《单片机原理及应用》教案

的是一个模拟信号，是将连续变化的电压或电的连接线，在单片机的相应的口线上也体现出相同的电平信号，单片机把这一信号取到字就是我们所称为的数据。我们在这门课程中所介绍的AT89C51单片是一个8位机，有器件可能有多种、多片，每片内又有多个单元地址分和对不同器件进行不同操作的控制，因此，单片单片机内部有二类的存贮单元，只读存贮器ROM和随机存贮器R也一样可以扩展。这就是我们后面片外扩展章节中要介绍间要有一个切换的过程，或者说要有一条指令用于定义其功能完全是自动的，不需要用指令来转换。如P3.6、P3.7单片机一执行到MOVX指令，就会有相应的信号从P3.6或P3.7送出，不需要事先用指机内安排了一个16位的特殊功能寄存器PC（程序计数器）用来指示目前堆栈是一个区域，是用来存放数据的，这个并且堆栈有特殊的数据传输指令，即‘PUSH’和‘POP’，有者编写程序时，初始化堆栈指令也不完全相同，这是作者后，并不意味着该区域成为一种专用内存，它还是可以像六、单片机的开发过程这里所说的开发过始，我们假设已设计并制作好硬件，下面就是编要确定一些常数、地址，事实上这些常数、地址了。如当某器件的连线设计好后，其地址也就被译器对源程序文件编译，查错，直到没有语法错行验证，一是应用仿真机对软件进行调试，直到后，就可以写片（将程序固化在EPROM中）。二是在程序比较简单，又没有仿真况下，将源程序编译后生成扩展名为HEX或BIN的目标文件，通过编程器直接烧写到从020040后开始的一长串‘FF’，直七、仿真、仿真机仿真是单片机开发过程中非常重单的任务，一般产品开发过程中都要进行仿真，仿借助仿真机，也能进行一些硬件排错。一块单片机使用目的而设计的应用电路，仿真就是利用仿真机进行调试的方法。这种仿真可以通过单步运行、连续运行3CVCVDNG2实验板原理图参考书：1.《单片机原理及接口技术》李教学目的:4、熟悉BCD码和ASCII码单片机的含义及工作过程，补码的概念及运算，BCD码及ASCII码教学难点:）：（1）受集成度限制，片内存储器容量较小，一般内部ROM：8KB以下；第一阶段（74年~76年）初级阶段：仙童公司F8（8位CPU，64KB）软件实现——简化硬件电路设计，可靠性高，成体低，占CPU例如，十进制数，10个数码：0、1、2、……9；采用“逢十进一”30681=3×104+0×103+6×102例如，二进制数，2个数码：0、1，采用“逢二进一”（11010100）=1×27+1×26+0×25+1×242进一”这种0、1、0、1…1在机器中的表现形式——机器数。一般为8位。—心+010000000—心-0=反=原BBBB8位补码的范围-128~+127。012有符号数的范围：-128~-1（80H~FFH）原补+补补=补补补补 补补补补 补补0123459 01100100011001011001 计算机不仅要认识各种数字，还要能识别各种文字无无51子系列：8031、8051、8751MCS-51系列无有4、并行输入/输出口（I/O32条）计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求，与CPU之间独立工作提供1/6fosc振荡频率，输入编程脉冲EPROM当PC值超过内ROM范围（0FFFH）教学目的:程序存储器内部数据存储器外部数据存储器指明栈顶元素的地址，8位，可软件设置初值（2）SFR80H~FFH{EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(51子),52子)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(系),系)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(列),列)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(有21),有26)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(个),个)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(寄),寄)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(存),存)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(器),器)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(83),93)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(位),位)。）