单片机原理与应用及c51程序设计复习提纲

单片机原理及应用系统设计复习提纲第1章单片机概述一、单片机的概念P.12在一块芯片上集成了 CPU、RAM、ROM、定时/计数器、中断控制器以及串行口，并行I/O接口等,构成的一个完整的微型计算机系统。、单片机的特点P.12（1）小巧灵活、成本低、易于产品化（2）可靠性高、适用的温度范围宽（3）易扩展、控制功能强（4）指令系统相对简单，较易掌握三、单片机的分类P.8-111. 按片内不同程序存储器的配置来分（1）片内带 Mask ROM （掩膜 ROM ）型（2）片内带 EPROM型 （3）片内无 ROM（ ROMLess）型2. 按片内不同容量的存储器配置来分（1） 51子系列型 （2） 52子系列型3. 按芯片的半导体制造工艺上的不同来分（1） HMOS工艺型 （2） CHMOS工艺型4. AT89系列单片机分类AT89列单片机一览表型号快闪程序存储器（B）寻址范園ROMfKB）寻址范園RAM（KB）井行I/O口线电行UART中断源定时器/计數構(MHz)ATS9C51412S646432152X16024AT39C52g256646432163X160 24AT39LV51-1646432152X160-24AT89LV52S2566464321百3X16024AT89C105114415一31X16024ATS9C1051U1644415152X16024ATS9C205121234415152X1(50-24ATS9C4051412S441：12X16024AT39C5520256646432163X16033AT89S5312眈646432173X10-33AT89S82528646432113X160-33AT88SC54C312S646432152X160241单片机原理及应用系统设计复习提纲第2章MCS-51系列单片机的内部结构、MCS-51单片机的内部结构P.13-17时钟电路ROM7TOT1CPU定时计数器并行接口串行接口中断系统nP0 P，11PII2 P3TXDRXDnINT0rINT12单片机原理及应用系统设计复习提纲中央处理器CPU : 8位，运算和控制功能内部RAM :共256个RAM单元，用户使用前128个单元，存放可读写数据，后 128个单元被SFR占 用。通常内部 RAM指的是前128B,即OOH-FFH。内部ROM : 4KB FLASH ROM，用于存放程序、原始数据和表格。定时/计数器：2个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。并行 I/O 口： 4 个 8 位的 I/O 口 PO、P1、P2、P3o串行口： 一个全双工串行口。中断控制系统：5个中断源时钟电路：可产生时钟脉冲序列二、MCS-51单片机的外部引脚：控制引脚 ALE、RST、PSEN、EA、RD、WR的功能 P.19ALE:地址锁存有效信号输岀端RST:复位引脚PSEN :外部rom读选通信号EA:片外程序存储器选择信号RD：外部RAM读选通信号输出端，低电平有效WR:外部RAM写选通信号输出端，低电平有效P.19-22三、单片机的存储器组织结构：存储器空间、寻址范围、功能计算机的存储器结构有两种：哈佛结构：程序存储器和数据存储器分开，相互独立；普林斯顿结构：程序存储器和数据存储器是统一的，地址空间统一编址。MCS-51单片机属于哈佛结构：程序存储器和数据存储器分开。MCS-51单片机存储空间分布图KFH00H7E-HFI ITH11 l?FH64K64K片外ROM片外RAMOOOOHOOOOHMCS-51单片机存储器地址空间分为3类：1、片内、外统一编址的 64KB程序存储器地址空间 0000HFFFFH （ 16位）2、 64KB片外数据存储器地址空间，地址0000HFFFFH （16位）3、128B片内数据存储器地址空间（8位）地址00HFFH。内部RAM数据存储器工作寄存器区（00H-1FH ）:用于暂存系统运行时的中间结果。共4组，每组8个寄存器： R0R7,CPU当前使用的工作寄存器区由程序状态字PSW的3、4位决定。位寻址区（20H-2FH ）： 16个单元的每一位都有一个位地址 （16*8）。存放各种标志位信息和为数据.通用RAM区（30H-7FH ）：用于存放各种数据（原始数据、中间结果、最终结果）和堆栈。堆栈：用于保护 CPU的现场，后进先出（LIFO ）的RAM缓冲器。堆栈的栈顶位置由堆栈指针SP确定。四、特殊功能寄存器 SFR中各个寄存器的地址和功能P.22-24特殊功能寄存器/专用寄存器SFR （80H-FFH ）专用于控制、管理单片机内部并行I/O接口、串行口、算术逻辑部件、定时器/计数器、中断系统等功能模块的工作。21个SFR,分别用于以下各个功能单元：CPU : ACC、B、PSW、SP、DPTR （两个8位寄存器 DPL、DPH组成）并行口： P0、P1、P2、P3中断系统：IE、IP定时 /计数器：TMOD、TCON、TH1、TL1、TH0、TL0串行口： SCON，SBUF，PCON3单片机原理及应用系统设计复习提纲专罔番建卷表云歼，容粽、地址4nFR佇号址 也ff引地 釘ACC.n9.1OEOHn中it 尿 *i轉暮鼻*5A3H-bOEOH.TMOD.1i墨时好軌斟二1 乍方盂誓存融.，PSW.,蔚侧亭CMH.,朮g芒时左屯走巨昼耐1HiTEW.，BCH.DPL.TH)，:临宇也3AH-DPH.iBjH.!THLnu时鼻心字卡：8D(H-*?0.PC 口就和那SOH.iTLl.i墨时里19BBi*P1.,Pl 口郸弹*尋曩,OOH.,-SCOK.