单片机教案(讲稿)

单片机教案(讲稿) 单片机原理及应用教案（讲稿）单片机原理及应用教案（讲稿）单片机原理及应用教案课题名称AT89C51单片机的概述课次第 （1）次课学时2课型理论（）；实验（）；教学目标使学生了解本课程的学习方法、单片机应用等知识。 重点、难点及解决方法重点掌握学习方法，解决方法是提高自学能力。 教学基本内容与教学设计1- 1、学习本课程的意义1- 2、学习本课程的方法1- 3、单片机发展过程1- 4、单片机的应用1- 5、MCS51和AT89单片机1- 4、单片机的应用1- 5、MCS51和AT89单片机教学方法讲授教学手段讲授课外学习安排参考资料学习效果评测课外学习指导安排教学后记单片机原理及应用讲稿教学内容备注第一章概论1- 1、学习本课程的意义 一、单片机的广泛应用 二、自动化专业的必修课 三、毕业设计 四、毕业后的应用1- 2、学习本课程的方法 一、多记、多看、多练 二、多做实验、验证程序 三、对典型环节要熟记 四、随时做好应用的准备 五、有自学和专研的精神 六、实践出真理1- 3、单片机发展过程第一阶段7174年四位4004第二阶段7478年76年的Inter公司的MCS48（8位）第三阶段7883年高性能8位MCS-5116位MCS-96第四阶段1983年飞速发展和应用阶段今后发展趋势 1、多功能A/D、D/A大存储量、驱动能力等 2、高性能多CPU、高速度指令堆栈（RISC）,流水线 3、低电压、低功率便携式产品、消费类产品、CMOS工艺3V以下、uA级 4、低价格目前流行的单片机、MCS-51系列的指令系统AT89C51,AT89S511- 4、单片机的应用 1、仪器仪表 2、工业领域控制器 3、医疗卫生 4、办公室自动化 5、金融电子系统 6、防盗报警 7、无线电 8、家用电器 9、信息处理 10、汽车、航运、高速公路、航天航空1- 5、MCS51和AT89单片机以Inter公司8051为内核，ATMEL公司利用Flash存储，增加ISP功能（串行口）及E2PROM技术集合一体，研制了真正的单片机，取代了8031和8051产品*MCS-51和AT89S51单片机的区别AT89S51的主要特点 1、和MCS51相兼容的8位CPU 2、具有4K的Flash、ROM存储器，128字节RAM 3、2个定时器16位 4、32个I/O接口 5、1个全双工串行通信接口VART 6、6个中断源，4个优先级 7、33MHZ的晶振频率 8、ISP在线编程方式 9、一个WDT看门狗定时器 10、双数据指针DPTR0，DPTR 111、向下兼容51全系列产品单片机原理及应用教案课题名称第二章AT89S51单片机的系统结构课次第（2-5）次课学时8课型理论（）；实验（）；教学目标使学生掌握AT89S51硬件资源、专用寄存器、存储器结构、并行接口结构。 重点、难点及解决方法重点掌握专用寄存器、存储器结构，难点是并行接口结构。 解决方法是多加练习。 教学基本内容与教学设计2. 1、AT89S系列单片机的硬件结构2.1. 1、AT89S51硬件结构特点(P2. 1、AT89S系列单片机的硬件结构2.1. 1、AT89S51硬件结构特点(P12页图2-1)2.1.2引脚功能(P页图2-1)2.1.2引脚功能(P14页图2-3)2. 2、AT89S51单片机的中央处理器CPU，MCU2.2. 1、算术/逻辑运算部件ALU2.2. 2、专用寄存器2.2. 3、振荡器、时钟电路及时序2.3并行接口结构2.4存储器结构2.5布尔处理器2.6工作方式(复位、运行、低功耗,掉电)2.6.1复位方式页图2-3)2. 2、AT89S51单片机的中央处理器CPU，MCU2.2. 1、算术/逻辑运算部件ALU2.2. 2、专用寄存器2.2. 3、振荡器、时钟电路及时序2.3并行接口结构2.4存储器结构2.5布尔处理器2.6工作方式(复位、运行、低功耗,掉电)2.6.1复位方式2.6.2单片机在线:ISP2.6.2单片机在线:ISP教学方法讲授教学手段讲授课外学习安排14道习题参考资料教材学习效果评测课外学习指导安排每次课前半小时辅导教学后记单片机原理及应用讲稿教学内容备注第二章AT89S51单片机的系统结构2. 1、AT89S系列单片机的硬件结构2.1. 1、AT89S51硬件结构特点(P2. 1、AT89S系列单片机的硬件结构2.1. 1、AT89S51硬件结构特点(P12页图2-1)特点: 1、内部ROM和RAM、R寄存器区 2、外部存储器寻址空间 3、输入输出I/O接口 4、定时/计数器 5、中断与堆栈 6、指令系统 7、布尔处理器2.1.2引脚功能(P14页图2-3)2. 2、AT89S51单片机的中央处理器CPU，MCU2.2. 1、算术/逻辑运算部件ALU页图2-3)2. 2、AT89S51单片机的中央处理器CPU，MCU2.2. 