单片机复习整理

1、精选优质文档-倾情为你奉上单片机复习整理第一章主要内容：单片机组成结构 1）内部数据存储区大小、结构，存储器组织结构 2）特殊功能寄存器 微型计算机基本结构：1、 并行总线：8位数据总线、16位地址总线及相应的控制总线，两个独立的地址空间。2、 三张图的作用；（一）（二）这些部分包括：1) 一个8位的微处理器（CPU）2) 片内数据存储器RAM（128B/256B）, 用以存放读/写数据，如运算的中间结果、最终结果及显示的数据等。3) 片内程序存储器ROM/EPROM（4KB/8KB）,用以存放程序、一些原始数据和表格。4) 四个8位并行I/O接口P0P3，每个口既可以用作输入，也可以用作输出

2、。l 两个定时器/计数器（P3.4、P3.5）l 两个外部中断源（P3.2、P3.3）l 一个全双工的串行I/O口（P3.0、P3.1）5）、片内振荡器和时钟产生电路XTAL1、XTAL2，用来为单片机提供脉冲。 (8051 单片机内部结构的简图P13)（三）引脚配置图3、程序状态字寄存器PSW：PSW共8位。程序状态字寄存器PSW用来存放运算结果的一些状态。程序在运行过程中，当执行加法、减法、十进制调整、带进位位逻辑左、右移位、对位操作时，通常会产生进位位、半进位位、溢出位等。有时程序的流向需要根据程序运行过程中位状态条件去执行，因此计算机的CPU内部都设置了一个程序状态寄存器，用来保存当前

3、指令执行后的状态，以供程序查询和判断。 l RS1（D4）、RS0（D3）:工作寄存器组选择位。l OV（D2）：溢出标志位。当进行算术运算时，若运算结果发生溢出，则OV=1，否则OV=0.l P(D0)：奇偶标志位。用来判断累加器A中有奇数个1还是有偶数个1.4、控制器1) 程序计数器PC（程序指针）：PC是专用16位寄存器，存放的是将要执行指令的地址，它决定了程序执行的流向。单片机上电工作时，PC指针指向程序存储器0000H单元，即单片机复位后PC=0000H。当程序顺序执行时，CPU每取出指令的一个字节，PC就自动加1，指向下一个字节；当执行中断服务、子程序调用、转移、返回时，把要转向的

4、地址送PC。2) 堆栈指针（SP）:（先进后出） 用于保护断点和保护现场的存储区称为堆栈。SP用来存放堆栈地址，堆栈地址可以指向片内数据存储区128字节的任意位置。在8051单片机复位时，SP指向内部数据存储区07H，即堆栈区的栈底为07H。SP指针除了可以选用默认值07H外，也可以通过编程设定在内部RAM低128字节区域（如MOV SP，#45H；堆栈区的栈底设为45H）。编程设定堆栈区时，要防止堆栈区与内部数据存储区的数据冲突。（可能简答） 堆栈指针（Stack Pointer，SP）是指在片内RAM的l28B（52子系列为256B）空间中开辟的堆栈区的栈顶地址，并随时跟踪栈顶地址变化。

5、堆栈是按先进后出的原则存取数据的，开机复位后，单片机栈底地址为07H。 3) 数据指针DPTR：数据指针DPTR是一个16位寄存器。通常用于指向外部数据存储区64KB范围内任意地址，以便对外部数据存储区进行读写操作。它可以对64KB的外部数据存储器和I/O进行寻址，DPTR可分为高8位数据指针寄存器（DPH）和低8位数据指针寄存器（DPL），地址分别为83H和82H。5、程序存储器(ROM)为只读存储器，ROM所存数据稳定，断点后所存数据也不会改变；其结构较简单，读出较方便，因而常用于存放编好的用户程序和常数。程序存储器以16位的程序计数器PC作为地址指针，故寻址空间为64KB。片内有4KB的

