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重要复习知识点:第一章 微机计算机系统的基本知识1.单片机就是在一片硅片上集成了中央解决器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定期/计数器和多种I/O口的微型计算机系统,该系统不带外部设备。从构成和功能上看,它已经具有了计算机系统的基本属性,因此也可以称其为单片微型计算机,简称单片机。2.微型解决器是单片机的核心。它重要由三部分构成:寄存器阵列、运算器和控制器、3.程序计数器PC,专门用于寄存现行指令的16位地址。CPU就是根据PC中的地址到ROM中读取程序指令。每当取浮现行指令一种字节后,PC就自动加1,PC+1PC,当遇到转移指令或子程序时,PC内容会被指定的地址取代,实现程序转移。PC用于寄存CPU下一条要执行的指令地址,是一种16位的专用寄存器。(PC的功能与作用)4.运算器用来完毕算术运算和逻辑运算操作,是解决信息的重要部件。运算器重要由累加器A、状态寄存器PSW、算术运算单元ALU构成。累加器A,用来寄存参与算术运算和逻辑运算的一种操作数和运算成果。状态字寄存器,用来保存ALU操作运算的条件标志,如进位标志、奇偶标志等。算术运算单元ALU,由加法器和其她逻辑电路构成,其基本功能是进行加法和移位运算,由此实现其她多种算术和逻辑运算。5.控制器是分析和执行指令的部件,控制器只要由程序计数器PC、指令寄存器和指令译码器 构成。6.总线是用于传送信息的公共途径。总线可以分为数据总线、地址总线、控制总线。7.数据总线DB:数据线D0D7共8位,由P0提供,分时输送低8位地址(通过地址锁存器锁存)和8位数据信息。数据总线是双向的,可以从CPU输出,也可以从外部输入到CPU。8.地址总线AB:地址线A0A15共16位,P2口提供高8位地址A8A15,P0口经地址锁存器提供低8位地址A0A7。片外存储器可寻址范畴达到64KB(即65536字节)。9.控制总线CB:控制总线由P3口的第二功能P3.6、P3.7H和3根独立的控制线ALE、和构成。10.存储器是用来存储数据和程序的部件。按其功能来分,存储器可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两大类。11.RAM:可以随机写入读出,读写速度快,读写以便。缺陷是电源断电后,被存储的信息会丢失。RAM重要用于寄存多种数据。12.ROM:一般用来寄存固定的数据和程序。其特点是信息写入后,能长期保存,不会因断电而 丢失。所谓“只读”指不能写入。13.(基本理解)ROM的5种不同形式:MaskROM(淹膜ROM) OTPROM EPROM EPROM FlashROM14.单片机程序设计语言可分为三类:机器语言、汇编语言和高档语言机器语言:机器语言是计算机可以辨认和直接执行的语言,它由一组二进制代码构成,不同的微解决器机器语言也不同。汇编语言:用助记符替代机器语言中的操作码,用十六进制数替代二进制数。计算执行时,必须将汇编语言翻译成机器语言。汇编语言和机器语言同样,微解决器不同,汇编语言也不同,即不同的微解决器采用不同的汇编语言。思考与练习: 1.1什么是单片机?答:单片机就是在一片硅片上集成了中央解决器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定期/计数器和多种I/O口的微型计算机系统,该系统不带外部设备。从构成和功能上看,它已经具有了计算机系统的基本属性,因此也可以称其为单片微型计算机,简称单片机。 1.2单片机的基本构成有哪些?答:单片机由中央解决器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定期/计数器和多种I/O口构成。第二章 单片机的硬件构造(重点复习)15.(简答题)80C51单片机有4个8位的双向并行输入/输出(I/O)端口,称为P0口、P1口、P2口和P3口。P0口:P0口是一种双功能的8位并行I/O口,可用作输入/输出端口,又可作地址/数据总线分时传播时低8位地址和8位数据。P1口:P1口是单一功能的并行I/O口,只用作通用的数据输入/输出口。P2口:P2口是一种双功能的8位并行I/O,可用作通用的输入/输出口,又可用作高8位地址总线。P3口:P3口是一种双功能的8位并行I/O口,它的第一功能是通用输入/输出口,作第二功能用时,各引脚定义如下:P3.0:RXD串行口输入;P3.1:TXD串行口输出;P3.2:外部中断0输入;P3.3:外部中断1输入;P3.4:T0定期/计数器0外部计数脉冲输入;P3.5:T1定期/计数器1外部计数脉冲输入;P3.6:片外数据存储器写选通讯号输出;P3.7:片外数据存储器读选通讯号输出。