1、算术/逻辑运算部件ALU 1、运算部件包括ALU、布尔处理器、累加器ACC、寄存器B、暂存器1和暂存器 2、程序状态寄存器PSW、十进制调整DA，进行算术/逻辑运算和布尔操作 2、控制部件包括程序计数器（指针）PC，程序地址寄存器，指令寄存器，指令译码器，条件判断跳转电路，定时逻辑控制电路ALE，属于传输控制部分和运算部件一起完成指令的微操作2.2. 2、专用寄存器 1、累加器A和运算单元一起完成运算、中转站 2、寄存器B和A一起完成乘除法运算，可做一般寄存器 3、程序状态寄存器PSW CYAC F0RS1RS0OV XP CY进、借位位、AC半进位位、F0用户标志RS 1、RS0选择及寄存器组别的控制位OV溢出位、X空、P奇偶校验位、A中“1”的个数 4、数据指针DPTR 0、DPTR1，十六位操作2.2. 3、振荡器、时钟电路及时序 （1）时钟电路外部时钟输入拍状态2361/6机器周期、倒数 （2）CPU时序概念振荡周期=1/fz状态周期=2/fz S为状态=P1+P2拍机器周期=12/fz指令周期=14个机器周期P18页图2-82.3并行接口结构 （1）P1口，普通I/O口带4个TTL负载准双向I/O接口.引脚上位电阻内部总线内部写信号读引脚信号读锁存器信号 （2）P0口普通I/O接口没有上拉电阻，自己外接10K的电阻。 低八位地址线/数据线。 外部扩展时用。 （3）P2口普通I/O接口和P1口一样高8位地址、外部扩展时 （4）P3多功能接口普通I/O接口和P1口一样第二功能P3.0RXDQ串行输入P3.1TXD串行输出P3.20INT外部中断输入P3.31INT外部中断P3.4T0定时器外部计数输入P3.5T1定时器外部计数输入P3.6WR写信号线P3.7RD读信号线扩展外部时读写控制线2.4存储器结构程序存储器内部:4K:0000H0FFFH EA=1外扩:64K0000H0FFFH EA=0控制线PSEN数据存储器内部有:R寄存器(001FH)位存储器(202FH)通用寄存区(307FH)特殊寄存器(800FFH)外部可扩60K,控制线为WR,RD2.4.1程序存储器单片机复位后开始工作PC=0000H各中断入口地址.外中断0=00013H T0地址=00013H外中断1=0013H T0地址=0013H串行口=0023H2.4.2内部数据存储器(007FH)(80H0FFH) 1、R寄存器区:00H1FH RS1,RS0各区R0R1R2R3R4R5R6R7100区07H01H.07H011区08H.0FH102区10H.17H113区18H.1FH 2、位寻地区一位寄存器的位地址:20.0H2F.7H 3、通用寄存区:30H7FH 4、特殊寄存器区:80H0FFH不连续SFR寄存器(P24页表2-9) 5、外部数据寄存器DPTR,R0,R1,指针,00000FFFH2.5布尔处理器CY-位累加器,操作位(202FH)007FH区(0或8的SFR)800FFH2.6工作方式(复位、运行、低功耗,掉电)2.6.1复位方式2.6工作方式(复位、运行、低功耗,掉电)2.6.1复位方式 1、复位电路持续高电平时2个机器周期，必须可靠2,看门狗复位启动看门狗WDT MOVWDTRST,#1EH MOVWDTRST,#0E1H*启动后,在16383个机器周期内必须重复执行WDTRST启动.*当WPT溢出后,RST脚输出98个振荡周期高电平使单片机复位.从PC=0000开始执行 3、复位后SFR的状态PC=0000H,ACC,B,PSW,DPTR,计数/定时器,串行口,都为00H,而为00H,而SP=07H,P0P3=0FFH状态 4、低功耗方式:PCON?.PD1DL PD掉电方式位,PD=1进入掉电,单片机停止工作(设有时钟)RAM中的数据不变掉电退出:必须RST(复位)有效,高电平IDL待机IDL=1近式待机单片机CPU停止工作,RC不工作RAM和SFR内容不变,中断系统,定时器,串行口仍然继续工作(有时钟)待机退出,有中断自动退出.IDC=0也可复为退出.2.6.2单片机在线:ISP接法,同步串行串入串出波形(P33图2-19)读写命令(P33页表串入串出时钟2-14)单片机原理及应用教案课题名称第三章AT89C51单片机指令系统课次第（6-8）次课学时6课型理论（）；实验（）；教学目标使学生掌握单片机指令系统与寻址方式。 重点、难点及解决方法重点掌握指令系统，难点是寻址方式。 解决方法是多加练习。 