（教学目的:教学难点:方式1（读锁存器）QG2D内部总线，适于“读—修改—写”“在输入数据时应先把口置1，使两个FET都截止，引脚处于悬”数据—心锁存MUXP0·x（5）作地址/数据总线口时，P0是一真教学目的:教学难点:数据传送类29条）算术运算类24条）逻辑运算类24条）控制转移类17条）x——x中的地址中的内容所要找的操作数是一二进制数或十进制数，出MOVA，#20HMOVA，R2MOVA，30HA，@R0教学目的:教学难点:MOVA，RnARn）以下类似。MOVA，directMOVA，@RiMOVRn，directMOVdirect，RnMOVdirect，directMOVdirect，@Ri（1SPSP）+1（2SPu—（direct）例1、设（SP）=09HDPTR）=0123H，分析：（1directSP（2SPSP1例2、设（SP）=0BH0BH）=01H0AH）=23HA，RnA，directA，@RiA，@RiAMOVXA，@Ri例3、试编写一程序段，实现将外RAM0FAHMOVR0，#0FAHMOVXA，@R0MOVX@DPTR,A···DB32H，33H，34H，35HTAB；DB30H，31H，32H，DB34H，35H，36H，37H教学目的:教学难点:ADDA，RnAA）+（Rn）以下类同。ADDA，directADDA，@RiADDCA，RnAA）+（Rn）+（C以下类同。ADDCA，directADDCA，@RiINCAAA）+1，以下类同。例1、设（R0）=7FH7EH）=40H执行过程中，CPU能根据加法运算后，累加器中的值和PSW中（A7~4A7~4）+6例2、设（A）=56H为56的压缩的BCD码数R3）=67HCY）=1ADDA，#99H例4、两个4位BCD码相加，一个存放在（31H30H另一个存放在（33H32H和数拟回存在（31H30H）中，试编程实现之。A，@R0A，@R1AA，@R0ASUBBA，RnAARnC以下类同。DECAAA1，以下类同。例5、设（R0）=7FH，在内RAM中7EH）=00H7FH）=40H结果为R0）=7EH7EH）=0FFH7FH）=3FH。MULABA）×（B积的低8位在A中，积的高8位在B中；DIVABA）÷（B商在A中，余数在B中。若（B）=0，则结果不定OV）=1C）=0。例6、试将A中的二进制数转换为3位BCD码，A，#10A，BAA，B教学目的:ANLA，RnAA）∧（Rn以下类同。ANLA，directANLA，@RiANLA，#07HORLP1，AP1）,都遵循“读—修改—写”端口锁存器的操作。教学目的:转移目的地址的形成：先（PCPC）+2；所以rel=转移目的地址PC2但，实际使用中常写成SJMPaddr16，汇编本指令不影响标志位，不改变@A及DPTR中的内MOVB，#03H··4—4—SP4—（SPSP）+2SP4—例2、设（SP）=07HPC）=2100H，子程序首地址为3456H，执行：MOVA，20H执行结果SP）=09H09H）=21H08H）=03HPC）=3456H（PCPC）+2（SPSP）+1SPPC7~0）4—（SP）+2SPPC15~8）（PC15~8SP（SPSP1（PC7~0SP4—例3、设（SP）=0BH0AH）=23H0BH）=01H结果SP）=09HPC）=0123H（返回主程序）教学目的:例1、将外RAM的一个数据块（首地址为DATA1）传送到内部数据MOVDPTR，#DATA1MOV@R0，A若第一操作数内容小于第二操作数内容，则（例2、设P1口的P1.0~P1.3为准备就绪信号输入端，当该ANLA，#0FHCJNEA，#0FH，WAIT；P1.0~P1.3不为MOVA，R2例3、将8031内部RAM的40H~4FH单元置初MOVR2，#10HMOVA，#0A0H教学目的:MOVbit，C功能CbitCLRbitbit）0SETBbitbit）4—1CPLbitbit）4—（/bit）ANLC，bitCC）∧（bit）ANLC，/bitC）4—（C）∧（/bit）ORLC，bitCC）∨（bit）ORLC，/bitCC）∨（/bit）&解:JNCrelC）=0，转移，否则顺序执行。不影响标志。转移地址PCPC）+rel例3、比较内部RAM的30H和40H单元中的二个无符号数的大小A，30H$$JBbit，relbit）=1，则转移，否则顺序JBCbit，relbit）=1，则转移，否则顺序执行，且无论JNBbit，relbit）=0，则转移，否则顺序执行。