《单片机总复习》PPT课件.ppt

1 单片机原理总复习 2 第一章单片机综述 1 5 外设 键盘 显示 AD DA 1 单片机的概念 单片微型计算机 微控制器 将CPU 存储器 定时器 计数器 多种I O接口等电路集成在一块芯片上所构成的计算机 2 单片机的内部结构 3 2 1单片机的内部结构 由运算器 ALU 控制器和专用寄存器组构成 程序计数器PC 存放下一条需要执行的指令内存地址 自动加1 16位 决定了可以寻址的程序存储器的空间64KB 上电后初始值是0000H 所以从该地址开始执行程序 累加器A B程序状态字PSW 堆栈指针SP 数据指针DPTR 4 存储器结构 ROM 8051的内部ROM4KB 8031没有内部ROM 如果使用8051 EA引脚如何连接 如果片内ROM用完了怎么办 也就是说当PC值为多少的时候 会转到片外ROM执行 内部ROM和外部ROM的最大寻址空间多大 决定于哪个寄存器 单片机的存储器有ROM RAM之分 还有片内 片外之分 5 存储器部分 片内RAM 8051片内RAM128字节 地址00 7FH 片外RAM可扩展64KB 地址0000H FFFFH 共同占用部分访问时用MOV和MOVX指令区别 片内RAM分为 1 工作寄存器区 00H 1FH 4组R0 R7 2 位寻址区 20H 2FH 两种访问方法 3 便笺区 30H 7FH 6 7 上电后 默认使用的是哪一组工作寄存器 地址是多少 如果要更改工作寄存器的地址 使用什么寄存器 什么指令 8 7FH便笺区30H 2FH位寻址区20H 1FH工作寄存器区00H 1 位寻址区是指20H 2FH单元 共16个单元 2 位寻址区的16个单元 共计128位 的每1位都有一个8位表示的位地址 位地址范围为00H 1FH 4 同样 位寻址的RAM单元也可以按字节操作作为一般的数据缓冲区 两种寻址方法 假如寻找0B位 可以用SETB0BH SETB21H 3 9 7FH真正RAM区00H FFHSFR区80H 1 高128B的RAM单元中有21个单元可用 这21个分散在高128B的地址空间内 分别是A B PSW SP DPH DPL P0 P1 P2 P3 IP IE TCON TMOD TH0 TL0 TH1 TL1 SCON SBUF PCON 2 11个可以按位寻址 规律 地址可以被8整除 3特殊功能寄存器区 SFR 有特殊用途的寄存器的集合 参见P58表2 3 图2 6 10 题型1 PSW寄存器各位状态值的计算 设程序执行前F0 0 RS1 RS0 00B 请问机器执行下列程序后 PSW各位状态如何 C1 MOVA 0FHADDA 0F8H 11 单片机总引脚数 字长多少 各个引脚的功能是什么 常用外围电路怎么做 例如振荡电路接法 如何计算机器周期 时钟周期 P73 复位电路有哪几种 复位之后 各个寄存器的状态如何 包括SP PSW P0等 PC8031和8051有什么不同 最小系统需要扩展哪些部分 8031片内RAM128B 无ROM8051片内RAM128B ROM4KB 2 2单片机的引脚 12 控制引脚的功能 13 3 控制线 RST 复位信号需要让8051复位时 给该引脚高电平 并保持24个时钟周期 如图P64图2 8 地址锁存允许 编程线有外部存储器 访问外存时锁存低8位地址 P65图2 12 无外部存储器时 ALE输出为晶振6分频的脉冲序列 可用作外部时钟源 片外ROM选通线 MOVC命令时自动在该脚产生负脉冲 选通外部ROM P76图2 20 允许访问片外存储器 编程电源线 P55图2 4 EA 1从内部开始执行程序 EA 0只访问外程序存储器 14 8031访问外部存储器的指令时序 参见P65图2 128031对外部ROM RAM的连接 1 8031对外部ROM的读操作过程 MOVCA A DPTR A A DPTR x使用到ALE地址锁存 PSEN选通ROM 2 8031对外部RAM的写操作过程 MOVX DPTR A x 2050H使用到ALE地址锁存 WR 0 RD 1 15 MOVCA A DPTR A A DPTR x MOVX DPTR A x 2050H 16 1 读片外ROM指令时序MOVCA A DPTR A A DPTR 93H 17 2 访问片外RAM指令时序MOVXA DPTR A xE0H 18 第三章指令部分 7种寻址方式 寄存器寻址eg MOVA R0 直接寻址eg MOVA 20H MOVA SP 立即寻址eg MOVA 3AH 寄存器间址eg MOVA R0 变址寻址eg MOVCA A DPTR 相对寻址eg SJMP 位寻址eg MOVC 7FH 19 数据传送指令 内部数据传送指令MOV注意不能在Rn之间传送外部RAM与内部数据传送指令MOVXMOVXA