教学基本内容与教学设计第三章AT89C51单片机指令系统311指令格式3-1单片机系统的寻址方式312寻址方式32单片机系统的分类321传递指令322算术运算类指令323逻辑运算及移位类指令324控制转移类指令325位操作指令教学方法讲授教学手段讲授课外学习安排14道习题参考资料教材学习效果评测课外学习指导安排每次课前半小时辅导教学后记单片机原理及应用讲稿教学内容备注第三章AT89C51单片机指令系统3-1单片机系统的寻址方式3113-1单片机系统的寻址方式311指令格式标号:操作码目的操作数,源操作数1,源操作数1,源操作数2;注释LOOP:CJNE A,31H,LOOP,;A(31H)转LOOP1INC A;A+1A2.指令中常用符号 (1)R I和R Ni=0,1,n=07 (2)#data,#立即数data为8位数字 (3)#data16位数字 (4)rel相对地址 (5)addr1616位地址,64K范围addr1111位目的地址，2K地址范围divect8位内存直接接地（特殊寄存器）bit位地址R i,DPTR间接寻址寄存器，R i为指针x表示x中的内容（x）x为指针，x为地址；该地址中内容1和1表示取反；表示流向312寻址方式 1、寄存器寻址，R寄存器MOV A,R0(A)（R0） 2、立即寻址，#MOV R0,#30H;(R0)=20H 3、寄存器间接寻址，MOV A,R0;(A)=(R0)MOV A,DPTR 4、直接寻址，无MOV R0,30H(R0)=(30H) 5、变址寻址，查表MOV A,A+DPTR;A=(A+DPTR)A变址增量DPTR,首地址基址 6、相对寻址；Jz loop 7、位寻址MOV C,24H32单片机系统的分类分为五类:传送类、算术运算、逻辑运算、控制转移(分支)、位操作321传递指令 1、内部数据传递类 (1)立即寻址对象A，地址，direct，R i，R n，DPTR和#data5条，(P39页)单向传递 （2）寄存器寻址对象A，R n，R i，direct，和A，R n5条 （3）直接寻址对象A，R n，R i，direct，和direct4条 2、外部数据传递，（RAM扩展）MOVX MOVX A,DPTR MOVXA,R i(P2为高位)MOVXR,A MOVXDPTR,A 3、程序存储器的传递MOVC A,A+DPTR MOVC A,A+PC 4、数据交换指令对象A，R i，R n，direct和A XCH A,direct XCH A,R iXCH A,R0XCHD A,R0(A30)?（R0）30）SWAP A(A77)?（A30） 5、堆栈操作指令PUSH direct压栈，先SP1SP后(SP)(direct)POP direct出栈先(SP)direct后SP-1SP322算术运算类指令 1、加法指令A,#data,direct,R i,R n和A ADD A,#data ADD A,direct ADD A,R0ADD A,R 02、带进位加法ADD A,#data ADD A,direct ADD A,R iADD A,R i 3、带进位减法SUBB A,#data SUBB A,direct SUBB A,R iSUBB A,R 04、加 一、减一指令INC A INC directINCR0INC R0INC DPTR十六位DEC directDECR0DEC R0DEC A 5、乘除法指令乘法NUL ABA*B的低8位存在A中，高8位存在B中除法DIV ABAB的商存在A中，余数存在B中 6、二十进制调整DA A将二进制调整为十进制323逻辑运算及移位类指令 1、逻辑“与”指令ANL共6条对象A，#data,R i，R n，direct和A,direct ANLdirect,A ANLdirect,#data 2、逻辑“或”指令ORL共6条，和“与”形式相同 3、逻辑“异或”XRL共6条，和“与”形式相同 4、累加器A取反、清零指令取反CPL A清零CPR A 5、移位指令 （1）不带进位 （2）带进位左移右移右移左移324控制转移类指令 1、无条件转移LJMP addr16;64K AJMPaddr11;2K STMPrel;-128+127JMPA+DPTR;散转 2、条件转移累加器判零转移指令2条JE relA=0转移；JNE relA0转移比较转移指令4条CJNE A,#data,rel CJNE A,direc,rel CJNER i,#data,rel CJNER n,#data,rel转移、减一循环指令DJNE减一，不为零转移DJNE direct,rel DJNER n,rel 3、子程序调用指令LCALL addr16;子程序标号ACALL addr 114、CPU控制指令子程序返回RET中断程序返回RETI空操作NOP325位操作指令 1、位传递指令MOV bit,C MOV C,bit 2、置位指令（清零、复位、置“1”、置位）CLR bitCLR CSETB bitSETB C 3、位逻辑操作指令ANL C,bit ANLC,/bit写ORL C,bit OPLC,/blt或CPL C CPL bit取反 4、位条件转移指令 (1)通过进位位判断转移JC relJNC rel (2)通过位单元内容判断转移JB bit,rel JNBbit,rel JBCbit,rel为“1”转移并清零该位单片机原理及应用教案课题名称第四章汇编语言程序设计基础课次第（8-11）次课学时8课型理论（）；实验（）；教学目标使学生掌握汇编语言简单程序设计方法。 