16.基本时序单位单片机的时序单位有:振荡周期:晶振的振荡周期,又称时钟周期,为最小的时序单位。状态周期:振荡频率经单片机内的二分频器分频后提供应片内CPU的时钟周期。因此,一种 状态周期涉及2个振荡周期。机器周期:1个机器周期由6个状态周期即12个振荡周期构成。是计算机执行一种基本操作(如取指令,读存储器,写存储器等)的时间单位。指令周期:执行一条指令所需的时间。一种指令周期由14个机器周期构成,根据指令不同而不同。 4种时序单位中,振荡周期和机器周期是单片机内计算其她时间值(例如,波特率、定期器的定期时间等)的基本时序单位。 例:单片机外接晶振频率fosc= 12MHZ时的多种时序单位:振荡周期=1/fosc=1/12MHZ=0.0833us;状态周期=2/fosc=2/12MHZ=0.167us;机器周期=12/fosc=12/12MHZ=1us;指令周期=(14)机器周期=14us 。 17. MCS-51的存储器构造与常用的微型计算机的配备措施不同,采用哈佛构造它将程序存储器和数据存储器分开,各有自己的寻址方式、控制信号和功能。程序存储器用来寄存程序、始终要保存的表格、常数。数据存储器寄存程序运营中所需要的数据和成果(常数和变量)。18. 从物理空间(实际构造)看,MCS-51有四个存储器地址空间: 片内数据存储器、片外数据存储器、片内程序存储器、片外程序存储器19. 从逻辑上(使用角度)看,MCS-51有三个存储器空间:片内、片外统一编址的程序存储器,片外数据存储器,片内数据存储器20. 程序存储器中的几种特殊地址的使用:地址 用途0000H 复位操作后的程序入口0003H 外部中断0服务程序入口000BH 定期器0中断服务程序入口0013H 外部中断1服务程序入口001BH 定期器1中断服务程序入口0023H 串行口中断服务程序入口21. 外部数据存储器作用:用于寄存随机读写的数据。外部数据存储器涉及两部分空间:外部RAM 扩展的I/O口地址内部数据存储器(单元数少,但最复杂)特殊功能寄存器空间,离散分布,作数据缓冲器、标志位等22. 程序存储器与外部数据存储器的比较相似:地址线A15A0不同:访问的指令不同,读写信号不同。访问程序寄存器的指令为MOVC指令,访问外部数据存储器的指令为MOVX指令;程序寄存器:只读,PSEN作为外部ROM读信号;外部数据存储器:可读写,RD作为读信号,WR作为写信号。23.工作寄存器区的选择RS1:程序状态寄存器PSW的D4位;RS0:程序状态寄存器PSW的D3位;RS1 RS0寄存器区R0R7所占单元的地址0 00区00H07H0 11区08H0FH1 02区10H17H1 13区18H1FH复位时,自动选中0区。一旦选中其中一种区,其他三区只能作为一般RAM单元使用,而不能作为工作寄存器使用。设立多种工作寄存器区可以以便保护现场。24. 字节地址与位地址在使用上如何区别?例: MOV C,20H MOV A,20H 位操作指令 MOV C,20H 位地址只有1bit(小圆区域)字节操作指令 MOV A,20H 字节地址共8bit(大椭圆区域)25. 位地址空间构成及位地址表达法 内部数据存储器的20H2FH共16个单元可按位寻址,128位;例1:位地址 1EH= 23H . 6即字节单元23H的D6位 专用寄存器地址能被8整除的可按位寻址。例2: 位地址 D4H= D0H . 4= PSW. 4= RS126.特殊功能寄存器的地址分派(名称必须记住)27.累加器ACC:累加器为8位的寄存器,是程序中使用最频繁的寄存器,是用于寄存中间成果和数据传送的渠道。程序状态字寄存器PSW:PSW也称为标志寄存器CY:进/借位标志。CY=1,有进/借位 ;CY=0,无进/借位。AC:辅助进位标志,反映高半字节与低半字节之间的进/借位。AC=1有进/借位;AC=0无进/借位 。F0:顾客标志位RS1,RS0:工作寄存器的控制位OV:溢出标志位。有溢出 OV=1,无溢出OV=0。P:奇偶标志位。运算成果有奇数个“1”,P=1;偶数个“1”,P=0。D1:无效位,一般不用。数据指针DPTR:数据指针DPTR是一种16位的专用寄存器,DPTR重要用来寄存16位地址。PC用于寄存CPU下一条要执行的指令地址,是一种16位的专用寄存器。27. 访问不同的存储器空间使用不同的指令:程序存储器,使用MOVC指令;外部数据存储器,使用MOVX指令;内部数据存储器,使用MOV指令;特殊功能寄存器,使用MOV指令;位地址空间,使用MOV、SETB、CLR等指令。28. 堆栈是在单片机内部RAM中从某个选定的存储单元开始划定的一种地址持续的区域。堆栈操作是在内存RAM区专门开辟出来的按照“先进后出”原则进行数据存取的一种工作方式,重要用于子程序调用及返回和中断解决断点的保护和返回。SP用来批示堆栈所处的位置。