任务一--单片机控制单灯亮灭60194-课件

单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机应用技术单片机应用技术任课教师：李靖任课教师：李靖单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.1 数制与编码数制与编码1.2 8051单片机基本结构单片机基本结构1.3 存储器结构存储器结构1.4 并行输入并行输入/输出接口输出接口1.5 MCS-51单片机引脚功能单片机引脚功能1.6 8051的基本电路的基本电路(最小系统最小系统)单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.1 1.1 数制与编码数制与编码 计算机最基本的功能是进行数据的计算和处理加工，为了方便和可靠，计算机内部采用了二进制数字系统，因此，所有数值数据都必须采用二进制数表示，所有非数值数据，例如，字母、符号等也都必须采用二进制代码表示。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.1.1 1.1.1 进位计数制进位计数制 数制是进位计数制的简称。为区别不同的进位计数制，通常用字母来表示数制：D（Decimal）代表十进制（也可省略）B（Binary）代表二进制O（Octal）代表八进制H(Hexadecimal)代表十六进制。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭几种进制的对应关系几种进制的对应关系十进制 十六进制 二进制 十进制 十六进制二进制0819210311412513614715单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭几种进制的对应关系几种进制的对应关系十进制 十六进制 二进制 十进制 十六进制二进制008811992210A3311B4412C5513D6614E7715F单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭几种进制的对应关系几种进制的对应关系十进制 十六进制 二进制 十进制 十六进制二进制00000088100011000199100122001010A101033001111B101144010012C110055010113D110166011014E111077011115F1111单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭练习练习387=？B110101B=？O11010110101110B=？H2C4H=？B单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.1.2 1.1.2 计算机中的常用编码计算机中的常用编码 1二二十十进进制制编编码码 二十进制编码是指将十进制数的09十个数字用二进制数表示的编码，即BCD（Binary Coded Decimal）编码。由于十进制数需用4位二进制数来表示。4位二进制编码有多种方案，BCD码也有多种方案。最常用的编码是8421BCD码，它是一种恒权码，8（23）、4（22）、2（21）、1（20）分别是4位二进制数的权值。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭8421BCD码十进制数8421BCD码十进制数8421BCD码00000501011000160110200107011130011810004010091001单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭十进制数86.5转换为8421BCD码为：86.5（1000 0110.0101）8421BCD BCD码1001 0011.0100转换为十进制数为：（1001 0011.0100）8421BCD93.4例例1-51-5 十进制数和十进制数和BCDBCD码相互转换码相互转换同一二进制代码，当把它看作是二进制数和把它看作是二进制编码的十进制数（BCD），其数值是不同的！1001 0011.0100 B？D？H单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭2 2字符编码字符编码计算机中的字符普遍采用的是美国国家信息交换标准字符码，即ASCII码（American Standard Code for Information Interchange）。ASCII码采用7位二进制代码对字符进行编码。它包括52个大、小写英文字母，10个阿拉伯数字，32个通用控制符号，34个专用符号，共128个字符。例如09对应的ASCII码为30H39H，AZ对应的ASCII码为41H5AH。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭ASCII 码码 表表 单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭ASCII码通通常常，7位位ASCII码码在在最最高高位位添添加加一一个个“0”组组成成8位位代代码码，因因此此字字符符在在计计算算机机内内部部存存储储正正好好占占一一个个字字节节。在在存存储储和和传传送送时时，最最高高位位常常用用作作奇奇偶偶校校验验位位，用用于于检检查查代代码码传传输输过过程程是是否否出出现现差差错错。偶偶校校验验时时，每每个个二二进进制制编编码码中中应应有有偶偶数数个个1。奇奇校校验验时时，每每个个二二进进制制编编码码中中应应有有奇奇数个数个1。