重点、难点及解决方法重点掌握设计方法，难点是循环程序和查表程序。 解决方法是多加练习。 教学基本内容与教学设计第四章MCS_51汇编语言程序设计4.1汇编语言程序设计概述4.2单片机汇编语言程序的基本结构形式4.2.1顺序程序设计4.2.2分支程序设计4.2.3循环程序设计4.3MCS-51单片机汇编语言程序设计举例4.3.1算术运算程序4.3.2数制转换程序4.3.4查表程序4.4汇编语言原程序的与汇编4.5MCS-51汇编语言伪指令教学方法讲授教学手段讲授课外学习安排24道习题参考资料教材学习效果评测课外学习指导安排每次课前半小时辅导教学后记单片机原理及应用讲稿教学内容备注第四章MCS_51汇编语言程序设计4.1汇编语言程序设计概述要求熟悉汇编语句的基本格式，掌握汇编语言程序的三种基本结构。 4.1.1汇编语言的特点与语句格式特点汇编语言程序代码生成效率高，运行速度快；汇编语言程序的开发难度较大；汇编语言控制的实时性好；汇编语言的可移植性较差；汇编语言的语句格式标号操作码操作数；注释关于语句格式的说明 1、标号标号是由1-8个ASCII字符组成，头一个字符必须是字母；标号不能使用系统中已经定义的助记符、伪指令及其它标号；标号的后面必须加冒号；标号并不是每一条语句都需要； 2、操作码表明指令的作用与功能，不能缺少。 3、操作数是指令中的操作对相，一条指令中的操作数可以是1个、2个、3个或没有。 4、注释不生成可执行的机器代码，但是能增加程序的可阅读性，便于程序的调试与交流。 412汇编语言程序设计的特点 1、要求程序员要数据、程序空间的分配与使用作出具体的安排； 2、要求开发人员具有较好的硬件知识； 3、汇编语言程序设计的技巧较高4.2单片机汇编语言程序的基本结构形式4.2.1顺序程序设计顺序程序结构无分支，无跳转。 例1有一变量存放在内部RAM的20H单元，其取值范围为00H05H，编制一段程序求该变量的平方值，将结果存入21H单元。 程序如下ORG1000H START MOV DPTR，#2000H MOV A，20H MOVC A，A+DPTR MOV21H,A SJMP$;ORG2000H TABLE:DB00H,01H,04H,09H,10H,19H END例 2、三字节无符号数的加法加数:50H51H52H被加数:53H54H55H结果:50H51H52H MOV A,R0ADDC A,R1MOVR0,A程序如下:MOV R0,#52H movR1,55h MOV A,R0ADD A,R1MOVR0,A DEC R0DEC R1DEC R0DEC R1MOV A,R0ADDC A,R1MOVR0,A MOV00H,C4.2.2分支程序设计例 1、求双字节数的补码程序如下:START:MOV R0,#add1MOV R1,#add2MOV A,R0CPL A INC A MOVR1,A INC R0INC R1JZ ZEROMOV A,R0CPL A MOVR1,A SJMP LOOP1ZERO:MOV A,R0CPL A INC A MOVR1,A LOOP1:END例 2、根据R7的内容转向相应的处理程序程序如下:START:MOV DPTR,#TAB MOV A,R7ADD A,R7MOV R3,A MOVC A,A+DPTR;先取出高8位地址XCH A,R3INC A MOVC A,A+DPTR;再取出低8位地址MOV DPL,A MOV DPH,R3CLR AJMPA+DPTR TAB:DW PORT0DW PORT1DW PORTN4.2.3循环程序设计循环程序结构:当型循环/直到型循环例 1、50ms延时程序(设系统为12M的晶振)DELAY:MOV R7,#200DELAY_1MOV R6,#123NOP DELAY_2:DJNZ R6,DELAY_2DJNZ R7,DELAY_1RET例 2、将内部RAM中起始地址为add的数据串传送到外部RAM起始地址为buffer的存储区中去,直到发现”$”符号传送结束.