当数据堆入栈区后,SP的值也自动随之变化。51单片机属于向上生长型堆栈(即向高地址方向生成)。29. 用一种称为堆栈指针SP的特殊功能寄存器来给出栈顶存储单元的地址。堆栈指针SP中存储的总是堆栈栈顶存储单元的地址,即堆栈指针SP总是指向堆栈栈顶。30. 向上生长型堆栈出栈入栈的操作原则是“先进后出”或“后进先出”。31. 实现复位操作,必须使RST引脚(9)保持两个机器周期以上的高电平。32. 复位是单片机的初始化操作,其重要功能是程序计数器PC值变为0000好,使单片机从0000H开始执行程序。上电复位后,RAM的内容是随机的。寄存器 初始状态 寄存器 初始状态PC 0000H ACC 00H PSW 00H SP 07H思考与练习:2.1 51单片机内部涉及哪些重要部件?答:51单片机涉及中央解决器CPU、数据存储器RAM、只读存储器ROM、并行输入输出口P1P3口、串行口、并行口、定期/计数器、中断系统及特殊功能寄存器等8个部件。2.2 80C51单片机的存储器有哪几种类型?可以划分为哪几种部分?答:80C51单片机的存储器按功能可以划分为两大类:随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。可以划分为如下五部分:片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、特殊功能寄存器、片外数据存储器。 2.3 80C51如何拟定和变化目前工作寄存器区?答:在选择工作寄存器区时,可通过对特殊功能寄存器中的程序状态寄存器PSW的RS1和RS0的状态设立,来选择哪一组工作寄存器作为目前的工作寄存器组。单片机复位时,目前工作寄存器默觉得0组。 2.4 位地址和字节地址如何辨别?位地址00H7FH与片内RAM的字节地址编址相似,容易混淆。辨别措施:在80C51的指令系统中,有专门的位操作指令和字节操作指令来辨别。(位操作指令 MOV C,20H 位地址只有1bit;字节操作指令 MOV A,20H 字节地址共8bit)。 2.6 PC在执行指令过程中,起什么作用?答:PC在执行指令过程中,PC用于寄存CPU下一条要执行的指令地址,是一种16位的专用寄存器。第三章 51单片机的指令系统33. 计算机所有的指令集合称为该计算机的指令系统。34. 指令是基本格式:标号: 操作码 目的操作数 ,源操作数 ;注释标号:指令的符号地址;操作码:规定指令的操作功能,是指令格式中唯一不能空缺的部分;操作数:用于给指令的操作提供数据或地址。把左边的操作数称为目的操作数,右边的操作 数称为源操作数;注释:注释是对语句或程序段功能的阐明。注释用“:”开头,可空缺。35. 按指令的功能分类:数据传送指令(28条)、算术运算类指令(24条)、逻辑运算与移位类指令(25条)、控制转移类指令(17条)、位操作类指令(17条)。36.寻址方式立即寻址指令中跟在操作码背面的数据就是实际参与运算的操作数,称为立即数。MCS-51指令系统中容许使用8位和16位立即数,立即数之前加“#”予以标记。例:MOV A,#6DH MOV A,#3AH MOV DPTR,#0DFFFH MOV 40H,#30HMOV A,#60H MOV DPTR,#3400H MOV 30H,#40H直接寻址指令中涉及了操作数的地址,该地址直接给出了参与运算或传送的单元的地址。 直接寻址可访问两种地址空间: 特殊功能寄存器SFR(又叫做专用寄存器) 内部数据存储器RAM中的128个字节单元。例:MOV A,52H MOV A,P1 MOV 30H,20H MOV P0,P1寄存器寻址把指定的某一可寻址的工作寄存器R0R7或A,B(乘、除指令中),DPTR,的内容作为操作数。例:MOV 53H,A MOV B,A MOV 20H,R1 MOV P0,R0寄存器间接寻址指令指定的某一寄存器的内容作为操作数地址。可用来间接寻址的寄存器有R0、R1和数据指针DPTR,前面加表达间接寻址。可访问内部RAM或外部数据存储器。堆栈指针SP在执行指令中也起到寄存器间接寻址的作用,但它不出目前指令体现形式中。实现间接寻址的地址指针:(1)Ri(R0、R1):寻址对象为片内RAM的128个单元;(1)DPTR:寻址对象为外部数据存储器 。例:MOV A,R0 MOV B,R1 MOVX A,DPTR PUSH 20H POP ACC MOV R0,A MOVX A,R1 MOVX DPTR,A变址寻址基址寄存器(DPTR或PC):寄存基准地址;变址寄存器(A):寄存偏移量;基址寄存器的内容与变址寄存器的内容的和为可寻址单元的地址。该类寻址方式用于访问程序存储器,对查表访问特别有用。注意:A中内容为无符号数。例:MOVC A,A+DPTR MOVC A,A+PC JMP A+DPTR位寻址采用位寻址方式的操作数是8位二进制数中的某1位,指令中给出的是位址。