2015 单片机原理及应用 复习.ppt

单片机开发1硬件2软件 计算机基础知识CPU的组成二 十进制转换二 十六进制转换111110110 单片机的引脚 MCS 51单片机40脚Vcc GND2XTAL1 XTAL22RESET1EA Vpp1ALE PROG1PSEN1 P0 0 P0 78P1 0 P1 78P2 0 P2 78P3 0 P3 78 P3口第二功能表 存储器配置 片内RAM 片内RAM128字节 00H 7FH 00H 20H 2FH 7FH 1FH 30H 80H FFH 52子系列才有的RAM区 普通RAM区 位寻址区 工作寄存器区 SFR分布在80H FFH其中92个位可位寻址 80H FFH 所有的RAM区 包括位寻址区 工作寄存器区 都可以用于存放数据 故也称为数据缓存寄存器 89C51128字节 片内RAM前32个单元是工作寄存器区 00H 1FH 00H 20H 2FH 7FH 1FH 30H 80H FFH 52子系列才有的RAM区 普通RAM区 位寻址区 工作寄存器区 存储器配置 片内RAM 00H 20H 2FH 7FH 1FH 30H 80H FFH 52子系列才有的RAM区 普通RAM区 位寻址区 工作寄存器区 R0 R2 R1 R3 R4 R5 R6 R7 07H 02H 01H 00H 06H 04H 05H 03H 08H 1FH 工作寄存器区3 工作寄存器区2 工作寄存器区1 工作寄存器区0 0FH 10H 17H 18H 片内RAM前32个单元是工作寄存器区 00H 1FH 存储器配置 片内RAM 片内RAM前32个单元 00H 1FH 是工作寄存器区 由PSW中的RS1 RS0决定 00H 20H 2FH 7FH 1FH 30H 80H FFH 52子系列才有的RAM区 普通RAM区 位寻址区 工作寄存器区 R0 R2 R1 R3 R4 R5 R6 R7 07H 02H 01H 00H 06H 04H 05H 03H 08H 1FH 工作寄存器区3 工作寄存器区2 工作寄存器区1 工作寄存器区0 00H 20H 2FH 7FH 1FH 30H 80H FFH 52子系列才有的RAM区 普通RAM区 位寻址区 工作寄存器区 片内RAM中有128个可按位寻址的位 位地址 00H 7FH分布在 20H 2FH单元 存储器配置 片内RAM 00H 20H 2FH 7FH 1FH 30H 80H FFH 52子系列才有的RAM区 普通RAM区 位寻址区 工作寄存器区 27H 22H 21H 20H 26H 24H 25H 23H 28H 2FH 单元地址 0706050403020100 0F0E0D0C0B0A0908 1716151413121110 1F1E1D1C1B1A1918 2726252423222120 2F2E2D2C2B2A2928 3736353433323130 3F3E3D3C3B3A3938 4746454443424140 7F7E7D7C7B7A7978 位地址 总共128个可按位寻址的位 片内RAM中有128个可按位寻址的位 位地址 00H 7FH分布在 20H 2FH单元 存储器配置 片内RAM 可寻址片外RAM64K字节 0000H FFFFH 可寻址片外ROM64K字节 0000H FFFFH 片内FlashROM4K字节 000H FFFH FFFFH 0000H 可寻址片外RAM 64K字节 FFFFH 0000H 可寻址片外ROM 64K字节 FFFH 000H 可寻址片内FlashROM 4K字节 89C51 7FH 00H 片内RAM 128字节 FFH 80H 存储器配置 片内RAM 89C51特殊功能寄存器 SFR 特殊功能寄存器SFR 专用寄存器 专用于控制 选择 管理 存放单片机内部各部分的工作方式 条件 状态 结果的寄存器 不同的SFR管理不同的硬件模块 负责不同的功能 各司其职换言之 要让单片机实现预订的功能 必须有相应的硬件和软件 而软件中最重要的一项工作就是对SFR写命令 要求 ACCBPSWDPHDPLSPP0P1P2P3IEIPTMODTCONTH0TL0TH1TL1SBUFSCONPCON 单片机开发2软件开发 1C语言的程序编写2KELL软件的使用编辑C语言生成HEX文件3PROTEUS软件的使用画电路图仿真 单片机内部资源的利用定时 