单片机(清华版)考前总结.docx

绪论、单片机简介：单片机的定义及特点*定义：CPU、存储器、输入和输出接口集成在一上芯片上称为单片机（Single Chip Microcomputer）特点： 性能价格比高。体积小，可靠性高。控制功能强。系统扩展典型、规范。因此，适用于工业控制、仪器仪表、家电自动化、智能化。 *存储器类型：ROM、EPROM、EEPROM。 单片机的应用领域（1）自动控制（2）智能仪器仪表（3）数据采集系统（4）工业自动化领域的在线应用（5） 家用电器MCS-51的基本特点（1）8位的CPU及指令系统 （2）256字节的片内RAM（3）21个片内特殊功能寄存器: SFR（4）4个8位并行I/O口 （5）2个16位定时/计数器 （6）1个全双工串行口（7）5个中断源，2个优先级 （8）4KB片内ROM（9）一个片内时钟振荡电路 （10）片外可扩展64KB的ROM，64KB的RAM单片机基础知识：*总线（BUS）：计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，包括数据总线、地址总线、控制总线。*计算机中的数制及相互转换*原码、反码、补码：正数：原码=反码=补码负数：反码：原码符号位不变，其余位取反； 补码：反码+1BCD码 :用4位二进制数来表示1位十进制数中的09ASCII码： 用七位二进制数进行编码，可以表示128个字符。 字、字长和字节：1. 字：在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字符串。 2. 字长：每个字中二进制数长度。是计算机性能的重要指标。字长越长计算机一次处理的信息就越多，精度越高。 3. 字节 ( Byte ) ：计算机信息技术用于计算存储容量的计量单位。单片机内部结构：MCS-51单片机内部结构*：1. CPU：8位CPU及指令系统，1个片内时钟振荡电路 功能：1.产生控制信号 ；2.控制数据传送 3.对输入数据进行算术逻辑运算及位操作CPU结构：1. 运算器（ALU）：由一个加法器、两个8位暂存器（TMP1和TMP2）和一个布尔处理器组成。可执行四则运算，与、或、非等逻辑运算 ，数据的传送、移位、判断和程序的转移等功能。2. 控制器（定时控制部件）：用来统一指挥和控制计算机工作的部件3. 专用寄存器组：P512. 存储器（RAM & ROM)： 256字节片内RAM（00H1FH工作寄存器区；20H2FH位寻址区；30H7FH便笺区；80HFFH特殊功能寄存器区），4K字节片内ROM（EA=1访问片内，EA=0访问片外），21个SFR特殊功能寄存器 （11个可位寻址），片外可扩展64K的ROM和RAM 可位寻址的SFR：IE、IP、TCON、SCON、P0P3、ACC、B、PSW特殊功能单元（6个）（1）0000H0002H用于初始化程序； 复位后总是从0000H开始执行 一般在0000H0002H中放一条转移指令（LJMP）（2）0003H：外部中断0入口地址； （3）000BH: 定时器T0溢出中断入口地址； （4）0013H: 外部中断1中断入口地址； （5）001BH: 定时器T1溢出中断入口地址； （6）0023H: 串行口中断入口地址； 3. I/O 端口 4个8位的I/O口 ，1个全双工串行口 4. 定时器/计数器：2个16位的定时器/计数器（T0、T1） 5. 中断系统：5个中断源（外部中断0、1，定时器溢出中断0、1，串行中断）2级优先（高低优先级，IP设置）MCS-51引脚功能各引脚功能简要说明如下*： 8051有40条引脚，分为端口线、电源线和控制线三类 端口线（32条）*：P0.0P0.7:当8051带片外存储器的时候，P0.0P0.7先用于传送片外存储器的低8位地址，然后传送CPU对片外存储器的读写数据。P1.0P1.7:通用I/OP2.0P2.7:第二功能与P0配合，用于输出片外存储器的高8位地址P3.0P3.7:第二功能： 电源线（2条）：VSS接地，VCC+5V控制线（6条）：EA/VPP：允许访问片外存储器/编程电源线 PSEN：片外ROM选通线。执行MOVC指令时，8051自动在PSEN上产生一个负脉冲。 RST/VPD：复位/备用电源线，可以使8051处于复位工作状态。 其余看书P63MCS-51单片机时序：振荡周期*：提供定时信号的振荡源的周期，时序最小的时钟单位。*机器周期=12个振荡周期*指令周期：执行一条指令所占用的时间，通常由14（1、2、4）个机器周期构成四周期指令只有乘、除两条，其余都是单、双周期指令。