寻址对象:片内数据存储器位寻址区中,位地址为00H7FH的128位11个可位寻址的特殊功能寄存器中的82个有效可寻址位。例:MOV C,3AH SETB PSW,4 MOV C,00H MOV C,20H思考与练习: 3.4下列哪些指令是非法指令,并改正。CJNE A,#30H,ABC ;合法CJNE A,30H,ABC ;合法CJNE 30H,A,ABC;非法CJNE A,30H,ABCCJNE R7,#30H,ABC ;合法CJNE R5,#30H,ABC ;合法CJNE A,R4,ABC ;非法不存在这种格式CJNE A,R4,ABC ;非法不存在这种格式(CJNE A,#data,rel/CJNE A,direct,rel/CJNE Ri,#data,rel/CJNE Rn,#data,rel)DJNZ ACC,ABC ;合法DJNZ 30H,ABC ;合法(DJNZ Rn,rel/DJNZ direct,rel)INC DPTR ;合法(INC A/INC direct/INC Ri/INC Rn/INC DPTR)MOV A,R3 ;合法MOVX A,DPTR ;非法MOVX A,DPTR (MOVX A,DPTR/MOVX A,Ri/MOVX DPTR,A/MOVX Ri,A)DEC DPTR ;非法不存在这种格式(DEC A/DEC direct/DEC Ri/DEC Rn)JB 70H ;非法不存在这种格式(JB bit,rel)ADDC B,DIRECT1 ;非法不存在这种格式(ADDC A,#data/ADDC A,direct/ADDC A,Ri/ADDC A,Rn) 3.5指出源操作数的寻址方式。MOV A,#30H (立即寻址)MOV A,B (直接寻址)MOV P0,P1 (直接寻址) DIV AB (寄存器寻址)MOVC A,A+DPTR (变址寻址)MOV 30H,A (寄存器寻址)PUSH 30H (直接寻址)PUSH B (寄存器寻址)POP ACC (寄存器间接寻址) 3.7写出下列程序执行的成果。(40H)=FFHMOV 50,#40H ;(50H)=40HMOV R1,#50H ;R1=50HMOV A,R1 ;A=40HMOV R0,A ;R0=40HMOV 60H,R0 ;(60H)=FFHMOV 30H,60H ;(30H)=FFH 3.9分析下面程序执行的成果。MOV SP,#2FH ;SP=2FHMOV A,#30H ;A=30HMOV B,#31H ;B=31HPUSH A ;SP=30H,(30H)=30HPUSH B ;SP=31H,(31H)=31HPOP A ;SP=30H,A=31HPOP B ;SP=2FH,B=30H 3.10分析执行下列程序后A和标志位C,AC,OV及P的成果。MOV A,#0DH ;A=0DHMOV R7,#3DH ;R7=3DHADD A,R7 ;A=4AH,C=0,AC=1,OV=0,P=1第四章 51单片机的汇编语言程序设计37.伪指令:在对汇编语言进行翻译的过程中,需要提供某些有关汇编的信息指令。这些指令在汇编时起到控制作用,但其自身不产生机器代码。伪指令就是汇编程序可以辨认的汇编命令,它是程序员发给汇编程序的命令,只在汇编过程中起作用,它不是单片机要执行的指令,因此没有机器码。起始伪指令ORG(ORIGIN)格式:ORG功能:出目前源程序的开头,用于规定目的程序寄存的起始地址。例:程序如下: ORG 0000H START:MOV A,#20H ADD A,#08H MOV 20H,A HERE:SJMP HERE结束伪指令END(END OF ASSEMBLY)格式:END功能:汇编终结命令,本命令用于终结源程序的汇编工作。例:程序如下: ORG 0000H START:MOV A,#20H ADD A,#08H MOV 20H,A HERE:SJMP HERE END赋值伪指令EQU(EQUATE)格式:EQU功能:本命令用于给标号赋值。例:程序如下:PP EQO R0 QQ EQU 30H MOV A,PP ;把R0中的值送给A MOV B,QQ ;把30H中的值送给直接地址F0H定义字节伪指令DB(DEFINE BYTE)格式:DB功能:定义字节命令,本命令用于从指定的地址开始,在程序存储器的持续单元中定义字节数据。例:程序如下:ORG 0000H TAB:DB 00H,45H,67H,78H DB 78H,58H,90H,57H 汇编后成果:(0000H)=00H (0001H)=45H (0002H)=67H (0003H)=78H (0004H) =78H (0005H)=58H (0006H)=90H (0007H)=57H定义字伪指令DW(DEFINE WORD)格式:DW功能:定义数据字命令,本命令用于从指定地址开始,在程序存储器的持续单元中定义16位的数据字。