DPTRMOVXA RiMOVX DPTR AMOVX Ri AROM与内部数据传送指令MOVCMOVCA A DPTRMOVCA A PCEg 1 R1内容传送到R0 2 外部RAM20H单元的内容传送到A 3 程序存储器ROM2000H单元的内容送内部RAM20H 4 外部RAM1000H单元的内容送内部RAM20H 5 片外RAM2000H单元中的数据传送到片外RAM3000H 题型2 20 查表指令的使用 例3 6已知A中有一个0 9范围的数 查找该数的平方解 采用DPTR做基址寄存器 MOVA dataMOVDPTR 2000H MOVCA A DPTR ORG2000HTAB DB0 1 4 9 81 题型3 21 堆栈操作指令 先进后出 后进先出PUSHdirect SP SP 1 SP direct POPdirect SP direct SP SP 1例 P124习题3 12已知SP 73H 71H X 72H Y 73H Z 执行下列程序后 20H 21H 22H 内容为多少 POP20HPOP21HPOP22HPUSHA对不对 22 ADD ADDC SUBB特点 都是以A作为第一操作数 影响PSW标志位 只能是8位二进制数据的运算 INC DECMULAB A B BA形成标志DIVAB A B A B 算术运算指令 逻辑运算指令 ANL ORL XRL CLRA CPLA 移位指令 RR RL RRC RLC SWAP特点 只有循环移位 目的操作数都在A中 单操作数指令 ANLA Rn ANLA direct ANLA Ri ANLA data ANLdirect A ANLdirect data 23 转移指令 无条件转移指令LJMPadd16 长转移指令AJMPaddr11 绝对转移指令SJMPrel 短转移指令JMP A DPTR 变址寻址转移指令条件转移指令累加器A判零转移指令JZ JNZ比较条件转移指令 CJNEA data rel 减1条件转移指令 DJNZRn rel 24 子程序相关的指令 ACLLaddr11LCALLaddr16RET 子程序返回指令 用于子程序末尾 RETI 中断返回指令 用于中断服务程序末尾 子程序的开头必须是标号 以供主程序调用 25 位操作指令 位传送指令 MOVC bit MOVbit C 位置位 位清零指令CLRC CLRbit SETBC SETBbit 位运算指令ANLC bit ANLC bit ORLC bit ORLC bit CPLC CPLbit 位控制转移指令 1 Cy内容为条件的转移指令JCrel JNCrel 2 位地址内容为条件的转移指令JBbit rel JNBbit rel JBCbit rel 26 第四章汇编语言程序设计 汇编语言语句有两种 指令性语句和指示性语句汇编语言语句格式包括 标号 操作码 操作数 注释常用伪指令的使用方法 ORG 起始汇编伪指令END 结束汇编伪指令DB DW 27 第五章半导体存储器 单片机系统中常用半导体存储器的分类和作用是什么 各有什么特点 RAM 数据存储器 随机访问存储器 掉电丢失 可读可写 存储临时数据ROM 程序存储器 只读存储器 掉电数据不丢失 存放程序代码 常用存储器容量的计算方法 和引脚数量的推算方法SRAM Intel6264 62是系列号 表示SRAM 64 8 8K表示该存储器的容量为8KB 62128 62256同样 ROM同样 引脚数 SRAM6264 28 地址线A0 A12数据线D7 D0控制线 OE 输出使能 WE 写使能 CE 片选ROM 少了 WE 28 1 RD WR PSEN等有什么作用 读写的时序是什么样的 2 P0端口为什么要接锁存器 P2 P0端口都起到什么作用 3 ALE引脚起到什么作用 P63 4 EA引脚起到什么作用 5 该图中使用的是什么译码方式 各个存储器芯片的地址空间为多少 有没有重复地址 如果将P2 7引脚接27128的 CE 是什么译码 地址空间为多少 第五章 29 第六章MCS 51的中断系统 1 什么是中断 中断的作用是什么 30 31 中断相关的几个重要SFR 3 中断允许寄存器IE A8H 32 4 中断优先级寄存器IP B8H 5 定时器方式控制寄存器TMOD 89H不能位寻址 同级中断的优先级顺序INT0T0INT1T1串行口 33 外部中断初始化步骤 1 开中断 2 设立优先级 3 设立触发方式 电平or边沿 例6 1请写出 INT1为低电平触发和高中断优先级的中断系统初始化程序SETBEASETBEX1SETBPX1CLRIT1 电平触发 34 定时器初始化编程格式 初始化编程格式 MOVTMOD 方式字 选择工作方式MOVTHx Xh 装入Tx时间常数MOVTLx