教学目的:A，@R0$）；DB71H，11H，11H；从100BH开始存放71H、11教学目的:入口入口ANYBCYN修改条件修改条件条件满足否？NYA，@R0A，@R0MOVB，AANLA，#0F0HMOVX@R0，AANLB，#0FHMOVA，BMOVX@R0，A例3、设a存放在累加器A中，b存放在寄存器B中，要求按下MINUS：ADDA，B例4、设有两个16位无符号数NA，NB分别存放在8031单片机内部RAMMOVA，51H上述程序中多次用到SJMP语句，该语句为无条MOVA，50HMOVA，51HHIGHE：MOV42H，R0教学目的:共同点：每条指令至多执行一次。但是，实际中有时要求某程序段多次重复执例1、已知片外RAM的10H单元存放8位二进制数，要求将其转移初始化部初始化部初始化部处理部分修改变量处理部分A，@R0A，#30HA；1的ASCII码“31H”NA：INCA，BMOVXA，@R0MOVSLANG，B ····260400MOVB，#64HBUEU：JNCBUNEXT20H）≥（21H）转移MOVA，@R0；若MOV@R0，20HDECR0；使R0MOV@R0，A教学目的:高低2返回过程RETI执行后）1、MCS-51单片机中断系统有几个中教学目的:教学难点:工作方式控制字TMODGATEC/______________等间隔，次数已定，时间确定n{GATE=0时，A=“1{{{TH0使用TR1、TF1因此，只能用于定时。XNNTH04—0F0HMAIN：MOVSP，#60HMOVTL0，#0CHMOVTH0，#0F0HMOVTMOD，#00HMOVTH0，#0F0HTMODGATEC//TMOVTL0，#0CHMOVTH0，#0F0HMOVTL1，#18HMOVTH0，#0F0HMOVTL0，AMOVTH0，AMOVTL1，AMOVTH1，A教学目的:教学难点:单片机内资源少，容量小，在进行较复杂过程图EPROM：/OE/PSENSRAM：/WE/WR4—111地址空间：A10A9A8A7A6A5}}扩展存储器时，总是让单片机低位地址与存储器芯 A0教学目的:教学难点:A1、A0——端口选择线（选片内四个端口寄存器）输入00/OBF——输出缓冲器满信号，发给外设（单片机将数/CS解：因为PC0连接BUSY，所以，PC3~PC0为输入MOVR2，#40HMOVA，#80HMOVX@DPTR，AACALLPDELAY；调延时子程序，以形成···8255A是Intel公司生产的可编程输入输出接口芯片，它具有3个8位的并行I/O口，具有三种工作方式，可通过程序改变其功能，因而使用灵活方便，通用性强，可作单片机与多种外围设备连接时D7~D0：三个态双向数据线，与单片机数据总线连接，用来传送数据信息。CS：片选信号线，低电平有效，表示芯片被选中。RD：读出信号线，低电科有效，控制数据的读出。WR：写入信号线，低电平有效，控制数据的写入。个读/写控制逻辑电路和8位总线缓冲器。各部分功能概括如下：端口A、B、CA口：是一个8位数据出锁器/缓冲器和一个8位数B口：是一个8位数据输入/输出锁存器通常A口、B口作为数据输入/输出端口。C口作为控制/状态信息端口，它在“方式控制字”的控制下可分为二个4位端口。每个端口有一个4位锁存器，分别与A口和B口配合使用，作为控制信号输出或状态信息输入端口。工作方式控制电路工作方式控制电路有两个，一个是A组控制电路，另一个是B组控制电路。这两组控制电路具有一个控制命令寄存器，用来接收中央处理器发来的控制字，以决定两组端口的工作方式，也可根据控总线数据缓冲器总线数据缓冲器是一个三态双向8位缓冲器，作为8255与系统总线之间的接口，用来传送数据、指令、控制命令以及外部状态信息。读/写控制逻辑电路读/写控制逻辑电路接收CPU发来的控制信号WR、RD、RESET、地址信号A1~A0等，然后根据控制信号的要求，将端口数据读出，送往CPU，或者将CPU送来的数据写入端口。A0010011╳1╳2A20100101╳1╳0001111╳011110000╳110000000100工作状态总线数据总线数据总线数据总线数据数据总线非法状态数据总线数据总线数据总线数据总线A口控制字寄存器三态三态工作方式选择方式0MODE0基本输入输出三种工作方式如图4.28所示，由工作方式控制字来决定。方式控制字的格式如图4.29所示，由CPU通过输入/输出指令来提供。三个端口中C口被分为两个工作方式0是一种基本的输入/输出的工作方式。在这种方式下，三个端口都可以由程序设置为输入或者输出，没有固定的用于应答的联络信号。其基本功能可概括如下：b．