该命令将字数据表中的数据依从左到右的顺序寄存在指定的存储单元中,数据字的高8位放在低地址单元,低8位放在高地址单元。例:程序如下:ORG 0030H TAB:DW 6789H,3456H DW 1234H,5678H 汇编后的成果:(0030H)=67H,(0031H)=89H (0032H) =34H,(0033H)=56H (0034H) =12H,(0035H)=34H (0036H) =56H,(0037H)=87H位定义命令BIT格式:BIT功能:本命令用于给字符名称赋以位地址。例:程序如下:AQ BIT P0.0 DEF BIT P1.0汇编成果:把P0.0的位地址赋给AQ,把P1.0的位地址赋给DEF。38. 程序设计举例:【例4-2】设在片内RAM中,20H和21H单元各寄存有一种8位数据,规定拼装一种新字节并送30H保存,其低5位取自20H单元中的低5位,高3位取自21H单元中的低3位。实现程序如下:MOV 30H,20H ;20H单元中的数据送入30H单元ANL 30H,#00011111B ;屏幕高3位MOV A,21H ;21H单元中的数据送入ASWAP A ;将A中的数据高下3位互换,循环左移4次RL A ;将A中数据再循环左移1次ANL A,#11100000B ;屏蔽A中数据的低5位ORL 30H,A ;完毕拼装【例4-6】设在外部RAM的3个持续存储单元ST1/ST2和ST3中,ST1和ST2寄存着两个不带符号的二进制数,请找出其中的大数并存在ST3中。程序如下:START:CLR C ;进位位清0 MOV DPTR,#ST1 ;设立数据指针 MOVX A,DPTR ;取第一种数 MOV R7,A ;暂存R7 INC DPTR ;数据指针加1 MOVX A,DPTR ;取第二个数 SUBB R7 ;比较两数的大小 JNC BIG1 ;第二个数大转移 XCH A,R7 ;第一种数大送ABIG0: INC DPTR ;数据指针加1 MOVX DPTR,A ;存大数 RETBIG1: MOVX A,DPTR ;第二个数送A【例4-11】有一数据块从片内RAM的30H单元开始存入,设数据块长度为10个单元。根据下式:求出Y的值,将Y值存入31H单元。程序如下: ORG 1000H MOV A,30H ;取数 JB ACC.7,NEG ;负数,转NEG JZ ZERO ;为零,转ZERO ADD A,#02H ;为正数,求X+2 AJMP SAVE ;转到SAVE,保存数据ZERO:MOV A,#64H ;数据为零,Y=100 AJMP SAVE ;转到SAVE,保存数据NEG:DEC ACPL A ;求|X|SAVE:MOV 31H,A ;保存数据 SJMP $ ;暂停【例4-13】在外部RAM首地址为table的数据表中,有10个字节的数据,编程将每个字节的最高位无条件的置1。实现程序如下: MOV DPTR,#table ;送数据表首地址 MOV R7,#OAH ;置解决次数LOOP:MOVX A,DPTR ;取数据 ORL A,#10000000B ;最高位置1 MOV X DPTR,A ;送回 INC DPTR ;地址加1 DJNZ R7,LOOP ;未解决完返回 SJMP $【例4-20】编写一程序,实现下图中逻辑运算电路。其中P3.1、P1.1、P1.0分别是单片机端口线上的信息,RS0、RS1是PSW寄存器的两个标志位,30H、31H是两个位地址,运算成果由P1.0输出。程序如下:ORG 0000HMOV C,P3.1ANL C,P1.1CPL C MOV 20H,C;暂存数据MOV C,30HORL C,/31HANL C,RS1ANL C,20HANL C,RS0MOV P1.0,C ;输出成果SJMP $思考与练习: 4.5编程:把内部RAM20H单元开始有8个数,试找出其中最大的数,送入MAX单元。答:程序如下: MAX EQU 2AHSMAX:MOV R0,#20H ;置数据区首地址 MOV MAX,R0 ;读第一种数暂作最大数 MOV R7,#7 ;置数据长度(N-1)LOOP:INC R0 ;指向下一种数 MOV A,R0 ;读下一种数 CJNE A,MAX,NEXT ;数值比较,在C中产生大小标志NEXT:JC LOP1 ;C=1,表白A值小,转 MOV MAX,A ;C=0,表白A值大,大数送MAXLOP1:DJNZ R7,LOOP ;判数据比完否?