6、ROM空间，地址范围0000H0FFFH。片外可扩展60KB程序存储空间，地址范围1000HFFFFH。 程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。51子系列片内有4KB ROM，52子系列片内有8KB ROM，二者片外地址线均为16位，最多可扩展64KB ROM，片内片外统一编址。 若EA端保持低电平，则所有取指令操作均在片外程序存储器中进行，0000H地址在片外。 若EA端保持高电平，0000H地址在片内，所有取指令操作均在片内程序存储器中进行。 在程序存储器的开始部分，定义了一段具有特殊功能的地址段，用作程序起始和各种中断的入口。 6、数据存储器RAM为随机读写存储器，RAM存储单元的内容

7、可按需随意取出或存入。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，主要用于存放运算的中间结果和现场检测的数据等。 8051内部RAM分为两个区：其一是数据存储区RAM有128个单元，可读写数据，地址空间为00HFFH(低128个单元（00H7FH）的内部数据RAM块)。其二是专用寄存器区，用来存放单片机的21个特殊功能寄存器，地址空间为80HFFH。(高128个单元（80H0FFH）的专用寄存器SFR块。)l 通用寄存器(工作寄存器区)：00H1FH为通用寄存器区，共32个单元。l 位寻址区：20H2FH为位寻址区，共16个单元。16个单元共128位，位地址00H7FH。l 当单片机内部RAM不够用时

8、，可扩展外部RAM 但由于8051单片机的地址总线16根，所以最多可外扩展216=65536=64KB，地址范围0000HFFFFH。llll7、特殊功能寄存器区（最核心的部分） 特殊功能寄存器符号在内部RAM的地址位地址功能位符号地址*ACCE0HACC.7ACC.0E7HEOH累加器，暂存数据*BF0HB.7B.0F7HF0H寄存器*PSWD0HPSW.7PSW.0D7HD0H程序状态字SP81H堆栈指针DPH83H数据指针高8位DPL82H数据指针低8位*P080HB0.7B0.087H80HI/O端口，P0口*P190HB1.7B1.097H90HI/O端口，P1口*P2A0HB2.7

9、B2.0A7HA0HI/O端口，P2口*P3B0HB3.7B3,.0B7HB0HI/O端口，P3口*IPB8HIP.7IP.0BFHB8H中断优先控制器*IEA8HIE.7IE.0AFHA8H中断允许控制器TMOD89H定时器方式选择*TCOM88HTCON.7TCON.08FH88H定时器控制寄存器TL08AH定时器T0低8位TH08CH定时器T0高8位TL18BH定时器T1低8位TH18DH定时器T1高8位PCON87H电源控制及波特率选择*SCON98HSCON.7SCON.09FH98H串行口控制寄存器SBUF 99H串行口数据缓冲器特殊功能寄存器的字节寻址：对专用寄存器只能使用直接寻

10、址方式，在指令中可 写成寄存器符号或单元地址形式。 MOV PSW,#01H or MOV 0D0H,#01H 8、单片机的引脚组成。9、单片机专用控制线：单片机有四根专用控制线，用来完成单片机复位控制、外部程序存储器读控制、地址锁存允许控制及外部程序存储器访问控制l RST（9脚）：RST为复位信号输入引脚。单片机通电或按下复位键时，利用电容充电原理在RST引脚产生两个机器周期（24个时钟周期）以上的高电平，完成一次复位操作。 复位电路有上电自动复位电路和按键手动复位电路两种方式。 上电自动复位电路 上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，该电路通过电容充电在RST引脚上加了一个高

11、电平，高电平的持续时间取决于RC电路的参数。 按键手动复位电路 按键手动复位是通过按键实现人为的复位操作。 l PSEN（29脚）：外部程序存储器的读选通信号。当访问外部ROM时，产生负脉冲作为外部ROM的选通信号。l （30脚）：ALE是地址锁存允许信号。单片机外接时钟电路后自然产生，输出信号的频率为时钟振荡频率的1/6。一个机器周期两次，高电平有效。在防问外部存储器时，该信号上升沿在S1P2期间将P0口送出的低8位地址信息锁存在外接锁存器输出端并维持至S4P2期间即ALE再次变为高电平前。PROG是对8751内部EPROM编程时的编程脉冲输入端。l EA/VPP（31脚）：访问外部程序存储