程序如下:MOV R0,#add MOV DPTR,#buffer LOOP0:MOV A,R0CJNEA,#24H,LOOP1SJMP LOOP2LOOP1:MOVXDPTR,AINC R0INC DPTRSJMPLOOP0LOOP2:END4.3MCS-51单片机汇编语言程序设计举例要求熟悉与掌握常用的基本汇编语言子程序设计的基本方法,重点包括算术运算程序、代码转换程序、定时程序、查表程序等4.3.1算术运算程序1加减法运算例1三字节无符号数的加法加数:50H51H52H被加数:53H54H55H结果:50H51H52H程序如下:MOV R0,#52H MOV R1,55H MOV A,R0ADD A,R1MOVR0,A DEC R0DECR1MOV A,R0ADDC A,R1MOVR0,A DECR0DECR1MOV A,R0ADDC A,R1MOVR0,A MOV00H,C例2设有两个N字节无符号数分别存放在内部RAM的单元中，低字节在前，高字节字节在后，分别用R0指示被减数单元地址，由R2指示减数单元地址，其差存放在原被减数的单元地址中。 CLR C MOV R2,#N LOOP:MOV A,R0SUBB A,R1MOVR0,AINC R0INC R1DJNZ R2,LOOP JCQAZ RET例3假定R 2、R3和R 4、R5分别存放两个16位的带符号的二进制数，其中R2和R4的最高位为符号位，请编写带符号双字节数的加减法运算程序，把运算结果存入R 6、R7单元。 BSUB:MOV A,R4MOV ACC.7,CCPL ACC.7MOV R4,A BADD:MOV A,R2MOV C,ACC.7MOV F0,C XRL A,R4MOV C,ACC.7MOV A,R2CLR ACC.7MOV R2,A MOV A,R4CLR ACC.7MOV R4,A JCJIAN JIA:MOV A,R3ADD A,R5MOV R7,A MOV A,R2ADDC A,R4MOV R6,A JBACC.7,QAZ QWE:MOVC,F0MOV R4,A RETJIAN:MOV A,R3CLR CSUBB A,R5MOV R7,A MOV A,R2SUBB A,R4MOV R6,A JNBACC.7,QWE BMP:MOVA,R7CPL AADD A,#1MOV R7,A MOVA,R6CPLA ADDC A,#0MOV R6,A CPLF0SJMP QWE.QAZ:2.乘法运算例、两个双字节数的乘法运算，RAM的R 2、R3和R 6、R7单元存放两个双字节无符号数（R 2、R6存放高字节），计算两数之积并存入R 4、R 5、R 6、R7单元中。 参考程序如下DBMUL:MOVA,R3MOV B,R7MUL ABXCH A,R7MOV R5,B MOV B,R2MUL ABADDA,R6MOV R4,A CLR AADDC A,B MOV R5,AMOVA,R6MOVB,R3MUL ABADDA,R4XCHA,R6XCHA,B ADDCA,R5MOV R5,AMOVF0,C MOVA,R2MUL ABADDA,R5MOV R5,A CLR AMOVACC.0,CMOVC,F0ADDCA,B MOV R4,A RET4.3.2数制转换程序 1、十六进制数转换为ASCII码例、在内部RAM的hex单元存放由2位十六进制数，试将其转换成ASCII码，并存放在asc和asc+1单元中。 其参考程序如下MOV SP,#3FH MAIN:PUSH hexACALL HASC POP hexMOVA，hex SWAP A PUSH ACC ACALLHASCPOPasc+1;HASC:DEC SPDEC SPPOP ACCANL A,#0FH ADDA,#07MOVC A,A+DPTR PUSHACC INCSP INCSP RETASCTAB:DB0,1,2,3,4,5,6,7,8,9DBA,B,C,D,E,F 2、ASCII码转换为十六进制码例、把外部RAM30H-3FH单元的ASCII码转换成十六进制码并依次存入内部RAM的60H-67H单元。 MAIN:MOV R0,#30H MOVR1,#60H MOVR7,#08H AB:ACALL TRANSWAPAMOVXR1,AINCR0ACALL TRANXCHD A,R1INCR0INCR1DJNZ R7,AB HALT:AJMP HALTTRAN:CLR CMOVXA,R0SUBBA,#30H CJNEA,#0AH,BB AJMPBC BB:JC DONEBC:SUBBA,#07H DONE:RET4.3.3定时程序例、定时程序如下MOVR5,#TIME1LOOP2:MOVR4,#TIME2LOOP1:NOP NOPDJNZ R4,LOOP1DJNZ R5,LOOP2RET该定时程序的执行时间为T=(1+1+2)*TIME2+1+2)*TIME1+1)*T0其中T0为单片机的机器周期4.3.4查表程序例1查有键按下字符串是否相等,相等A=0,否则A0两字符串首地址Ro,R1长度在A中,占用B BJ:MOVR2,A BJ1:MOVA,Ro MOVB,Ro CJNZA,B,LOOP;不能转出C RO;相等DJNZ R2,BJ1;MOVA,#0;全相等RET LOOP:MOVA,#0全相等RET LOOP:MOVA,#1RET例 2、根据键值转向相应的处理程序，MOV DPTR,#BS RLAMOVR2,A MOVC A,A+DPTR PUSHACC MOVA,R2INC APOP DPLCLRAJMPA+DPTR BS:DB RK0L,RK0H DBRK1L,RK1H DBRK2L,RK2H MOVCA,A+DPTR MOVDPH,A.