未完比较下一种 RET ;数据比完,退出循环 4.11编程实现逻辑运算:Y=G(H+C)+D(E+X)答:假设各个变量,相应的计算机引脚如下两式: Y = G (H + C) + D (E + X)P1.0=P1.1*(P1.2+P1.3)+P1.4*(P1.5+P1.6)程序如下 MOV C, P1.2 ;取来H ORL C, P1.3 ;或上 C ANL C, P1.1 ;与上G MOV PSW.5, C ;临时寄存 MOV C, P1.5 ;取来E ORL C, P1.6 ;或上X ANL C, P1.4 ;与上D ORL C, PSW.5 ;或上前面成果 MOV P1.0,C ;输出到Y第五章 51单片机的中断系统39.51单片机共有5个中断源,2个中断优先级,可以实现两级中断嵌套。40.中断源就是引起中断的来源,也可觉得是中断的因素。51单片机提供了5个中断源:两个外部中断祈求和,两个片内计数器/定期器中断T0和T1,另一种为片内串行口中断。41.外部中断源:表TCON寄存器位构造位置D7D6D5D4D3D2D1D0位地址8F8E8D8C8B8A8988位符号TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0IT0是触发方式控制位,即选择外部中断0是电平触发方式还是下降沿触发方式,此位可由软件置位和复位;IE0是中断下降沿祈求标志位;IT1和IE1分别为外部中断1的触发方式控制位和下降沿中断祈求标志位。42.内部中断源:(1)定期器/计数器中断源TF0是片内定期器/计数器0溢出时中断申请标志位。TF1是片内定期器/计数器1溢出时中断申请标志位,功能与TF0相似。(2)串行口中断:表SCON寄存器位构造:位置D7D6D5D4D3D2D1D0位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H位符号SM0SM1SM2RENIB8RB8TIRI TI是串行口发送完毕中断标志位。当TI=1时,就向CPU申请中断,表达数据发送完毕; RI是串行口接受完毕中断标志位。RI=1表达串行口接受器向CPU申请中断。43.计算机中断系统中有两种不同类型的中断:一种称为非屏蔽中断,另一种称为可屏蔽中断。对非屏蔽中断,顾客不能用软件措施加以严禁,一旦有中断申请,CPU必须予以响应。但对可屏蔽中断,顾客则可以通过软件措施来控制与否容许某中断源的中断。51系列单片机的5个中断源都是可屏蔽中断的。44.表中断容许寄存器IE的位构造位置D7D6D5D4D3D2D1D0位地址AFHADHACHABHAAHA9HA8H位符号EA-ESET1EX1ET0EX0EA是CPU中断总容许位。当EA=1时,开放中断,而每个中断是开放还是屏蔽分别由各自的容许位拟定。EA=0,严禁所有中断,不管其她为与否为1。ES是串行口中断容许位。ES=1,容许串行口的接受和发送中断;ES=0,严禁串行口中断。ET1是开放或严禁定期器1溢出中断位。ET1=0则严禁定期器1中断,置位则启动其中断。EX1是外部中断1的中断容许位。EX1=0,则严禁外部中断1中断,EX=1,则启动其中断。ET0是开放或严禁定期器0溢出中断位。ET0=0则严禁定期器0中断,置位则启动其中断。EX0是外部中断0的中断容许位。EX0=0,则严禁外部中断0中断,置位则启动其中断。45. 表中断优先级寄存器IP的位构造位置D7D6D5D4D3D2D1D0位地址BDHBCHBBHBAHB9HB8H位符号-PSPT1PX1PT0PX0PS:串行口优先级设定位。PS=1时,则编程为高优先级。PT1:定期器1优先级设定位。PT1=1时,则编程为高优先级。PX1:外部中断1优先级设定位。PX1=1时,则编程为高优先级。PT0: 定期器0优先级设定位。PT0=1时,则编程为高优先级。PX0:外部中断0优先级设定位。PX0=1时,则编程为高优先级。46.单片机对中断优先级的解决原则:CPU同步接受到几种相似优先级的中断祈求时,一方面响应优先权最高的中断祈求;低优先级中断可以被高优先级中断所中断;中断不能被与它同级和比它低档的中断所中断;当同一级中断同步申请中断时,按单片机系统内部硬件查询顺序拟定优先级,顾客无法自行更改。47.各中断源的入口地址:(熟记)中断源入口地址外部中断00003H定期器/计数器T0000BH外部中断10013H定期器/计数器T1001BH串行口中断0023H48.中断响应条件:相应的中断是开放的;没有同级的中断或更高档别的中断正在解决;正在执行的指令必须执行完最后 1个机器周期若正在执行RETI,或正在访问IE或IP寄存器,则必须执行完目前指令的下一条指令。后方能响应中断。49.设立中断的初始化工作:单片机中断系统初始化涉及设立堆栈、选择中断触发方式(对外中断而言)、开中断、设立中断优先级等,对定期器/计数器还要对运营控制位TR置位。50. 中断服务程序的编写:在中断入口地址处设立一条跳转指令,转移到中断服务程序的实际入口处;保护现场;中断服务主体程序;若是外中断电平触发方式,应有中断信号撤除操作;若是串行收发中断,应有对RI、TI清0指令;恢复现场;中断返回。