MCS-51指令系统：指令分类（共111条）：单字节指令（49条）、双字节指令（45条）、三字节指令（17条）； 单周期指令（64条）、双周期指令（45条）、四周器指令（2条）； 数据传送（28）、算术运算（24）、逻辑操作（25）、位操作（17）、控制转移（17）寻址方式中的常用符号*寻址方式：寄存器寻址直接寻址：片内RAM（也可间址寻址）；SFR（必需直接寻址）立即寻址寄存器间址寻址：Ri用于访问片内RAM，也可访问片外RAM（地址范围0000H00FFH）；DPTR寻址范围覆盖片外ROM/RAM全部64K区域。 注意：寄存器间址不能访问SFR变址寻址：访问片外ROM相对寻址：带地址偏移量（rel）位寻址：位寻址方法归纳起来有四种（书P89）各种指令看书。中断什么叫中断*：计算机暂时停止原程序的执行转而为外部设备服务，并在服务完成后自动返回执行原程序的过程。中断的优点*：1.提高CPU的效率* 2.实时处理 3.故障处理中断源：1.外部设备中断源 2.控制对象中断源 3.故障中断源 4.定时脉冲中断源中断分类：1.可屏蔽中断 2.非屏蔽中断 3.软件中断中断系统的功能：1.实现中断并返回 2.进行中断优先权排队 3.实现中断嵌套 4.自动响应中断MCS-51系统中断源*：INT0外部中断0请求，低电平有效。通过P3.2引脚输入INT1外部中断1请求，低电平有效。通过P3.3引脚输入T0 定时器/计数器0溢出中断请求T1 定时器/计数器1溢出中断请求TXD/RXD 串行口中断请求MCS-51响应中断时做三件事*：1.断点地址（PC内）压入堆栈，以便实现中断返回。2.关闭中断，严防其他中断干预本次中断的响应。3.按下列入口地址顺序转入相应中断服务程序执行。MCS-51中断系统的初始化：1初始化步骤 1）开中断； 2）确定中断优先级； 3）确定电平/负边沿触发方式。 2初始化举例 例题：请写出令INT0为负边触发，高优先级的初始化程序 求解：（1）用位操作指令 SETB EA ；开所有中断； SETB EX0 ；开INT0中断； SETB PX0 ；令INT0为高中断优先级； SETB IT0 ；令INT0为负边沿触发中断方式。 其余看手抄和书。定时器/计数器*为了确保某个电平在变化之前至少被采样一次，要求电平保持时间至少是一个完整的机器周期。TMOD (89H)* 例*：设要求T1为工作方式2（定时），T0为工作方式1（计数），则命令字为25H，指令形式为： MOV TMOD , #25H P293 例7.10I/O口I/O数据的4种传送方式：同步传送、异步传送、中断传送、DMA传送I/O接口类型：串行I/O接口、并行I/O接口I/O接口的作用：1.实现与不同外设的速度匹配，2.改变数据的传送方式，3.改变信号的性质和电平MCS-51的四个I/O端口共有三种操作方式：输出数据方式、读端口数据方式、读端口引脚方式8255A:由四部分组成：A口、B口和C口；A组控制器、B组控制器；数据缓冲器；读写控制器可为外设提供三个8位I/O端口，允许采用同步、异步和中断方式传送I/O数据A口、B口和C口：A口由一个8位数据输出缓冲/锁存器和一个8位数据输入缓冲/锁存器组成B、C口由一个8位数据输出缓冲/锁存器和一个8位数据输入缓冲器组成（输入无所存，故B口不能工作在模式2）A组控制器、B组控制器： 都由控制字寄存器和控制逻辑组成控制字寄存器：接收CPU送来的控制字，用于决定8255A的工作模式控制逻辑：对8255A工作模式进行控制数据缓冲器：双向8位。用来传送MCS-51和8255A间的控制字、状态字和数据字读写控制逻辑：用于对8255A读写的控制书P249，表7-18255A的控制字和状态字：8255A有两个控制字：方式控制字（D7=1）和C口单一置复位控制字（D7=0）。8255A的工作模式：模式0：基本输入/输出方式 。模式1：选通输入/输出方式 。模式2：双向数据传送方式 。A口工作在模式2下时，B口只能工作在模式0A/D转换1.A/D转换器，常用的*有逐次比较式A/D和双积分式A/D2.ADC0809*是一种常用的8位逐次比较式A/D，采用双列直插式封装共28条引脚3.ADC0809引脚功能说明如下*： IN0IN7:8个输入通道的模拟输入端。D0D7: 8位数字量输出端。START: 启动信号，加上正脉冲后，A/D转换开始进行。ALE:地址锁存信号。由低至高电平时，把三位地址信号送入通道 号地址锁存器，并经译码器得到地址输