任何一个端口都可以设定为输入或者输出。各端口的输入、输出可构成16种组合。C．数据输出时可以锁存，输入时不锁存。按照方式0工作时，CPU可以通过简单的传送指令对任意一个端口进行读/写。这样各端口就可以作为查询式输入/输出接口。按照查询方式工作时，A口、B口某些位可作为这两个端口的控制/状态信号端。工作方式1是一种选通式输入/输出工作方式。在这种工作方式下，选通信号与输入/输出数据一起传送，由选通信号对数据进行选通。基基本功能可概括如下：三个端口分为两组，即A组和B组。每一组包括一个8位数据端口和一个4位的控制/状态端口每一个8位数据端口均可设置为输入或者输出，输入输出均可锁存。4位端口作为8位数据端口的控制/状态信号端口。当任何一个端口按照工作方式1输入时，控制联络信号如图4.31所示.STB：选通输入，低电平有效，是由外设送来的输入信号，用来将输入数据送入输入锁存器。IBF：输入缓冲器满信号，高电平有效，表示数据已送入输入锁存器，它由STB信号的下降沿置位，当任何一个端口按照工作方式1输出时，控制联络信号如图4.32所示各控制信号的功能如下：OBF：输出缓冲器满信号，低电平有效，是8255输出给外围设备的联络信号。表示CPU已把输出ACK：外设响应信号，低电平有效。表示CPU输出给8255INTR：中断请求信号，高电平有效。表示数据已被外设取走，请求CPU继续输出数据。中断请求A口除了工作方式0和工作方式1之外，还有工作方式2.按照方式2工作时，A口成为双向数据总线端口，既可以发送数据，又可以接收数据。其主要功能可概括如下：输入、输出均锁存。5位控制信号端口（C）作为8位双向数据输入/输出端口A的控制/状态信号端口。所示，各控制信号的功能如下：INTR：中断请求信号，高电平有效。在输入、输出方式时，可用于向CPU发中断请求。ACK：外设响应信号，低电平有效。表示CPU输出给8255INTR：中断请求信号，高电平有效。表示数据已被外设取走，请求CPU继续输出数据。中断请求工作方式2A口除了工作方式0和工作方式1之外，还有工作方式2.按照方式2工作时，A口成为双向数据总线端口，既可以发送数据，又可以接收数据。其主要功能可概括如下：有一个8位双向数据输入/输出端口（A）和一个5位控制信号端口（C）输入、输出均锁存5位控制信号端口（C）作为8位双向数据输入、输出端口A的控制/状态信号端口。所示，各控制信号的功能如下：INTR：中断请求信号，低电平有效。是8255输出给外设的联络信号，表示CPU已把数据输出到AINTE1：是一个与输出缓冲器相关的中断允许触发器，由PC6的置位/复位来控制。STB：选通输入，低电平有效。是由外设送来的输入信号，用来将数据送入输入锁存器。IBF：输入缓冲器满信号，高电平有效，表示数据已送入输入锁存器。INTE2：是一个与输入缓冲器相关的中断允许触发器，由PC4的置位/复位来控制。当A口工作在方式2时，B口可工作于方式0或方式1，既可以作为输口。这时C口主要用于控制/状态信号的输入/输出。C口各位的功能如图4.34所在实际的应用系统中，必须根据外围设备的类型选择8255的操作方式，并在初始化程序中把相应控MOVX@DPTR，A；方式控制字控制寄存器MOVA，DATA1；要输出的数据DATA1AMOVA，DATA2；DATA2AMOVA，#0BH：控制字AMOVA，#0AH；控制字A8255接口芯片在MCS-51单片机应用系统中广泛用于连接外部设备，如打印机、键盘、显示器以及作为控制信息的输入、输出口。教学目的:教学难点:IO//M=0，与其它数据存储器统一编址。用MOVX访问。二者使用同一地址MOV@DPTR，A教学目的:教学难点:片机对于一次键操作进行多次处理，因此须设法序后再次检查该键电平是否仍保持闭合状态．如保持闭教学目的:教学难点:在静态显示方式下，每一位显示器的字段控制线教学目的:教学难点:NEXT：ADDA，#10教学目的:教学难点:8路8位A/D转换器启动转换······教学目的:教学难点:AB发AB发收AB发收收发00SBUFD7D6D5D4D3D2D1D0{SEQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up8(B),S)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up8(U),B)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up8(F),U)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up8(发),F收)