寄存器，字节地址为98H。串行口的发送中断和接收中断的中断请求标志TI和RI，格式如图5-4。各标志位的功能： （1）TI发送中断请求标志位。串口每发送完一帧串行数据后，硬件自动置“1”TI。必须在中断服务程序中用软件对TI标志清“0”。（2）RI接收中断请求标志位。串口接收完一个数据帧，硬件自动置“1”RI标志。必须在中断服务程序中用软件对RI标志清“0”。4、中断允许寄存器IE CPU对中断源的开放或屏蔽，由片内的中断允许寄存器IE控制。字节地址A8H，可位寻址。格式如图5-5。IE对中断的开放和关闭为两级控制 总的开关中断控制位EA（IE.7位）: EA=0，所有中断请求被屏蔽。 EA=1，CPU开放中断，但五个中断源的中断请求是否允许，还要由IE中的5个中断请求允许控制位决定。IE中各位的功能如下：（1）EA：中断允许总控制位0：CPU屏蔽所有的中断请求(CPU关中断)；1：CPU开放所有中断(CPU开中断)。（2）ES：串行口中断允许位0：禁止串行口中断；1：允许串行口中断。（3）ET1：定时器/计数器T1的溢出中断允许位0：禁止T1溢出中断；1：允许T1溢出中断。（4）EX1：外部中断1中断允许位0：禁止外部中断1中断；1：允许外部中断1中断。（5）ET0：定时器/计数器T0的溢出中断允许位0：禁止T0溢出中断；1：允许T0溢出中断。（6）EX0：外部中断0中断允许位。0：禁止外部中断0中断；1：允许外部中断0中断。89C51复位后，IE清0，所有中断请求被禁止。若使某一个中断源被允许中断，除了IE相应的位的被置“1” ，还必须使EA位=1。5、中断优先级寄存器IP，其字节地址为B8H，格式如图5-7。IP各个位的含义：（1）PS串行口中断优先级控制位1：高优先级中断；0：低优先级中断。（2）PT1定时器T1中断优先级控制位1：高优先级中断；0：低优先级中断。（3）PX1外部中断1中断优先级控制位1：高优先级中断；0：低优先级中断。（4）PT0定时器T0中断优先级控制位1：高优先级中断；0：低优先级中断。（5）PX0外部中断0中断优先级控制位1：高优先级中断；0：低优先级中断。6、在同时收到几个同一优先级的中断请求时，优先响应哪一个中断，取决于内部的查询顺序。（当两个都为高优先级时按照自然优先级）中断查询顺序如表5-1： 中断源 中断级别外部中断0最高T0溢出中断外部中断1T1溢出中断串行口中断最低7、中断声明：void 函数名（） interrupt n using m 关键字interrupt后面的n是中断号，n为05 关键字using后面的m表示选用的寄存器组03中断号 中断类型 中断号 中断类型0 外部中断0 3 定时器中断11 定时器中断0 4 串行口中断2 外部中断1 5 定时器2溢出8、定时/计数器初始化： 设置工作模式和工作方式（TMOD） 计数初值并送入指定的寄存器TH1 TL1 TH0 TH1 开中断（ET0 ET1 EA） 启动定时计数器（TR=1启动，TR0）计算初值方法：若fosc=12MHZ（单片机的振荡频率为12MHZ），则机器周期为1MHZ，T=1us，50ms=50000us初值=（2-N）=2-50000=15536 （X表示的是工作方式，如方式0，X=13）TH0=15536/256（高八位） TH1=15536%256（低八位）第六章 89C51的定时器/计数器1、51定时功能：利用51内部时钟进行定时 51计数功能：利用51对外部事件计数，对外部脉冲计数2、51定时/计数器用到6个特殊功能寄存器：TCON TMOD TH0 TH1 TL0 TL13、89C51的定时器/计数器两个可编程的定时器/计数器T1、T0，4种工作方式(方式0-方式3)，2种工作模式：（1）计数器工作模式（2）定时器工作模式4、定时器/计数器的结构：TMOD：选择定时器/计数器T0、T1的工作模式和工作方式。 TCON：控制T0、T1的启动和停止计数，同时包含了T0、T1的状态。5、工作方式控制寄存器TMOD： 8位分为两组，高4位控制T1，低4位控制T0。（1）GATE门控位 （一般情况GATE为0）0：仅以TRX（X=0,1）来启动定时器/计数器运行。1：用引脚INT0* (或INT1*)上的高电平和TRX两个条件来启动定时器/计数器运行。（2）M1、M0工作方式选择位 表6-1 M1、M0工作方式选择 M1 M0 工 作 方 式 0 0 方式0，13位定时器/计数器。 0 1方式1，16位定时器/计数器。 1 0 方式2，8位常数自动重新装载 1 1 方式3，仅适用于T0，T0分成两个8 位计数器，T1停止计数。 (3) C/T*计数器模式和定时器模式选择位：0：定时器模式（T表示定时，低电平0），1：计数器模式（C表示计数，即高电平1）。6、定时器/计数器控制寄存器TCON：低4位与外部中断有关，已介绍。高4位的功能如下： (1) TF1、TF0计数溢出标志位 (2) TR1、TR0计数运行控制位 1：启动定时器/计数器工作 0：停止定时器/计数器工作 （3）IE1、IE0外部中段请示标志位 当外部中断请求时IE=1，当外部没有中断请求时IE=1，系统外部中断时，IE自动清0（4）IT1、IT0外部中断触发方式选择位： IT=1表示下降沿引起中断请求 IT=0表示低电平引起中断请求第七章 89C51的串行口1、51单片机有1个串行口，是全双工的异步通讯串行口，采用的振荡频率是fosc=11.0592MHZ，异步通信接口有4种工作方式，讲的是比特流2、串行口控制寄存器SCON ，字节地址98H，可位寻址，格式如图7-2所示：1）SM0、SM1串行口4种工作方式的选择位 表7-1 串行口的4种工作方式SM0 SM1 方式 功 能 说 明 0 0 0 同步移位寄存器方式（用于扩展I/O口） 0 1 1 8位异步收发，波特率可变（由定时器控制） 1 0 2 9位异步收发，波特率为fosc/64或fosc/32 1 1 3 9位异步收发，波特率可变（由定时器控制）3、串行口通讯初始化： 确定T1的工作方式 （编程TMOD方式） 计算T1的初值，装TH1和TL1 启动T1（编程TCON的TR1位） 确定串行口控制（编程SCON寄存器） 