思考与练习: 5.7简述中断初始化过程。答: 设立堆栈指针SP;定义中断优先级(IP);选择外中断触发方式(TCON);开放相应中断容许(IE);安排好等待中断或中断发生前主程序应完毕的操作内容,如设立计数器、串行口的有关参数等。 5.8中断服务程序的设计要考虑哪些因素?答:在中断入口地址处设立一条跳转指令,转移到中断服务程序的实际入口处;保护现场;中断服务主体程序;若是外中断电平触发方式,应有中断信号撤除操作;若是串行收发中断,应有对RI、TI清0指令;恢复现场;中断返回。第六章 51单片机的定期器/计数器51. 定期器/计数器构造框图从图中可以看出,51计数器是一种加1计数器,其计数源来自两个,一种是端口T0的外部中断源,另一种是系统振荡器的12分频,“计数源开关”可实现两个计数源的转换,另一种开关为“控制开关”,用来决定加1计数器的启动。这两个模拟开关都是位开关,通过对特殊功能寄存器(TMOD与TCON)的相应位置1或清0来实现开关功能。52.所谓计数是指对外部事件进行的计数。计数功能的实质就是对外部输入脉冲进行计数。53.定期功能事实上也是通过计数器的计数来实现的。此时的计数脉冲源是通过对振荡器12分频得到,即一种机器周期产生一种计数脉冲,换句话说就是每个机器周期计数器加1,因此计数频率为振荡频率的1/12。54.16位计数器,它的最大值为65535(16进制数为0FFFFH),加1计数器不断进行对脉冲个数的累加,最后会达到这个最大值,如果此时计数器再加1,就会使16位计数器的值变为0,并使中断标志位置1,触发中断,这就是定期器/计数器的“溢出”。55.定期方式寄存器TMOD的位构造位置D7D6D5D4D3D2D1D0位地址GATEC/M1M0GATE C/M1M0位符号定期器T1定期器T0GATE选通控制位。当GATE=0时,由寄存器TCON中的运营控制位TRx启动定期器X;当DATE=1时,只有外中断祈求信号为高电平且TRx置位时,才启动定期器X。C/定期方式或计数方式选择位。C/=0为定期器工作方式;C/=1为计数器工作方式。M1M0工作方式选择位。当M1M0=00时,为方式013位定期器/计数器工作方式;当M1M0=01时,为方式116位定期器/计数器工作方式;当M1M0=10时,为方式2常数自动装入的8位定期器/计数器工作方式;当M1M0=11时,为方式3仅合用于定期器T0,为两个8位定期器/计数器工作方式。在方式3时,定期器T1停止计数。56.定期控制寄存器TCON既参与中断控制又参与定期控制。TF0定期器0计数溢出标志位。TR0定期器0运营控制位。TR=0,关闭定期器/计数器0,反之则启动。TF1定期器1计数溢出标志位。TR1定期器1运营控制位。57.定期器/计数器初值计算(1)计数初值计算:方式0:X=213S方式1:X=216S方式2或方式3:X= S(其中X值计数初值,即时间常数;S指输入脉冲数)(2)定期初值计算:定期时间 t=S*TM=(2N-X) * 12/fosc (其中t指计满溢出时间;S指输入脉冲数; TM指机器周期; 2N指计数器位数;X指计数初值即时间常数;fosc指振荡频率)定期方式0 计数初值X= 213 t * fosc/12定期方式1 计数初值X= 216 t * fosc/12定期方式2或3 计数初值X= 28 t * fosc/1258.定期器/计数器初始化环节:(1)根据定期器/计数器的工作方式,设立TMOD ;(2)计算定期器/计数器的初值,写入T0(TH0、TL0), T1(TH1、TL1);(3)设立IE、IP,以开放相应的中断和设定中断优先级;(4)使TR0/TR1置位,启动定期/计数器。59.定期器/计数器的工作方式:方式0:此时的计数器是一种13位寄存器构造;方式1:方式1是16位计数构造的工作方式;方式2:方式2与方式0、1的区别除了计数位数不同样外(方式2是8位计数构造),最明显的区别就是计数器计数溢出时,可以自动装载初值。思考与练习: 6.7已知单片机系统时钟频率为6MHz,运用定期器0控制P2.1口,使其输出周期为60ms,占空比为2:1的方波。答:设定期间基准为20ms,即定期时间为20ms。则定期初值高电平的软件计数为2,低电平的软件计数为1.主程序如下:ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP INT0MAIN:SETB P2.1 MOV R2,#02H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#D8H MOV TL0.#0F0H SETB ET0 SETB EA SETB TR0 SJMP $INT0:PUSH PSW PUSH ACC MOV TH0.