单芯片应用实习报告

1/11单芯片应用实习报告班级二技电一甲姓名林桀民学号AD89017相关知识MCS51是INTEL公司所设计的8051系列单芯片总名称在MCS51这个大家族里较具知名度的编号有805187518031实际上这些不同编号的单芯片都使用相同的核心CPU与指令及只是在制造IC时给予不同的周边设计分别赋予这些IC一个特别编号主要功能MCS51系列单芯片的主要功能列举如下专为控制应用所设计的8位CPU有完整的单位元逻辑运算指令，具有布尔运算能力2/11有32条4个PORT双向且每条都可以被单独寻址的I/O内部有两个16位TIMER/COUNTER有一个通信用的全双工UART串行I/O可接受5个中断源且有2层优先权的中断结构内部有时脉震荡器最高频率可到12MHZ内部有4K的程序内存ROM，128BYTE数据存储器RAM可在外部扩充到64K程序内存EPROM可在外部扩充到64K数据存储器RAM8051内部结构方块图8051接脚图与功能403/11若系统读取外部程序,接低电位/EA/VPP/PSEN高电位动作,系统重置,PC回到0000HRESET9脚串行通讯输出/入,RXD/TXD外部中断输入,INT0/1计时计数器的输入,T0/T18位I/O端口,外接内存可做地址线地址闩锁致能信号ALE/PROG外部数据的读取/写入,RD/WR8位I/O端口,8位I/O端口,外接内存做数据地址线4/11时脉反相放大器输出/入端,接石英振荡器XTAL1/219/18脚电源5V/接地VCC40脚/VSS20脚功能接脚5/118051基本电路图6/11基本电路中有振荡电路及开机重置电路振荡电路8051芯片内部有一个振荡器，可以当作CPU的时脉，再设计时脉源时，若使用芯片内部的振荡器，只要在18、19脚两脚间接振荡频率范围12MHZ的石英振荡晶体或陶质共振器，并各自接20PF50PF的电容。重置电路任何微电脑系统均有硬件重置功能，硬件重置主要用来确保CPU在开机时从程序的预定起始地址开始执行及当系统当机时使系统能重新开始，8051的重至信号输入脚为第9脚，此输入脚为高电位动作，且高电位至少要维持2个机械周期也就是24个振荡周期。开机时RST脚电位为高电位促使系统重置，利用电容充电效应使RST接脚电位降成低电位，8051完成重置动作固定到程序内存地址0000H开始执行。8051内存介绍8051的内存包含程序内存ROM和数据存储器RAM两种，他们分别有不同的用途，程序内存的作用是在储存所要执行的程序，而数据存储器用来存放在程序执行过程中7/11所产生的数据，由于8051读取程序内存有专用控制线PSEN，所以程序内存和数据存储器二者选址时完全独立不相干。程序内存ROM结构89C51的4K程序内存中,有下列几个重要地址,若没有用到,就作一般程序内存使用，单芯片系统程序储存在程序内存ROM，一般8051/52提供48KBYTES程序内存。使用者将编辑好的程序，经过组译ASSEMBLER、连结LINK后，烧录到单芯片的ROM。如果采用89C51芯片，可重复烧录多次，每次烧录可将前一次烧录的程序自动清除。8/11若采用8031芯片，由于本身没有内建ROM，所以必须采外部扩充内存TIMER0中断服务程序地址000BHTIMER1中断服务程序地址001BHUART串行通讯服务程序地址0023H功能地址INT1外部中断服务程序地址0013HINT0外部中断服务程序地址0003HRESET程序开始执行地址0000H9/11程序内存配置图单芯片数据存储器RAM结构8051的数据存储器是随机存取的，使用者随时读取或写入数据，通常是用来当程序执行时存放数据的缓存器。SCON/SBUF1BYTEX298H/99HPSW/ACC1BYTEX2D0H/E0H特殊缓存器SFR128BYTE80HFFH功能长度地址TCON/TMOD/TL/TH10/116BYTE88H8DH使用者直接寻址可设定SP建立堆栈区80BYTE30H7FH个别位数据寻址8BIT1620H2FHR0R7四个缓存器库8BYTE400H1FH数据存储器RAM是单芯片在执行程序时，储存处理数11/11据的地方。一般8051/52提供128256BYTES数据存储器。其中又可将它们区分为下列几项功能的缓存器与内存区N001FH的32个字节可分为四个缓存器库，分别为RB0、RB1、RB2、RB3。每个缓存器库有8个缓存器，分别为R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7。N202FH的16位2BYTES可做直接位寻址，例如、。N307FH80个字节的内存区又称为”使用者RAM”，可以直接寻址存取资料，同时也可以由使用者透过设定SP，自定堆栈数据区。N80FFH的128个字节数据，8031/8051芯片没有提供。在8031