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），即EA=1，ES=1二、 编程（画图包括二极管、数码管、液晶屏1602、键盘）1、设计一个发光灯以间隔500ms的速率在闪烁 代码：（AT89C51单片机、LED-RED红色发光灯、MINRES 100R电阻、POWER电源）#include #define uint unsigned int void delay_ms(uint Z); sbit D0=P10; void main() while(1) D0=0; delay_ms(500); D0=1; delay_ms(500); void delay_ms(uint Z) uint x,y; for(x=Z;x0;x-) for(y=123;y0;y-); 2、设计一个以1s间隔变化的流水灯（发光二级管8个）代码：（AT89C51单片机、LED-RED8个红色发光灯、MINRES 100R电阻、POWER电源）#include #include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid delay_ms(uint z)uint x,y;for(x = z;x0;x-)for(y = 123;y0;y-);void main()uchar tmp = 0xfe;while(1)delay_ms(1000);tmp=_crol_(tmp,1);P1 = tmp;3、用P1口设计一个花样流水灯，有130种变化（图形同2）#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid delay_ms(uint z);uchar code led_light =0xfe,0xf9,0xf3,0xe7,0xcf,0x9f,0x3f,0x7f,0xcf,0xef,0xff,0xef,0xcf,0x7f,0x3f,0x9f,0xcf,0xe7,0xf3,0xf9,0x1e,0xa9,0xf3,0xd1,0x4f,0x9f,0x3f,0x7f,0x2f,0xea,0x1e,0xa8,0x14,0xd1,0x4e,0x8f,0x3f,0x62,0x2f,0xe9,0xe9,0x2f,0x62,0x3f,0x8f,0x4e,0xd1,0x14,0xa8,0x1e,0x1e,0xa8,0x14,0xd1,0x4e,0x8f,0x3f,0x62,0x2f,0xe9,0x12,0x34,0x56,0x78,0xa1,0xed,0xff,0x00,0x55,0x51,0xaa,0x99,0x88,0x77,0x66,0x55,0x44,0x33,0x22,0x11,0x61,0x23,0xce,0xa2,0xf7,0x31,0x53,0xa1,0x2a,0xc3,0x1e,0xac,0x14,0xd1,0x4e,0x8f,0x3a,0x62,0x2f,0xe0,0x12,0x34,0x56,0x7a,0xa1,0x2d,0xff,0x00,0x55,0x51,0xaa,0x91,0x88,0x7f,0x06,0xc5,0xc4,0x33,0x20,0x71,0x64,0x23,0x8e,0xa2,0xf7,0xb1,0x53,0xa1,0x12,0xc3,;void main() while(1) uint i =0; while(i0;x-)for(y=123;y0;y-);4、按下图设计：8个数码管同时以1秒的速度变化显示0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F。注：AT89C52、74HC573（锁存器）、RESPACK-8（上拉电阻）、电源、7SEG-MPX4-CC(4表示有四个数码管，CC表示共阴极)、ground（接地）、default（标注）、电容（capacitors-generic-cap_elec）、电阻（resistors）#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led_dm=0x00,0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x76;/uchar code led_wm=0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff;sbit WM = P21;void delay(uint z) uint x,y; for(x=0;xz;x+) for(y=0;y=123;y+); void main() uchar i; / P2=0xaa; while(1) for(i=0;i17;i+) P0=led_dmi; WM = 0x00; delay(1000); 5、按下图设计：第一秒钟右边第一位显示0，第二秒钟右边两位显示1，第三秒钟右边三位显示2，第八秒钟所有数码管同时显示7，然后循环显示。#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led_dm = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8;uchar code led_wm = 0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff;void delay_ms(uint);void main()uint i; while(1) for(i = 0;i0;x-)for(y=123;y0;y-);6、按下图所示，设计一个0999999范围内的计数器。数字变化频率自定。