青岛科技大学单片机课件电专复习

1、单片机原理及应用复习大纲青岛科技大学自动化与电子工程学院第二章 MCS-51内部结构 1 MCS-51的引脚功能2 当前工作寄存器区的选择 RS1 RS0 RS1 RS0 所选的所选的4 4组寄存器组寄存器 0 0 00 0 0区（内部区（内部RAMRAM地址地址00H00H07H07H） 0 1 10 1 1区（内部区（内部RAMRAM地址地址08H08H0FH0FH） 1 0 21 0 2区（内部区（内部RAMRAM地址地址10H10H17H17H） 1 1 31 1 3区（内部区（内部RAMRAM地址地址18H18H1FH1FH）3机器周期、指令周期与指令时序机器周期、指令周期与指令时序

2、一、时钟周期一、时钟周期单片机的单片机的基本时间单位基本时间单位。若时钟的晶体的振荡频。若时钟的晶体的振荡频率为率为foscfosc，则振荡周期，则振荡周期Tosc=1/foscTosc=1/fosc，时钟周，时钟周期期T=2ToscT=2Tosc； 例如例如：fosc=6MHzfosc=6MHz，Tosc=166.7nsTosc=166.7ns。二、机器周期二、机器周期CPUCPU完成一个基本操作所需的时间完成一个基本操作所需的时间称为称为机器周机器周期期。执行一条指令分为几个机器周期执行一条指令分为几个机器周期。每个机器周。每个机器周期完成一个基本操作。期完成一个基本操作。MCS-51MC

3、S-51单片机每单片机每1212个个振荡振荡周期为周期为1 1个个机器周期，机器周期，第三章 MCS-51单片机指令系统1. 指令系统的寻址方式指令系统的寻址方式寻址方式寻址方式就是在指令中就是在指令中说明操作数所在地址说明操作数所在地址的的方法。方法。共共7 7种种寻址方式。寻址方式。 1 1寄存器寻址方式寄存器寻址方式 操作数在寄存器中操作数在寄存器中 MOV AMOV A，Rn Rn ；（；（RnRn）A A，n=0n=07 7 表示把寄存器表示把寄存器RnRn的内容传送给累加器的内容传送给累加器A A 2 2直接寻址方式直接寻址方式 操作数直接以单元地址的形式给出：操作数直接以单元地址

4、的形式给出： MOV AMOV A，40H40H 寻址范围：寻址范围： (1) (1) 内部内部RAMRAM的的128128个单元个单元(2) (2) 特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外, ,还还可用寄存器符号可用寄存器符号的形式给出。例如：的形式给出。例如： MOV AMOV A，80H80H 与与 MOV AMOV A，P0P0是等价的是等价的。3. 3. 寄存器间接寻址方式寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址，寄存器中存放的是操作数的地址，在寄存器前加在寄存器前加前缀标志前缀标志“ ” 。访问访问内部内部RAMRAM或或外部外部RAM

5、RAM的低的低256256个字节个字节时，时，只能采只能采用用R0R0或或R1R1作为间址寄存器作为间址寄存器。例如：。例如： MOV AMOV A，RiRi ；i=0i=0或或1 1 其中其中RiRi中的内容为中的内容为40H40H，把内部，把内部RAM40HRAM40H单元内容送单元内容送A A。寻址范围：寻址范围：（1 1）访问）访问内部内部RAMRAM低低128128个个单元，其通用形式为单元，其通用形式为RiRi（2 2）对）对外部内部外部内部RAMRAM的的64K64K字节字节的间接寻址，例如：的间接寻址，例如： MOVX AMOVX A，DPTRDPTR(3(3）片外数据存储器的

6、低）片外数据存储器的低256256字节字节 例如：例如：MOVX AMOVX A，RiRi（4 4）堆栈区）堆栈区 堆栈操作指令堆栈操作指令PUSHPUSH（压栈）和（压栈）和POPPOP（出栈）使（出栈）使用堆栈指针（用堆栈指针（SPSP）作间址寄存器）作间址寄存器4 4立即寻址方式立即寻址方式 操作数在指令中直接给出，需在操作数前面加操作数在指令中直接给出，需在操作数前面加前缀前缀 “# #”。例如：。例如： MOV AMOV A，#40H#40H 5 5基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式 本寻址方式是以本寻址方式是以DPTRDPTR或或PCPC作基址寄存