例3查表程序设计1.七段码表P0.7p0.6p0.5p0.4p0.3p0.2p0.1p0.0h gf ed cb a“0”00111111“1”2.键值表注意常用的查表指令MOVCA,A+DPTR MOVCA,A+PC当使用MOVCA,A+PC指令时，要注意查表指令与表首单元地址之间的差，并对A的内容进行相应的修改。 0080900095MOVDPTR,#BS008323RLA0084FA MOVR2,A00852400ADDA,#0DH008783MOVCA,A+PC0088C0E0PUSHACC008A EAMOVA,RxxB04INC A008C2400ADDA,#06H008E83MOVCA,A+PC008F F583MOVDPH,A0091D082POP DPL0093E4CLRA009473JMPA+DPTR BS:00950000DB00,000097000B DB00,1100990021DB00,33.4.4汇编语言原程序的与汇编要求熟悉汇编语言程序与汇编的基本方法 一、汇编语言源程序的与汇编 1、汇编源程序文件名*.ASM文件内容:符合汇编语言源程序的书写格式 2、源程序的汇编45MCS-51汇编语言伪指令要求掌握常用的汇编语言伪指令及其应用 1、汇编起始伪指令ORG格式:标号:ORG16位地址例:ORG0050H MAIN:MOV SP,#50H- 2、汇编结束伪指令END格式:标号:END表达式 3、字节数据定义伪指令DB格式:标号:DB D1,D2,.例:DBHow areyou!DB-2,-4,-6,8,10, 184、字定义伪指令DW格式:标号:DW16位数据表例:ORG1000H WORD:DW324AH,3CH汇编后:(1000H)=32H,(1001H)=4AH(1002H)=00H,(1003H)=3CH 7、位地址符号定义伪指令BIT QIDONGBIT P1.0FLAG BIT20H单片机原理及应用教案课题名称第五章AT89S51单片机中断系统课次第（12-13）次课学时4课型理论（）；实验（）；教学目标使学生掌握中断系统的设计方法。 重点、难点及解决方法重点掌握与中断有关的寄存器，难点是中断的编程及应用。 解决方法是多加练习。 教学基本内容与教学设计第五章中断系统5-1AT89单片机的中断及中断请求源5-1-1中断概念第五章中断系统5-1AT89单片机的中断及中断请求源5-1-1中断概念5-1-2中断源AT89S51与中断入口地址5-2与中断有关的寄存器5-1-2中断源AT89S51与中断入口地址5-2与中断有关的寄存器5-3中断响应过程及应用5-3-1中断响应过程5-3-2中断的编程及应用5-3中断响应过程及应用5-3-1中断响应过程5-3-2中断的编程及应用教学方法讲授教学手段讲授课外学习安排6道习题参考资料教材学习效果评测课外学习指导安排每次课前半小时辅导教学后记单片机原理及应用讲稿教学内容备注第五章中断系统5-1AT89单片机的中断及中断请求源5-1-1中断概念第五章中断系统5-1AT89单片机的中断及中断请求源5-1-1中断概念1.中断概念:处理过程学会事件处理2.引入中断的优点 (1)高速CPU和慢速外设的矛盾 (2)及时处理信息,提高时实控制能力 (3)具备故障处理能力5-1-2中断源AT89S51中断入口地址五个中断源:INT0(0003H)TO(000BH)INT1(0013H)T1(001BH)VART(0023H)T2(002BH)中断系统示意图:(P83图5-2)5-2与中断有关的寄存器1.定时/计数中断控制寄存器TCON(88H)TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TFIE中断标志当TF为1时有定时器益出T发出中断请求,执行中断程序时清零当IE=1时,有外部引脚提出中断请求IT为外部中断方式选择端:软件设置设IT=1时外部INT引脚为下降沿触发IE使IE=1设IT=0时外部INT引脚为低电平出发IE使IE=1TR为定时/计数进行计数TR=0定时/计数停止计数2.串行口中断:99H98H.TI RISCON(98H)RI=1接收完一组数据,可以读取SBUF,必须软件清零TI=1已发送完一组数据,可以读取SBUF,必须软件清零SBUF为串行口接收,发送寄存器地址99H3.