（图同4）/共阳极解法 端选位高电平极亮#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led_dm = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;uchar code led_wm = 0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;void delay_ms(uint);int account(uint);void show(uint);sbit KEY = P36;void main()uint count = 0;while(1)show(count);count+;void delay_ms(uint z)uint x,y;for(x = z;x0;x-)for(y=123;y0;y-);int account(uint num)/获取位数uint i = 0;while(num/10)num/=10;+i;return i;void show(uint num) /显示数字switch(account(num)case 5:KEY = 0;P0= led_dmnum/100000;P2=led_wm5;delay_ms(1); KEY = 1;case 4:KEY = 0;P0= led_dm(num/10000)%10;P2=led_wm4;delay_ms(1);KEY = 1;case 3:KEY = 0;P0= led_dm(num/1000)%10;P2=led_wm3;delay_ms(1);KEY = 1;case 2:KEY = 0;P0= led_dm(num/100)%10;P2=led_wm2;delay_ms(1);KEY = 1;case 1:KEY = 0;P0= led_dm(num/10)%10;P2=led_wm1;delay_ms(1);KEY = 1;case 0:KEY = 0;P0= led_dmnum%10;P2=led_wm0;delay_ms(1);KEY = 1;delay_ms(10);/延时10ms7、利用定时器实现流水灯以间隔1s闪烁。#include#include/移位函数需要调入的头文件#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid init();uint count = 0;void main()uint i=0;uchar temp = 0xfe;init();/执行定时器初始化函数while(1)if(count=20)/定制延时1分钟，因为20*50mscount = 0;P0 = temp;temp = _crol_(temp,1);void init()/定时器初始化函数TMOD = 0x01;TH0 = (65536-50000)/256;/50000个机器周期为50msTL0 = (65536-50000)%256;EA = 1;ET0 = 1;TR0 = 1;void timer0() interrupt 1 TH0 = (65536-50000)/256; TL0 = (65536-50000)%256; count+;8、利用定时器实现数码管以1s速度0至F变化显示。/共阳极接法#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led_light = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;void init();uint count = 0;void main()uint i=0;init();while(1)if(count=20)count=0;P3 = led_lighti;i+;if(i=16)i = 0;void init()TMOD = 0x01;TH0 = (65536-50000)/256;TL0 = (65536-50000)%256;EA = 1;ET0 = 1;TR0 = 1;void timer0() interrupt 1TH0 = (65536-50000)/256;TL0 = (65536-50000)%256;count+;9、独立键盘实验，设计一电路，按下键盘时，数码管依次显示0、1、2、3、4、F（只一个数码管）。#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;void delay_ms(uint);sbit key = P21;void main()uint i = 0;while(1)if(key=0)delay_ms(5);if(key=0) P0 = ledi;i+; if(i=16) i = 0;while(!key);void delay_ms(uint z)uint x,y;for(x = z;x0;x-)for(y=123;y0;y-);10、矩阵键盘实验，设计一电路，依次按下键盘时，数码管依次显示0、1、2、3、4、F（八个数码管）。#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code led_dm = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;void keyword(void);void delay_ms(uint);sbit KEY = P12;/锁存器控制void show(uint);/显示数字uchar temp;uint NUM = 0;void main() keyword();void delay_ms(uint z)uint x,y;for(x = z;x0;x-)for(y=123;y0;y-);void keyword(void)/键盘函数while(1)/显示0-3P3 = 0xfe;temp = P3;temp = temp&0xf0;if(temp!=0xf0)delay_ms(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0)switch(P3)case 0xee: NUM = 0;break;case 0xde: NUM = 1;break;case 0xbe: NUM = 2;break;case 0x7e: NUM = 3;break;/显示 4 - 7P3 = 0xfd;temp = P3;temp = temp&0xf0;if(temp!