7、器，以累作基址寄存器，以累加器加器A A作为变址寄存器。作为变址寄存器。6 6位寻址方式位寻址方式 MCS-51MCS-51有有位处理位处理功能，可以对数据位进行操作。功能，可以对数据位进行操作。 例如：例如： MOV CMOV C，40H40H 是把是把位位40H40H的值送到进位位的值送到进位位C C。寻址范围包括：寻址范围包括：（1 1）内部）内部RAMRAM中的位寻址区中的位寻址区。位有两种表示方法位有两种表示方法，例如，例如，40H40H；另一种是单元地址加上位，例如，；另一种是单元地址加上位，例如，(28H).0(28H).0，指的是，指的是28H28H单元中的最低位。它们是等单元

8、中的最低位。它们是等价的。价的。（2 2）特殊功能寄存器中的可寻址位特殊功能寄存器中的可寻址位 可寻址位可寻址位在指令中有如下在指令中有如下4 4种种的表示方法：的表示方法：a. a. 直接使用位地址直接使用位地址。例如。例如PSW.5PSW.5的位地址为的位地址为0D5H0D5H。b. b. 位名称的表示位名称的表示方法。例如：方法。例如：PSW.5PSW.5是是F0F0标志位，标志位，可使用可使用F0F0表示该位。表示该位。c.c.单元地址加位数单元地址加位数的表示方法。例如的表示方法。例如 :(0D0H).5:(0D0H).5。d.d.特殊功能寄存器符号加位数特殊功能寄存器符号加位数的表

9、示方法。例的表示方法。例如如: :PSW.5PSW.5。7 7相对寻址方式相对寻址方式 在相对寻址的转移指令中，给出了地址偏移量，在相对寻址的转移指令中，给出了地址偏移量，以以“relrel”表示，即把表示，即把PCPC的当前值加上偏移量就的当前值加上偏移量就构成了程序转移的目的地址：构成了程序转移的目的地址： 目的地址目的地址= =转移指令所在的地址转移指令所在的地址 + + 转移指令的字转移指令的字节数节数+ rel+ rel 偏移量偏移量relrel是一带符号的是一带符号的8 8位二进制数补码数位二进制数补码数 。范围是：范围是：128 - +127128 - +127 伪指令伪指令在在

10、MCS-51 MCS-51 汇编语言源程序中应有向汇编程序汇编语言源程序中应有向汇编程序发出的指示信息，告诉它如何完成汇编工作，发出的指示信息，告诉它如何完成汇编工作，这是通过使用伪指令来实现的。这是通过使用伪指令来实现的。也称为汇编程序控制命令。只有在汇编前的源也称为汇编程序控制命令。只有在汇编前的源程序中才有伪指令。经过汇编得到目标程序程序中才有伪指令。经过汇编得到目标程序（机器代码）后，伪指令已无存在的必要，（机器代码）后，伪指令已无存在的必要，所以所以“伪伪”体现在汇编时，体现在汇编时，伪指令没有相应伪指令没有相应的机器代码产生的机器代码产生。常用的伪指令常用的伪指令： 1.ORG1.

11、ORG（ORiGinORiGin）汇编起始地址命令）汇编起始地址命令 2. END(END of assembly) 2. END(END of assembly)汇编终止命令汇编终止命令 3 3DBDB（Define ByteDefine Byte）定义字节命令）定义字节命令 4 4DWDW（Define WordDefine Word）定义数据字命令）定义数据字命令 5 5EQUEQU（EQUateEQUate）赋值命令）赋值命令 6.DS 6.DS 定义空间命令定义空间命令 7. BIT 7. BIT 位地址符号命令位地址符号命令 第4章 MCS-51 汇编语言程序设计 1. 变量X存放

12、在VAR单元中，函数值Y存放在FUNC单元中，试按下式的要求给Y赋值，写出汇编语言程序。100010XYXX ORG 1000H VAR DATA 30H FUNC DATA 31H MOV A, VAR ；XA JZ DONE ;若A=0，则转到DONE JNB ACC.7 POSI；若A0，则转到POSI MOV A, #0FFH； 若A0，则Y=-1 SJMP DONE POSI: MOV A, #01H DONE: MOV FUNC, A SJMP $ END给出80C51单片机产生三角波的汇编程序，假设起始地址为2000H。 ORG 2000H START: MOV R0，#0FEH

13、 UP: MOVXR0，A ；三角波上升边 INC A JNZ UP DOWN: DEC A；A=0时再减1又为FFH JNZ DOWN SJMP UP第 5章 MCS-51中断系统1 中断源中断源 入口地址入口地址 外部中断外部中断0 0 00030003H H 定时器定时器/ /计数器计数器T0 T0 000BH000BH外部中断外部中断1 1 00130013H H 定时器定时器/ /计数器计数器T1T1001BH001BH串行口中断串行口中断00230023H H 2 外部中断的触发方式 电平触发 和边沿触发假设允许外部中断假设允许外部中断0 0中断，并设定它为高级中断，中断，并设定它