计数器TMODTCONTH0TL0TH1TL1工作方式0123点亮LED1 5MA 定时器控制寄存器TCON 88H TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 TCON TF0 TF1 定时器溢出中断申请标志位 0 定时器未溢出 1 定时器溢出申请中断 进中断后自动清零 TR0 TR1 定时器运行启停控制位 0 定时器停止运行 1 定时器启动运行 TCON Timer控制寄存器 是管理定时器工作的SFR 其中低4位管外部中断 GATEC TM1M0GATEC TM1M0 定时器方式寄存器TMOD 89H T1 T0 M1 M0 工作方式定义位 定义4种方式 C T 计数器 定时器选择位 1外部事件计数器 对Tx引脚的负脉冲计数 0片内时钟定时器 对机器周期脉冲计数定时 00 13位Timer 用它无益 不要记它 01 16位Timer 经常用到10 可自动重装的8位Timer 经常用到11 T0分为2个8位Timer T1此时不工作 因为没有带来甚麽好处 几乎无用 GATEC TM1M0GATEC TM1M0 T1 T0 GATE 选通控制 GATE 0 选通 通过TRx启动定时器 定时器方式寄存器TMOD 续 89H GATE 1 门控用法INTx端口高电平 通过TRx启动定时器 例题 用定时器T0查询方式控制P2口8位LED闪烁 includevoidmain TMOD 0 x01 TH0 65536 46093 256 TL0 65536 46093 256 TR0 1 P2 0 xff while 1 while TF0 0 TF0 0 P2 P2 TH0 65536 46093 256 TL0 65536 46093 256 说明 单片机晶振频率为12MF 12MHZ每个脉冲计时1US 计时50MS则需计的脉冲数为50000次 中断 单片机的中断源及TCON 51子系列允许5个 52子系列6个 中断源 2个外部中断请求 INT0 INT12个片内定时器 计数器T0和T1中断请求 TF0 TF1 TF2 52子系列有T2 1个串行口中断请求 TI RI IEIPTCON 定时器控制寄存器TCON 88H TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 TCON TF0 TF1 定时器溢出中断申请标志位 0 定时器未溢出 1 定时器溢出申请中断 进中断后自动清零 TR0 TR1 定时器运行启停控制位 0 定时器停止运行 1 定时器启动运行 TCON Timer控制寄存器 是管理定时器工作的SFR 其中低4位管外部中断 IE0 IE1 外部中断申请标志位 0 没有外部中断申请 1 有外部中断申请 IT0 IT1 外部中断请求的触发方式选择位 0 在INT0 INT1端申请中断的信号低电平有效 1 在INT0 INT1端申请中断的信号负跳变有效 PSPT1PX1PT0PX0 IP PX0 PX1 INT0 1优先级控制位 0时属低优先级 1时属高优先级 PT0 PT1 T0 1中断优先级控制位 0时属低优先级 1时属高优先级 PS1 串行口中断优先级控制位 0时属低优先级 1时属高优先级 中断优先级控制寄存器IP 0B8H EA ESET1EX1ET0EX0 IE 中断允许寄存器IE 0A8H EX0 EX1 ET1 ET0 ES位 分别是INT0 1 Timer0 1 串行口的中断允许控制位 0时禁止中断 1时允许中断 EA 总的中断允许控制位 总开关 0时禁止全部中断 1时允许中断 例题 用定时器T0工作方式1控制LED闪烁 include sbitd1 P2 0 voidmain void EA 1 ET0 1 TMOD 0 x01 TH0 65536 46083 256 TL0 65536 46083 256 TR0 1 while 1 voidTime0 void interrupt1using0 P2 P2 TH0 65536 46093 256 TL0 65536 46093 256 串行通信 SBUFSCONPCON SM0SM1SM2RENTB8RB8TIR1 SCON SM0 SM1 串行口4种工作方式的选择位 00方式0 8位移位寄存器I O 波特率固定为fosc 1201方式1 8位UART 1 8 1位 