12、器控制信号。若单片机内部有程序存储器，则EA必须接高电平。若单片机内部无程序存储器（如8031单片机），硬件连接时应将EA接地。对于带有EPROM的单片机，在EPROM编程期间，该脚用于施加21V的编程电压Vpp。lll （完整总线图在P30）l 思考与练习：1、8051系列单片机的存储器空间是如何划分的？各自的地址空间是多少？如何能正确对程序存储器、数据存储器操作？如何能正确对片内、片外数据存储器操作？2、简答：单片机的最小系统。第二章：基本I/O应用 软件延时子程序设计应用 1 一般来说，I/O接口电路应有一下功能：l 数据缓冲l 信号变换l 电平转换l 传送控制命令和状态信息2、输入输出

13、接口的工作方式 1.无条件传送方式：用这种方式传送数据时，可认为外围设备随时处于准备就绪状态。CPU要输入数据时，只要执行输入数据的指令就可输入所需信息。3、汇编语言的指令分析。 1.汇编语言的指令类型：l 基本指令：即指令系统中的指令。它们都是机器能执行的指令，每一条指令都有对应的机器码，共有110条。l 伪指令：汇编时用于控制汇编的指令。它们都是机器不执行的指令，无机器码，常用7条。 2.伪指令介绍：l ORG：汇编起始地址。用来说明以下程序段编译后在程序存储器中存放的起始地址。l EQU：赋值指令给变量标号赋予一个确定的数值。利用循环指令操作，设计一个循环程序，达到时间延时的目的。观看延

14、时程序名的DELAY.ASM DELAY: MOV R6,#256DELAY1: MOV R7,#250 DJNZ R7,$ DJNZ R6,DELAYSJMP $思考：如果写成子程序形式，应该如何修改？如果嵌入到程序中，应该如何修改？void delayms(uint xms) uint m,n; for(m=xms;m>0;m-) for(n=110;n>0;n-); 第三章：中断 1）单片机的中断源 2）几个中断源的中断响应过程 3）中断服务程序初始化 2中断方式 (1) 外部中断外部中断是指从单片机外部引脚INT0（P3.2）和INT1（P3.3）输入中断请求信号的中断，即

15、外部中断源有两个。如输入/输出的中断请求、实时事件的中断请求、掉电和设备故障的中断请求都可以作为外部中断源，从引脚INT0和INT1输入。外部中断请求和有电平触发和跳变（边沿）触发两种触发方式。这两种触发方式可以通过对特殊功能寄存器TCON编程来选择。 (2) 内部中断内部中断是单片机芯片内部产生的中断。MCS-51单片机（51子系列）的内部中断有定时/计数器T0和T1的溢出中断，串行口的发送/接收中断。CPU中断响应过程：（简答）1) 保护断点CPU响应中断后，执行一条中断系统提供的LCALL指令，与软件中调用子程序执行的LCALL指令一样，即把程序计数器PC的内容（CPU要执行的下一条指令

16、地址）压入堆栈保护，并将该中断源对应的中断服务程序入口地址送入PC。2) 转入中断服务程序入口如CPU响应外部中断0中断申请后，即将要执行的指令地址压入堆栈保护，然后赋值（PC）=0003H,以转入外部中断0的入口处3) 执行中断服务程序（用户程序安排）第四章：定时器 考点定时、计数工作原理，定时器工作方式、定时器初始化、定时器应用 1、定时、计数工作原理工作方式寄存器TMOD：字节地址89H。用于设定定时/计数器T0、T1的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。1) GATE门控位。该位用来设定时/计数工作受内部TR0控制还是收内部TR0和外部中断引脚INT0共同控制。GATE=0，定时/计数工作受内部TR0控制。由软件编程TR0=