14、为高级中断，其它中断源为低级中断，采用跳沿触发方式。其它中断源为低级中断，采用跳沿触发方式。在主程序中编写如下程序段：在主程序中编写如下程序段： SETB EA SETB EA ；CPUCPU开中断开中断 SETB EX0 SETB EX0 ；允许外中断允许外中断0 0产生中断产生中断 SETB PX0 SETB PX0 ；外中断外中断0 0为高级中断为高级中断 SETB IT0 SETB IT0 ；外中断外中断0 0为跳沿触发方式为跳沿触发方式第6 章 MCS-51 定时器/计数器1.单片机复位时，两个寄存器的所有位都被单片机复位时，两个寄存器的所有位都被清清0 0。6.1.1 6.1.1

15、工作方式控制寄存器工作方式控制寄存器TMODTMOD8 8位分为两组，高位分为两组，高4 4位控制位控制T1T1，低低4 4位控制位控制T0T0。（1 1）GATEGATE门控位门控位 0 0：以以TRXTRX（X=0,1X=0,1）来启动定时器来启动定时器/ /计数器运行。计数器运行。1 1：用外中断引脚用外中断引脚( (INT0INT0* *或或INT1INT1* *) )上的高电平和上的高电平和TRXTRX来启动定时来启动定时器器/ /计数器运行。计数器运行。（2 2）M1M1、M0M0工作方式选择位工作方式选择位 M1 M0 M1 M0 工工 作作 方方 式式 0 0 0 0 方式方式

16、0 0，1313位定时器位定时器/ /计数器。计数器。 0 1 0 1 方式方式1 1，1616位定时器位定时器/ /计数器。计数器。 1 0 1 0 方式方式2 2，8 8位常数自动重新装载位常数自动重新装载 1 1 1 1 方式方式3 3，仅适用于，仅适用于T0T0，T0T0分成两个分成两个8 8 位计数器，位计数器，T1T1停止计数。停止计数。 (3) (3) C/TC/T* *计数器模式和定时器模式选择位计数器模式和定时器模式选择位0 0：定时器模式。定时器模式。 1 1：计数器模式。计数器模式。2. 定时器/计数器初始化 MCS-51单片机采用12MHz晶振，定时2ms，用定时器方式

17、0时的16进制初值应为多少？ 根据公式 T=(TM-TC)*12/fosc（us） (213-TC)12/fosc=2ms TC=8192-2000=6192=1830H第7章 MCS-51串口通信1. 1 1）SM0SM0、SM1SM1串行口串行口4种工作方式的选择位种工作方式的选择位 串行口的串行口的4 4种工作方式种工作方式SM0 SM1 SM0 SM1 方式方式 功功 能能 说说 明明 0 0 0 0 0 0 同步移位寄存器方式（用于扩展同步移位寄存器方式（用于扩展I/OI/O口）口） 0 1 0 1 1 1 8 8位异步收发，波特率可变（由定时器控制）位异步收发，波特率可变（由定时器

18、控制） 1 0 1 0 2 2 9 9位异步收发，波特率为位异步收发，波特率为fosc/64fosc/64或或fosc/32fosc/32 1 1 1 1 3 3 9 9位异步收发，波特率可变（由定时器控制）位异步收发，波特率可变（由定时器控制）2. 波特率的定义波特率的定义波特率的波特率的定义定义。对于定时器的不同工作方式，波特率的范围不一对于定时器的不同工作方式，波特率的范围不一定时器定时器T1T1产生波特率的计算产生波特率的计算（1 1）方式方式0 0波特率波特率时钟频率时钟频率foscfosc1/121/12，不受，不受SMODSMOD位的值的影响。若位的值的影响。若fosc=12MH

19、zfosc=12MHz，波特率为波特率为fosc/12fosc/12即即1 1Mb/sMb/s。（2 2）方式方式2 2波特率波特率= =（2 2SMODSMOD/64/64）foscfosc 若若fosc=12MHz: SMOD=0 fosc=12MHz: SMOD=0 波特率波特率=187.5=187.5kb/skb/s； SMOD=1 SMOD=1 波特率波特率=375=375kb/skb/s 3 3）方式方式1 1或或方式方式3 3时，波特率为：时，波特率为：波特率波特率= =（2 2SMODSMOD/64/64）T1T1的溢出率的溢出率实际设定波特率时，实际设定波特率时，T1T1常设

20、置为常设置为方式方式2 2定时定时（自动（自动装初值）装初值）这种方式不仅操作方便，也可避免因这种方式不仅操作方便，也可避免因软件重装初值而带来的定时误差。软件重装初值而带来的定时误差。综合应用题 1 .利用74LS273扩展输出口接8路发光二极管，按循环点亮方式输出。并行口地址是8060H，晶振为12MHz。如下图所示：EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/