=0xf0)delay_ms(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0)switch(P3)case 0xed: NUM = 4;break;case 0xdd: NUM = 5;break;case 0xbd: NUM = 6;break;case 0x7d: NUM = 7;break;/显示 8 - 11P3 = 0xfb;temp = P3;temp = temp&0xf0;if(temp!=0xf0)delay_ms(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0)switch(P3)case 0xeb: NUM = 8;break;case 0xdb: NUM = 9;break;case 0xbb: NUM = 10;break;case 0x7b: NUM = 11;break;/显示 12 - 15P3 = 0xf7;temp = P3;temp = temp&0xf0;if(temp!=0xf0)delay_ms(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0)switch(P3)case 0xe7: NUM = 12;break;case 0xd7: NUM = 13;break;case 0xb7: NUM = 14;break;case 0x77: NUM = 15;break; P0 = led_dmNUM;11、利用液晶屏制作一个数字时钟#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int/日期位置#define YEAR 0x80+0x00+0x02#define MONTH0x80+0x00+0x07#define DAY0x80+0x00+0x0a/时间位置#define HOUR 0x80+0x40+0x03#define MINUTE 0x80+0x40+0x06#define SEC 0x80+0x40+0x09sbit RS = P20;sbit RW = P21;sbit E = P22;/时钟初始值uint count = 0;uint hours = 23;/小时uint minute = 59;/分钟uint sec = 0;/秒/按钮sbit menu = P30;/功能键sbit next = P31;/调上sbit pre = P32;/调下uint click = 0;void wirte_position(uchar index,uchar value);void init();void delay_ms(uint);void write_common(uchar);void write_data(uchar);void t_init();/定时器初始化void showtime();/显示时间void clickDown();/按下按钮void addmin(uint c);/*第一步显示模式设置 初始化 0x38*第二步 显示开/关光标设置 *第三步 光标指针移动 左移或右移* 第四步 数据指针设置（光标显示位置）*/void main()t_init();init();while(1)clickDown();addmin(click);void write_data(uchar dat)RS = 1;P0 = dat;delay_ms(5);E = 1;delay_ms(5);E = 0;void init()RW = 0;/写指令和写数据的状态的状态的都是低电平write_common(0x38);/1.初始化指令write_common(0x0c);/2.开显示，显示光标，光标闪烁write_common(0x06);/3.指针光标加一且左移/日期初始化wirte_position(YEAR,2);write_data(0);write_data(1);write_data(1);write_data(-);write_data(1);write_data(1);write_data(-);write_data(1);write_data(9);write_data(p);write_data(m);/时钟初始化wirte_position(HOUR,0);write_data(0);write_data(:);write_data(0);write_data(0);write_data(:);write_data(0);write_data(0);void wirte_position(uchar index,uchar value)write_common(index);write_data(value);void delay_ms(uint z)uint x,y;for(x = z;x0;x-)for(y=123;y0;y-);void write_common(uchar com)RS = 0;P0 = com;delay_ms(5);E = 1;delay_ms(5);E = 0;void t_init() TMOD = 0x01; TH0 = (65536-50000)/256; TL0 = (65536-50000)%256; ET0 = 1; EA = 1; TR0 = 1;void timer0() interrupt 1 TH0 = (65536-50000)/256;TL0 = (65536-50000)%256;count+;if(count=20)count=0;sec+;if(sec59)sec=0;minute+;if(minute59)minute=0;hours+;if(hours23)hours = 0;showtime();void showtime()wirte_position(HOUR,(hours)/10+0x30);wirte_position(HOUR+0x01,(hours)%10+0x30);wirte_p