中断允许寄存器:IE(A8H)EA ET2ES ET1EX1ET0EX0EA=1#CUP中断EA=0禁止CUP中断EX0=1允许INT0中断EX0=0禁止INTO中断ET0=1允许T0中断ET0=0禁止TO中断EX1=1允许INT1中断EX1=0禁止INT1中断ET1=1允许T1中断ET1=0禁止T1中断ES=1允许UART中断ES=0禁止串行口中断ET2=1允许T2中断ET2=0禁止T2中断4.中断优先级1.在同级下查询顺序2.两个优先级:中断优先控制寄存器IP IP(0B8H)PS PT1PX1PT0PX0当哪位被软件置”1”为高级中断源,可以中断嵌套5-3中断响应过程5-3-1中断响应过程5-3中断响应过程5-3-1中断响应过程1.不响应中断的情况 (1)CUPE执行同级或高级中断程序,必须等执行完 (2)执行指令没有执行完,必须执行完 (3)执行RETI和IE.IP指令,必须执行完该指令,且再执行一条指令后2.中断响应过程: (1)置位相对应优先触发器 (2)取下一条指令的PC指针压栈SP+2 (3)执行一条硬件转移指令:PC取对应的中断入口地址 (4)执行中断服务子程序 (5)中断返回弹出PC值SP-23.中断响应时间:最短需要三个机器周期5-3-2中断的篇程及应用1.编写过程: (1)中断源的初始化:INT引脚定时/计数UART串行口等初始要求:对应矢量口地址:ORG0000H初始化AJMP CSHORG0003H AJMPWBZD ORG000BH (2)确定优先级同级可以不写 (3)开中断和允许中断源中断以上在主程序中篇写(初始化) (4)篇写中断时及多子程序:对应中断入口2.应用例1:篇写外部中断INTO的电平触发的初始化程序CLR ITO;电平触发SETB PXO;允许外中断INTO SETB EA;开CUP中断例2:篇写计数器(外部事件)30H计数ORG0000H AJMPCSH;转初始化ORG0003H AIMP00BZD初始化代入口地址ORG0100H CSH:MOV SP#60H MOV30H#00H SETBIT0下降沿触发SETB EX0允许INT0中断SETB EA开CUP中断初始化完成ECX SJMP$执行主程序WBZD0:INC30H RETIEND单片机原理及应用教案课题名称第六章单片机定时/计数器课次第（14-16）次课学时6课型理论（）；实验（）；教学目标熟悉定时器/计数器的寄存器，掌握其工作方式 1、2。 重点、难点及解决方法重点掌握与定时/计数器有关的寄存器，难点是定时/计数器编程及应用。 解决方法是多加练习。 教学基本内容与教学设计第六章AT89S51单片机的定时/计数器第六章AT89S51单片机的定时/计数器?2个16位的定时器6-1定时计数器的基本原理6-2有关控制寄存器6-3定时/计数器的工作方式6-4定时器/计数器篇程和应用6-4-1定时/计数器的初始值计算(TC值)6-4-2.定时、计数器编程步骤6-4-3应用举例2个16位的定时器6-1定时计数器的基本原理6-2有关控制寄存器6-3定时/计数器的工作方式6-4定时器/计数器篇程和应用6-4-1定时/计数器的初始值计算(TC值)6-4-2.定时、计数器编程步骤6-4-3应用举例教学方法讲授教学手段讲授课外学习安排8道习题参考资料教材学习效果评测课外学习指导安排每次课前半小时辅导教学后记单片机原理及应用讲稿教学内容备注第六章AT89S51单片机的定时/计数器?2个16位的定时器6-1定时计数器的基本原理核心:加1计数器(16位8位)1.定时器:计数准频率的脉冲个数一个机器周期加一1/12FS2.计数器:T引脚有下降沿时计数加1最高频率为1/24FS6-2有关控制寄存器1.计数单元TH 0、TL0为T0计数；TH 1、TL1为T1计数。 3.定时/计数:中断控制寄存器TCON （1）/工作方式寄存器TMOD D7D6D5D4D3D2D1D0GATE C/T M1M0GATE C/TM1M0GATE门控位C/T计数/定时功能选择位M1M0定时器方式选择位M1M0工作方式选择4种工作方式M1M0方式说明00013位计数器01116位计数器102重装8位计数器113T0为两个8位计数器工作时只能选择一种方式 （2）/定时器控制寄存器TCON D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF1/TF0T0/T1标志位，中断响应时硬件自动清零TR1/TR0T0/T1启动与停止控制位 （3）/中断允许控制寄存器（IE）D7D6D5D4D3D2D1D0EA ESET1EX1ET0EX0EA总中断允许控制位ET0,ET1定时器/计数器中断允许控制位6-3定时/计数器的工作方式1.