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭补充补充1 1：带符号数的表示带符号数的表示在在很很多多数数据据处处理理过过程程中中需需要要把把二二进进制制数数作作为为无无符符号号数数看看待待，即即所所有有二二进进制制数数位位均均为为数数值值位位。然然而而实实际际中中的的数数显显然然会会有有正正有有负负，这这就就存在一个带符号数的表示问题。存在一个带符号数的表示问题。通通常常把把数数的的最最高高位位作作为为符符号号位位。这这样样符符号号位位和和数数值值位位一一起起完完整整地地表表示示带带符符号号二二进进制制数数，就称为就称为机器数机器数，其数值称为机器数的，其数值称为机器数的真值真值。在在计计算算机机中中带带符符号号数数有有三三种种表表示示方方法法原原码、反码码、反码和和补码补码。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭补充补充1.1 1.1 原码、反码和补码原码、反码和补码1 1原码原码 将正数的符号位用0表示，负数的符号位用1表示，就称为原码表示法。8位二进制原码所能表示的数值范围是：-127+127例如：单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭2 2反码反码 正数的反码与其原码相同；负数的反码是将其原码的符号位保持不变，数值位按位取反。8位二进制反码所能表示的数值范围为：-127+127单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭3 3补码补码 正数的补码与其原码相同；负数的补码为其反码加1，即即:X补补=X反反+1。例如：8位二进制补码所能表示的数值范围为：-128+127例如：单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭补充补充1.2 1.2 补码的运算补码的运算1 1模模模是指一个系统的量程或此系统所能表示的最大的数。引例：钟表调时(钟表采用十二进制，系统所能表示的最大量程为钟表采用十二进制，系统所能表示的最大量程为12，称之为模，称之为模)如图：10点6点，可以逆时针拨，也可顺时针拨：逆拨：10 4=6 （减）顺拨：10+8=18=12+6=6 （加）在顺拨中，12可自然丢失，称为模；而8被称为是 4的补码。对对于于某某一一确确定定的的模模，某某数数减减去去小小于于模模的的数数，可可以以用用加加上该数的补数来代替。上该数的补数来代替。引进补码后，减法就可以转换为加法了。引进补码后，减法就可以转换为加法了。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭2 2补码的运算补码的运算补码运算的几个公式：其中，为 的每一位（包括符号位）都按位取反，再加1。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭练练 习习（1）127-4（2）127+4（3）-127-4（4）4-127求：单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭补充补充1.3 1.3 带符号数运算时的溢出问题带符号数运算时的溢出问题 两个有符号数进行加减运算，若运算结果超出了机器所允许表示的范围，得出了错误结果，这种情况称为溢出。例如，8位字长的计算机所能表示的有符号数的范围为128127，若运算结果超出此范围，就会发生溢出。判断的方法：对加（减）法运算，判断最高位与次高位的进（借）位情况是否相同，若相同，则无溢出；若不同，则有溢出。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭计算机系统由硬件和软件两部分组成 冯 诺依曼结构的原理存储程序采用二进制代码表示指令和数据存储程序的工作方法。基本组成：运算器、控制器、存储器、I/O设备及接口其中，运算器和控制器合称为中央处理器（即CPU）。微型计算机微型计算机1.2 1.2 单片机基本结构单片机基本结构单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭微型计算机组成微型计算机组成微型计算机系统的硬件由微处理器、存储器、输入/输出接口电路、输入/输出设备、系统总线组成。只读存储器ROM随机存取存储器RAMI/O接口I/O 设备地址总线AB数据总线DB控制总线CBI/O 设备CPU单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.2 1.2 单片机基本结构单片机基本结构单片机单片机将CPU、存储器、I/O接口以及定时器/计数器集成在一块芯片上，就称为单片微型计算机(SCM，Single Chip Micro-computer)，简称单片机，国际上常称为“微控制器(MCU，Micro Controller Unit)”再配置几个小器件：电阻、电容、石英晶体等即构成完整的微型计算机优点：体积小、功耗低、可靠性高、抗干扰能力强、价格低单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.2 1.2 单片机基本结构单片机基本结构MCS-51系列单片机都是以8051为核心电路发展起来的，包括51子系列（基本型）和52子系列（增强型）两大类，因此它们都具有MCS-51的基本结构与软件特征，具有很强的兼容性。5151单片机单片机单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭MCS51MCS51系列单片机配置系列单片机配置Flash Rom单片机：89X5189C51、89S51等。