XlSETBEA 开Tx中断SETBETx 允许Tx定时器中断SETBTRx 启动Tx定时器 35 例 若单片机时钟频率为12MHz 请计算定时100us所需的定时器初值 并写出初始化程序 各种方式定时时间比较 方式0 213 1us 8192us 8 192ms方式1 216 1us 65 536ms方式2 方式3 28 1us 0 256ms方式0时 213 TC 1us 100usTC 1F9CH TH0 FCH TL0 1CH方式1 216 TC 1us 100usTC FF9CH方式2 28 TC 1us 100usTC 009CH 定时器 计数器例程 1根据时钟频率计算机器周期2将定时时间与各种方式最大时间比较3 选择合适的方式 求出初值4 写出初始化程序 36 中断程序格式 ORG0000HAJMPMAINORG0003HSJMPZHONGDUANORG0030HMAIN SETBEASETBEX0SETBIT0HERE SJMPHEREZHONGDUAN CPLP1 0RETIEND 37 定时器例程 例7 11设8031时钟频率12MHz 编写程序令P1 0引脚输出2S的方波程序 38 计数器例程 分析 T1工作在方式2 200个脉冲产生一次溢出 所以 256 200 56 C 38H 那么TH0 TL0 38H 利用T1的方式2对外部信号计数 要求每计满200个数 将P1 0引脚取反 ORG0100HMAIN MOVTMOD 60HMOVTH1 38HMOVTL1 38HSETBEASETBET1SETBTR1SJMP T1 INT CPLP1 0RETIEND ORG0000HLJMPMAINORG001BHLJMPT1 INT 39 第七章并行口 外设的编址方式有两种 按照外设是否占用存储器的地址空间 1 外设端口单独编址2 外设端口和存储器统一编址这两种方式各有什么特点 51单片机属于哪一种方式呢 单独编址 外设和存储器地址各自独立 需要有专门的区分访问外设还是存储器的引脚 需要有专门的访问外设的指令 而这些指令通常比较简单 所以对外设的访问功能比较弱 指令系统相对复杂 统一编址 外设占用存储器的地址空间 存储器地址空间缩小 访问外设和访问片外存储器的指令一致 不需要专门的引脚或者指令 MCS 51为外设端口和存储器统一编址方式 有片内I O端口和扩展I O端口 40 片内IO端口占用片内数据存储器空间 SFR 所以对这四个端口的访问 使用MOV指令就可以了 扩展I O端口使用片外数据存储器地址空间 输出指令 输入指令 片内寻址 MOVP1 AMOVA P1片外寻址 MOVX DPTR AMOVXA DPTRMOVX Ri AMOVXA Ri 外设与CPU间数据传送的方式 1 同步传送 无条件传送2 异步传送 条件传送3 中断传送4 直接存储器存取方式传送 DMA 端口的访问方法 41 4个并行口的功能 8255 8255A是Intel公司生产的通用可编程并行IO接口芯片 可以和CPU相连 为外设提供3个8位的并行IO端口 并允许同步 异步和中断方式传送IO数据 地址线2根A0 A1 1个控制字端口 3个并行口端口 控制字两类 方式选择控制字 C口置位复位控制字 都是写到控制字寄存器工作方式 方式0 1 2 A口可以工作在方式0 1 2 B口可以工作在方式0 1 C口无工作方式选择 8255的工作方式0下 输入输出数据 MOVX指令 42 MCS 51单片机与8255A的接口 例 试设计一个8031单片机与并行接口芯片8255A的接口电路 端口A接一组指示灯 显示的内容由A口输出至指示灯 端口B接一组开关 将开关的内容由B口输入 并将此开关状态通过A口由指示灯显示出来 8255A的A口 B口 C口和控制字的地址分别为7F00H 7F01H 7F02H和7F03H 43 1 需要明确 由地址的7F00 7F01 7F02 7F03得知 CPU的A1 A0肯定是和8255的A1 A0相连的 2 要使用可编程芯片 首先必须要设置控制字 44 参考程序如下 ORG1000HMOVDPTR 7F03HMOVA 82H 10000010方式控制字MOVX DPTR AMOVDPTR 7F01HMOVXA DPTRDECDPTRMOVX DPTR AEND 45 第八章MCS 51对AD和DA的接口 ADC0809 DAC0832的作用是什么 什么是分辨率 什么是转换精度 这两款芯片的分辨率 转换精度分别是多少 DAC0832和MCS51单片机的连接方法有 直通方式 单缓冲方式 和双缓冲方式 两个锁存器处于不同的导通关闭状态 46 其内部结构和引脚功能如下图所示 数模转换器 DAC0832 DAC0832结构引脚图 缓冲器 47 如图所示连接是那种接口方式 DAC0832的地址