#D8H MOV TL0,#0F0H DJNE R2,EXITCPL P2.1JNB P2.1MOV R2,#02HSJMP EXITL1:MOV R2.#01H POP ACC POP PSWEXIT:RETIEND 6.9运用定期器定0,循环点亮8个发光二极管,每个持续时间0.5s。试画出电路图并编写程序。答:假设单片机晶振频率为12MHZ,那么模式1最多能定期65.526ms,对于1秒的定期,必须设立一种软件计数器,进行软硬结合进行定期。假定让定期器定期50ms,软件计数器R7初值为10,这样定期中断10次就是0.5秒,0.5秒后才让P1闪一次,如此循环。ORG 0000H SJMP MAIN ORG 000BH SJMP ISO_T0 ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#01H MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB TR0 MOV R7,#10 MOV A,#01H SJMP $ ISO_T0:MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H DJNZ R7,NEXT MOV R7,#10 MOV P1,A RL A NEXT:RETI END 这里假设晶振频率为12MHZ,定期器定期50ms。则定期初值为。第八章 单片机的系统扩展60.常用于程序存储器的芯片种类有ROM、EPROM、EPROM、FLASH等,其中ROM是不可擦除的,一般用于大批量生产产品,而其她三个是可以擦除再写的,EPROM是用紫外线擦除,EPROM和FLASH是用电擦除。61.常用的EPROM芯片有:2716(2KB)、2732(4KB)、2764(8KB)、27128(16KB)、27256(32KB)、27512(64KB)。62.常用的SRAM型号有6116(2K8位)、6264(8K8位)及62256(32K8位)。63.常用专用扩展接口有8255和8155.8255是Intel公司生产的一种通用的可编程并行接口电路;8155也是一种可编程的并行接口芯片。64.工作方式:8255A的工作方式是通过读/写控制逻辑和方式控制字选择来实现的。8255A有三种工作方式,即方式0、方式1和方式2。(1)工作方式0:基本的输入/输出方式方式0是一种基本是输入/输出方式。在此方式下,输出具有锁存功能,输入没有锁存。只有选通和读信号有效后,输入信号才干取消,否则会导致输入数据丢失。(2)工作方式1:应答式输入/输出工作方式A口和B口的输入数据或输出数据都可以被锁存。(3)工作方式2:应答式双向输入/输出工作方式65.8255A作为主机与外设互换信息的桥梁,一方面与主机相连,另一方面还要和外设相连。66.控制字设立(基本理解)控制字有方式选择控制字和C口置位/清零控制字。这两个控制字都是写入到8255A的控制寄存器中的,它们之间通过判断控制字最高位D7的值来辨别。当D7=1时,控制字为工作方式控制字;当D7=0时,控制字为C口置位/复位控制字。工作方式控制字67.【例8-5】根据图(P160 图8-21),试编写出程序使8255各个端口为下列工作状态。A口:方式0输出;B口:方式1输入;C口:方式0输入。解:根据图9-13,此时控制字为工作方式控制字,因此D7=1;A口在方式0输出时,D6=D5=0、D4=0;B口在方式1输入时,D2=1、D1=1;C口在方式0输入时,D3=1.因此控制字=10001110B=8EH。从图中不难计算出其控制口地址为7FFFH,因此程序可如下编写:MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#8EHMOVX DPTR,A68.【例8-7】假设在图8-21(P160 图8-21)中,PA口连接8个开关,PB口连接8个批示灯,编写程序实现如下功能。将单片机内部寄存器R7的内容送到批示灯显示,将开关的状态读入工作寄存器R2中。解:PA口和PB口分别接一组开关和批示灯,均为不须握手信号的基本输入/输出,因此可初始化8255A的PA口为方式0输入,PB口为方式0输出。因PC口的输入/输出没有规定,故可任意设定。程序如下:MOV DPTR,#7FFFH ;控制口地址送数据指针MOV A,#90H ;PA输入,PB输出,PC任意控制字为10010BMOVX DPTR,A ;将方式控制字写入8255A控制口MOV DPTR,#7FFCH ;PA口地址送数据指针MOVX A,DPTR ;读PA口开关状态MOV R2,A ;把开关状态送入寄存器R2INC DPTR
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