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.2.1 1.2.1 单片机的内部结构单片机的内部结构（1）1个中央处理器（8位CPU，位处理功能）（2）1个串行口（全双工的异步）（3）2个16位定时器/计数器（4）3个逻辑存储空间64KB程序存储器4KB片内程序存储器（ROM）128B内部数据存储器（RAM）64KB数据存储器（5）4个并行口（6）5个中断源(两个优先级)（7）6个特殊单元（8）8个通用寄存器（9）11个可位寻址的SFRVCCALERAM地址地址寄存器寄存器RAMP0锁存器锁存器P2锁存器锁存器ROMP0驱动器驱动器P2驱动器驱动器ACC寄存器寄存器B暂存暂存2暂存暂存1SP程序地址程序地址寄存器寄存器缓冲器缓冲器PC加加1PCDPTRPSWP1驱动器驱动器P3驱动器驱动器P1锁存器锁存器P3锁存器锁存器SFR特殊功能特殊功能寄存器寄存器PSENVSSEARESET内部内部时钟时钟外接晶振外接晶振P1.0P1.7P3.0P3.7P0.0P0.7P2.0P2.7中断、串行口中断、串行口及定时器及定时器ALU定定时时及及控控制制指指令令寄寄存存器器指指令令译译码码器器用EPROM,为8751无ROM为8031单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭MCS-51MCS-51系列单片机的结构框图系列单片机的结构框图P0 P1 P2 P3并行接口CPU时钟电路串行接口中断系统ROMRAM定时/计数器T0 T1TXD RXD单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.2.2 1.2.2 单片机单片机CPUCPU的结构的结构 1.CPU结构结构 MCS51内部有一个8位CPU（8位是CPU的字长，指CPU对数据的处理是按一个字节进行的），它象通常的微处理器一样，也是由算术逻辑运算单元ALU、定时控制部件（即控制器）和各种专用寄存器等组成的。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭ALU 由定时和控制部件构成的控制器，包括定时控制逻辑、指令寄存器、指令译码器、数据指针DPTR、程序计数器PC、堆栈指针SP、RAM地址寄存器以及16位地址缓冲器等。运算器（ALU、专用寄存器）单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭2.CPU2.CPU的专用寄存器组的专用寄存器组MCS-51的CPU专用寄存器组包括6个寄存器程序计数器PC累加器ACC寄存器B程序状态标志寄存器PSW堆栈指针SP数据指针DPTR。除PC外,其余5个寄存器均为可编程可访问寄存器专用寄存器组中只有PC在物理上是独立的（即没有与其他器件共同编码的物理地址），其余5个寄存器都有相应的直接地址（称字节地址）单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭是一个独立的计数器，用于存放下一条待执行指令的地址。PC的基本工作过程可以描述为：PC中的数作为指令地址输出给程序存储器，程序存储器按此地址输出指令字节，同时PC本身自动加1，指向下一条指令。16位 寄 存 器，其 寻 址 范 围 是 64KB（即216Byte）。（1 1）程序计数器）程序计数器PCPC（Program CounterProgram Counter）单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭（2 2）累加器）累加器ACC ACC（AccumulatorAccumulator）简称A寄存器或累加器A，是一个具有特殊用途的8位寄存器，主要用来存放一个操作数或存放运算的结果。累加器ACC是CPU中使用最频繁的寄存器，MCS-51指令系统中多数指令的执行都通过它进行。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭(3)(3)程序状态字程序状态字PSW(Program State Word)PSW(Program State Word)CyACF0RS1RS0OVPD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0PSW进位标志、“位累加器”辅助进位标志用户通用状态标志 溢出标志奇偶标志位保留位 工作寄存器组选择控制位 若A中有奇数个“1”，则P置位，否则清零 单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.3 1.3 存储器的结构存储器的结构自学，回答以下问题：1、MCS-51存储器的ROM和RAM分别存放什么内容，其体系结构什么样的结构？有何特点？2、8051单片机的片内ROM的容量有多大？如果要扩展了程序存储器，单片机的程序存储在片内ROM和片外ROM两个空间中，必须对单片机的引脚如何处理？片外ROM的地址范围是怎样的？3、8031没有片内ROM，则对单片机的引脚如何处理？4、51子系列单片机片内RAM容量多大，分为哪几大区域？5、51单片机片机RAM中的工作寄存器区有多少个单元，分几组，每组多少个单元？这些单元如何命名的？6、ROM、片内RAM、片外RAM分别称为什么区？