波特率可变 按公式计算10方式2 9位UART 1 8 1 1位 波特率固定 foscx1 32或1 6411方式3 9位UART 1 8 1 1位 波特率可变 按公式计算 SM2 串行口多机通信控制位 作为方式2 方式3的附加控制位 串行口控制寄存器SCON 98H RI TI 串行口收 发数据申请中断标志位 1申请中断 0不申请中断 TB8 方式2 3中 是要发送的第9位数据 多机通信中 TB8 0表示发送的是数据 TB8 1表示发送的是地址 RB8 在方式2 3中 是收到的第9位数据 SM0SM1SM2RENTB8RB8TIR1 REN 串行口接收允许控制位 1表示允许接收 0禁止接收 SCON SMOD GF1GF0PD1DL 电源控制寄存器PCON 97H 特殊功能寄存器PCON不能按位寻址 SMOD 在串行口工作方式1 2 3中 是波特率加倍位 1时 波特率加倍 0时 波特率不加倍 在PCON中只有这一个位与串口有关 PCON 单片机外部接口 键盘接口 非编码键盘又分为 独立键盘和行列式 又称为矩阵式 键盘 独立连接式键盘例1 P3 4P3 5P3 6P3 7 AT89C51 若要连接m n键盘与微处理器 至少需要m n位的输入 输出接口 软件消抖的独立式键盘输入实验 includesbitS1 P1 4 sbitLED0 P3 0 voiddelay void unsignedchari j for i 0 i 100 i for j 0 j 100 j voidmain void LED0 0 while 1 if S1 0 delay if S1 0 LED0 LED0 LED显示器 使用LED显示器时 要注意区分这两种不同的接法 为了显示数字或字符 必须对数字或字符进行编码 七段数码管加上一个小数点 共计8段 因此为LED显示器提供的编码正好是一个字节 点亮一般的LED所耗用的电流约为1 5mA 共阴极 共阳极 八段LED数码管段代码编码表 连线不同可有多种表 公共阳极 hgfedcba a b c d g e f h 公共阴极 hgfedcba a b c d g e f h hgf a hgf a 高电平点亮 低电平点亮 接高电平 接地 用LED数码管循环显示数字0 9 includevoiddelay void unsignedchari j for i 0 i 255 i for j 0 j 255 j voidmain void unsignedchari unsignedcharcodeTab 10 0 xc0 0 xf9 0 xa4 0 xb0 0 x99 0 x92 0 x82 0 xf8 0 x80 0 x90 P2 0 xfe while 1 for i 0 i 10 i P0 Tab i delay A D转换接口 IN3IN2 IN4IN1 IN5IN0 IN6ADDA IN7ADDB STARTADDC EOCALE D3D7 OED6 CLKD5 VCCD4 Vref D0 GNDVref D1D2 ADC0809 IN0 IN7 8通道模拟量输入端D0 D7 8位数字量输出端ADDC ADDB ADDA 接地址锁存器的低三位地址ALE 地址锁存允许控制信号START 清0内寄存器 启动转换OE 允许读A D结果 高有效CLK 时钟输入端 应 640KHzEOC 转换结束时为高Vcc 5VVref 参考电压 5VVref 0V ADC0809引脚定义 ADC0809与单片机的连接 89C51单片机 ADC0809 锁存器74LS373 P0 0 P0 7 ALE P2 0 8D Q0 ALE CLK ADDA D0 D7 G EA OE START RD WR OE Q1 Q2 ADDB ADDC 5V INT1 EOC 1 1 6MHz 30Px2 2 CKQ D Q 图中的2分频电路可用D触发器实现 口地址可以为 0FE00 0FE07H也可为 0FEF0 0FEF7H D A转换接口 DAC0832引脚定义 CSVCC WR1ILE AGNDWR2 D3XFER D2D4 D1D5 D0D6 VrefD7 RfbIout2 DGNDIout1 DAC0832 20PINDIP封装 D0 D7 8位数字量输入端 CS 片选端 低有效ILE 数据锁存允许 高有效 WR1 写控制信号1 低有效 WR2 写控制信号2 低