方式116位的定时/计数器式M1=0M0=12.方式013位定时/计数器10M1=0M0=0TL的低5位和TH的8位计数器组13位3.方式2自动重装初值的8位计数器当TL计满后将TH的值(初值)重新装入4.方式3仅T0可分为两个8位独立计数器TL0为8位完整的计数器占用T0的资源TH08位计数占用3TR1和TF1资源只能使8位定时器至中断注意:TM0D中T1部分没用只用TCON中的T1部分此时T1用于串行通信波特率发生器可以工作于0,1,2三种方式方式0方式1方式2重装8位6-4定时器/计数器篇程和应用6-4-1定时/计数器的初始值计算(TC值)6-4定时器/计数器篇程和应用6-4-1定时/计数器的初始值计算(TC值) (1)定时时间:T=TSX(2N-TC)=12/FS(2N-TC)初值为:TC=2N-TFS/12=2N-T/TS (2)计数值:C=2N-TC则初值为:TC=2N-C注意:送入THTL时必须换算为16位进制数6-4-2.定时、计数器编程步骤1.计算出初值TC，变为16进制。 TCH=?TCL=?2.选工作方式，TMOD；MOV TMOD,#xxh;00101001b3.输入TC值到THi和TLi,MOV TH,#TCH MOVTL,#TCL4.是否开放中断SETB ETiSETB EA5.加时的运行SETB TRi,运行ClR TRi停止以上在初始化（主程序）中编写6.根据要求编写中断子程序 （1）入口地址org000bh orgoo1bh LjmpTOZD ljmpTIZD (2)编写中断子程序标号TOZD或TIZD根据要求编写，在中断中用的寄存器一定要保护保护现场如push psw调换r区Push a等等 （3）重装tc值 (4)中断服务程序 （5）中断返回前恢复现场pop a中断返回reti poppsw6-4-3应用举例例一T0方式1，设计为1ms定时，在P1.0引脚上产生2ms周期方波Fs=6mhz解 （1）Tc=1610612?=2s T=1ms=1000s Tc=216Tct=216-500=65036=0f0ch (2)TMOD(低4位)m o=1,m1=0,c/t=0GATE=0 (3)编写初始化程序Org000h Ljmpcsh Org000bh LjmpTOZD Org0100h Csh:MOV TMOD,#01h MOV th0,#0feh MOVtl0,#0ch (4)编写中断程序TOZD:MOVth0,#0feh MOVtl0,#0ch Cplp1.0Reti SETbet0SETb eaSETb tr0Ecx:ljmp ecx例二，长时间定时器，定时1秒，发2秒的方波p1.1T1方式212mhz解 （1）t1方式2为8位自动重装定时200us ts=1us Tc=256-200/1=56=38h (2)在中断服务程序设计一个计数器计数1000000/200=5000=138h Tc1=216-500=10000h-1388h=0ec78h每一次中断计数器加1，当溢出p1.1取反，重装计数 （3）TMOD为m1=1,m0=0,c/t=0,GATE=0 (4)编写初始化程序Org0000h Ljmpcsh Org000bh LjmpTIZD Org100h MOVsp.#70h Csh:MOV TMOD,#20h MOVtl1,#38h MOV31h,#13h MOV30h,#88h SETbet1SETb eaSETb tr1Ecx:ljmp ecx (5)中断程序TIZD:push pswPush aSETb rs1Clr rsoMOV a,#01h Adda,30h MOV30h,a MOVa,#00h Addca,31h MOV31h,a JncTIZD1MOV31h,#13h MOV30h,#88h Cplp1.1TIZD1:pop aPop pswReti例3利用定时/计数器T0的方式0，产生10ms的定时，并由P1.0引脚输出20ms的方波信号,采用中断方式,设系统的时钟频率为6MHZ计算计数初值:(213-X)*12/6MHZ=10*103US X=3192D=0C78H TH0=63H TL0=18H程序如下:ORG0000H LJMPMAIN ORG000BH LJMPDVT0ORG0100H MAIN:MOV TMOD,#00H MOV TH0,#63H MOVTL0,#18H SETBET0SETB EASETB TR0SJMP$DVT0:CPL P1.0MOVTH0,#63H MOVTL0,#18H RETIEND例 4、利用定时器/计数器T1,采用工作方式2,在P1.7引脚输出1ms的方波,设系统的时钟为6MHZ计算初值:(28-X)12/6MHZ=0.5*103解得:X=6M1M0=10,GATE=0,C/T=0,TMOD=20H