单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭12345678910111213142827262524232221 201918171615EPROM276412345678910111213142827262524232221 201918171615EPROM27641234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222112345678910111213142827262524232221 201918171615RAM6264 12345678910111213142827262524232221 201918171615RAM6264 80318751805189C51片内片内片内片内RAMRAM片内片内片内片内ROMROM256B（字节）4KB64K64K单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭MCSMCS5151存储器结构存储器结构 三大逻三大逻辑存储辑存储空间空间内部数据存储器内部数据存储器 程序存储器程序存储器外外部部ROM0FFFFH1000H外部外部RAM及及输入输入输出输出端口端口（64 K）0000H0FFFFH0FFFH0000H内部内部ROM EA=10FFFH0000H外部外部ROM EA=00080H00FFH特殊功能寄存器0000H007FH内部RAM外部数据存储器外部数据存储器单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.3.1 1.3.1 程序存程序存储器器程序存储器（Program memory）主要用于存放经调试正确的应用程序和常数表格，称为CODE区。由于MCS-51系列单片机采用16位的程序计数器PC和16位的地址总线，因而程序存储器可扩展的地址空间为64KB，并且这64KB地址在空间分布范围上是连续和统一的。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭程序存储器的应用形态程序存储器的应用形态当EA为高电平时，程序运行先从片内ROM取指令，当片内ROM指令取完后（PC0FFFH），再从片外ROM取指令。当EA为低电平时，只从片外ROM取指令。程序存储器程序存储器片片内内ROM0FFFFH1000H0FFFH0000H片内片内ROM EA=10FFFH0000H片外片外ROM EA=0单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭程序存储器的应用形态程序存储器的应用形态 程序存储器程序存储器片片内内ROM0FFFFH1000H0FFFH0000H片内片内ROM EA=10FFFH0000H片外片外ROM EA=0.(PC)中断5中断4中断3中断2中断10000H0001H0002H0003H000BH0013H001BH0023H002BH定时器1中断外部中断0定时器0中断外部中断1串行口中断8位0FFFH0FFEH程序程序存储器资源分布存储器资源分布中断入口地址单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭程序存储器的应用形态程序存储器的应用形态8051中含有4KB容量的掩膜ROM，8751中含有4KB容量的EPROM，89C51中含有4KB容量的Flash ROMEA接高电平。8031/8032中不设程序存储器，这种单片机在供应状态上称为ROM Less型器件，使用过程中必须外部扩展ROMEA接低电平。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭数据数据存储器存储器00HFFH7FH80H(高128B)(低128B)内部RAM特殊功能寄存器0组组R0R7R0R7R0R7R0R71组组2组组3组组工作寄存器区工作寄存器区可位寻址区可位寻址区20H2FH7F 7807 0030H7FH数据缓冲区数据缓冲区/堆栈区堆栈区内部内部RAM存储器存储器18H1FH10H17H08H0FH00H07H1.3.2 内部数据存储器内部数据存储器RS1RS0000组组011组组102组组013组组称为DATA区单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20H7F776F675F574F473F372F271F170F07 MSB 位地址 LSB7E766E665E564E463E362E261E160E067D756D655D554D453D352D251D150D057C746C645C544C443C342C241C140C047B736B635B534B433B332B231B130B037A726A625A524A423A322A221A120A027971696159514941393129211911090178706860585048403830282018100800单元地址位寻址区（位寻址区（20H20H2FH2FH）单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭特殊功能寄存器特殊功能寄存器99HSBUFP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7A0HA0HA1HA2HA3HA4HA5HA6HA7HP2EX0ET0EX1ET1ES-EAA8HA8HA9HAAHABHACHADHAEHAFHIEP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7B0HB0HB1HB2HB3HB4HB5HB6HB7HP3PX0PT0PX1PT1PS-B8HB8HB9HBAHBBHBCHBDHBEHBFHIPP-OVRS0RS1F0ACCyD0HD0HD1HD2HD3HD4HD5HD6HD7HPSWE0HE0HE1HE2HE3HE4HE5HE6HE7HACCF0HF0HF1HF2HF3HF4HF5HF6HF7HB地址地址位地址位地址/位定位定义义SFR助助记记符符单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR9FH9EH 9DH 9CH 9BH9AH 99H98H SCONSM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8TI RI 98H 97 96 95 94 93 92 91 90 P1 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 90H TH1 8DH TH0 8CH TL1 8BH TL0 8AH TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 89H 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 88HPCON SMOD/GF1 GF0 PD IDL 87H DPH 83H DPL 82HSP 81H 87 86 85 84 83 82 81 80 P0P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 80H 单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.3.3 1.3.3 外部数据存储器外部数据存储器可以扩展64KB称XDATA区页内寻址（没有高8位地址，256字节内）区为PDATA区0000HFFFFH(64K)外外部部数数据据存存储储器器单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.4 1.4 并行输入并行输入/输出接口输出接口4 4个个8 8位并行口位并行口:P0P0口：口：P0.0 P0.0 P0.7P0.7P1P1口：口：P1.0 P1.0 P1.7P1.7P2P2口：口：P2.0 P2.0 P2.7P2.7P3P3口：口：P3.0 P3.0 P3.7P3.7单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.4 1.4 并行输入并行输入/输出接口输出接口接口电路是微机应用系统中必不可少的组成部分，其中并行输入/输出接口是CPU与外部进行信息交换的主要通道。MCS-51单片机内部有4个并行的I/O接口电路：P0、P1、P2、P3，它们都是双向口，既可以输入又可以输出。P0、P2口经常用作外部扩展存储器时的数据、地址总线，P3口除了可用作I/O口外，每一根都有第二功能。通过这些I/O接口，单片机可以外接键盘、显示器等外围设备，还可以进行系统扩展，以解决片内硬件资源不足问题。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.P01.P0口口单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭 总结特点：总结特点：（1）P0口可作通用口可作通用I/O口使用，又可作地址口使用，又可作地址/数据总线口；数据总线口；（2）P0既可按字节寻址，又可按位寻址；既可按字节寻址，又可按位寻址；（3 3）作通用）作通用I/O 口输出时：是开漏输出，应口输出时：是开漏输出，应外接上拉电阻外接上拉电阻；（4）P0是一个准双向口。是一个准双向口。1.P01.P0口口单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭2.P12.P1口口（1）只能作）只能作I/O口，没有地址口，没有地址/数据复用功能数据复用功能（2）可按字节寻址，也可按位寻址）可按字节寻址，也可按位寻址（3）是一准双向口，输出驱动接有上拉电阻，不是开漏输出。）是一准双向口，输出驱动接有上拉电阻，不是开漏输出。读锁存器读引脚写锁存器内部总线DCLQQ P1.X锁存器P1.X引脚Vcc内部上拉电阻R*单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭3.P23.P2口口读引脚写锁存器内部总线读锁存器DCLQQ P2.X锁存器MUXP2.X引脚地址Vcc控制内部上拉电阻R*l单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭（1）当当P2口作为通用口作为通用I/O时，是一准双向口。时，是一准双向口。（2）从从P2口输入数据时，先向锁存器写口输入数据时，先向锁存器写“1”。（3）可位寻址，也可按字节寻址。可位寻址，也可按字节寻址。（4）可输出地址高可输出地址高8位。位。3.P23.P2口口单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭4.4.P3P3口口读引脚写锁存器内部总线读锁存器DCLQQ P3.X锁存器P3.X引脚第二功能输出内部上拉电阻R*第二功能输入Vcc&(1)当当P3口作为通用口作为通用I/O接口时接口时,第第2功能输出线为高电平功能输出线为高电平;(2)当当P3口作为第口作为第2功能使用时功能使用时,应先向锁存器写应先向锁存器写1;(3)当当P3口作为第二功能输入时口作为第二功能输入时,第第2功能输出线自动为功能输出线自动为1。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭P3P3口的第二功能口的第二功能单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.4.2 1.4.2 并行并行I/OI/O口的使用特性口的使用特性 MCS-51系列单片机的4个并行I/O口均由内部总线控制，端口的功能复用会自动识别，不用指令选择。P0是8位、漏极开路的双向I/O口，当用作片外存储器或接口扩展时，分时复用为数据总线和低8位地址总线，可驱动8个LSTTL负载。P1是8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻，驱动为4个LSTTL负载。P2是8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻，可驱动4个LSTTL负载，外部扩展时用作高8位地址总线。P3是8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻，可驱动4个LSTTL负载。P3口的所有口线都具有第二功能，实现控制总线的作用。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.5 1.5 单片机单片机芯片芯片的引脚及功能的引脚及功能8 8、P3P3口的第二功能口的第二功能口的第二功能口的第二功能2 2、振荡电路：、振荡电路：、振荡电路：、振荡电路：XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL23 3、复位引脚：、复位引脚：、复位引脚：、复位引脚：RSTRST4 4、并行口：、并行口：、并行口：、并行口：P0P0、P1P1、P2P2、P3P37 7、ALEALE：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号：地址锁存控制信号1 1、电源线：、电源线：、电源线：、电源线：VCC(+5V)VCC(+5V)、VSS(VSS(地地地地)5 5、EAEA：访问片外：访问片外：访问片外：访问片外ROMROM控制信号控制信号控制信号控制信号6 6、PSENPSEN：外部：外部：外部：外部ROMROM读选通信号读选通信号读选通信号读选通信号VCCVSSXTAL2XTAL1RST/VPDP0.0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0ALEP3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7EAPSENRXD/TXD/INT0/INT1/T0/T1/WR/RD/1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051 875189C51单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭VCC（40脚）:接+5 V电源正端;VSS（20脚）:接+5 V电源地端。1.1.主电源引脚主电源引脚单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭2.2.外接晶体引脚外接晶体引脚 XTAL1（19脚）:接外部石英晶体的一端。在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器。XTAL2（18脚）:接外部晶体的另一端。在单片机内部,接至片内振荡器的反相放大器的输出端。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭 （1）RST/VPD（9脚）:RST即为RESET,VPD为备用电源,所以该引脚为单片机的上电复位或掉电保护端。VPD是备用电源输入端，当单片机掉电或电源发生波动导致电源电压下降到一定值时，备用电源通过VPD端给内部RAM供电，保持其中的信息，直至单片机工作电压恢复正常。（2）(30脚):当访问外部存储器时,ALE（允许地址锁存信号）以每机器周期两次的信号输出,用于锁存出现在P0口的低8位地址，的功能是8751等片内含有ROM器件的编程脉冲输入端。3.3.控制信号控制信号单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭（3）（29脚）:片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。（4）/VPP（31脚）:为访问外部程序存储器控制信号,低电平有效。VPP是编程电源输入端。单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭（1）P0口（39脚32脚）:P0.0P0.7统称为P0口。（2）P1口（1脚8脚）:P1.0P1.7统称为P1口,可作为准双向I/O接口使用。（3）P2口（21脚28脚）:P2.0P2.7统称为P2口,一般可作为准双向I/O接口。（4）P3口（10脚17脚）:P3.0P3.7统称为P3口。4.4.输入输入/输出（输出（I/OI/O）单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.6 80511.6 8051的基本电路的基本电路(最小系统最小系统)VCCVSSXTAL2XTAL1RST/VPDP0.0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0ALEP3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7EAPSENRXD/TXD/INT0/INT1/T0/T1/WR/RD/1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051 875189C511、接电源、接电源2、接时钟脉冲、接时钟脉冲3、接复位电路、接复位电路4、存储器设置、存储器设置:EA单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.6 80511.6 8051的基本电路的基本电路(最小系统最小系统)接时钟脉冲接时钟脉冲12MHz单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术单片机应用技术 任务一任务一任务一任务一 单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭单片机控制单灯亮灭1.6 80511.6 8051的基本电路的基本电路(最小系统最小系统)接复位电路接复位电路上电复位电路 按钮复位电路 谢谢！谢谢！75