沁Pl.nn 口戦韵1阪OAOH.iSBUFiBH.naoH.ipeg97H.CBBHn.1.1五、单片机并行I/O接口： PO、P1、P2、P3的功能P.24-28P0 口有三个功能：1、 外部扩展存储器时，当做数据总线（如图1中的DOD7为数据总线接口）2、外部扩展存储器时，当作地址总线（如图1中的A0A7为地址总线接口）3、不扩展时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。 P1 口只做I/O 口使用：其内部有上拉电阻。P2 口有两个功能：1、扩展外部存储器时，当作地址总线使用2、做一般I/O 口使用，其内部有上拉电阻；P3 口有两个功能：除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻），还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置六、单片机的时钟周期、机器周期P.29那脚第2功能P3+0RXD （串行口输入端）P11TXD （串行口输出埸）P3.2Um （外部中斷o请求揄人蛰低电平有效）Pl 3INTI （啊中断1请求報人综低电平有效）P3.4TO （定时劉计数器0计姗冲箱人端）Pl 5T1（定时劉廿数器1计！m冲輪入瑞）Pl 6WR （外部数据存储器写选通倍号输出端*低电平有效）Pl 7RD （外部数据存關读选通信号输出琳低电平有效）4单片机原理及应用系统设计复习提纲专罔番建卷表云歼，容粽、地址4#单片机原理及应用系统设计复习提纲专罔番建卷表云歼，容粽、地址4时钟周期：时钟电路产生的振荡脉冲的周期，也叫节拍,#单片机原理及应用系统设计复习提纲一般用P表示。状态：2个节拍组成一个状态，一般用S表示。机器周期：计算机工作的最小时间单位（最短指令执行时间）一个机器周期包含6个状态，即12个时钟周期（S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、S6P1、S6P2）指令周期：CPU执行一条指令所需要的时间。一般是1、2、4个机器周期。指令周期=（14）*机器周期=6*时钟周期=2*1/振荡周期=1/振荡频率（卩s）七、单片机的复位电路方式、复位后各SFR的初始状态P.31-3289系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持 2个机器周期（24个振荡周期）以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位。奇存器复隹状态奇存器PC ACCBPSW SP DPTR Po迅IP IE0000IIOOHOOH OOH (TH OOOOH OFFH (xxxOOOOO) TMOD TCON 珥THjSCON SBUT PCONOOH OOH OOHOOHOOH OOH OOH(xxxxxxxx) (OxxxOOOO)5单片机原理及应用系统设计复习提纲第4章MCS-51系列单片机C语言程序设计一、C51特有的数据类型P.89-91特殊功能寄存器型(sfr和sfr16)和位类型(bit和sbit)數抵类型长度值域unsigned char单字节0-255signed char单字节-128127unsigned int双字节0-65535signed int-32760+32767unsigned long四字节042&4967295signed long四字节-2147 183648+21174836-17float四字节1. 17519 IE-38-3. 402823E+38*1-3宇节对象的地址bit位0或1sfr单字节0-255sfr 16双字节065535sbit位0或1 4-1 KEIL uVision2匚引编译器所支持的数据类型C51变量的存储(器)类型及对应的存储器区域P.94存储器类型说明data直接访问内部数据存帖器(12815).访问理度最快bdata可恒寻址内部数科存储辭【16字节；允许位与宇节混合访间idata1町搖訪间内部数据存储256字节人允许访间全部内淋地址pdata分虫访何外部数科存储辭【跖B字节用M0VX电Ri指令访间xdata外部数据存储器用切VX即卩TR指令访闻code程序存储器(61KB)，用MKC财+DFTR指令访问袤6-1存储器类舉第5章MCS-51型单片机的内部硬件资源及应用一、MCS-51单片机的中断源、中断请求标志、中断入口地址P.132-133中断源：引起中断的原因，或能发岀中断申请的来源。中断源：51系列有5个，52系列有6个5个中断源：2个外部中断源、2个定时中断源、1个串行口中断源外部中断输入信号INTO、INT1 :外部0( 1 )中断请求信号。由 P3.2 (P3.3)输入。由IT0 (IT1 )决定中断请求信号是低电平还是下降沿有效。输入信号有效时，IE0 (IE1) =1,请求中断。定时中断TF0、TF1 : T0 (T1 )溢出中断请求。定时器产生溢出时，TF0 ( TF1) =1,请求中断。串口中断Rl、TI :串行中断请求。接收(发送)完一帧数据，RI (TI) =1，请求中断。中断入口地址(中断矢量)中断源入口地址INT00003HT0000BHINT10013HT1RI (TI)001BH0023H中断请求标志：锁存在 TCON、SCON的相应标志位中 定时/计数器控制寄存器 TCON（ 88H）TF1TF0IE1IT1IE0IT0IE1 （ IE0）:外部1 （0）中断请求标志。=1存在中断请求；=0无中断请求IT1 （ IT0）:外部中断触发方式选择。=0低电平触发；=1下降沿触发串口控制寄存器 SCON（ 98H）TIRITI:发送中断标志位。硬件置位，软件复位TI=1时，可申请中断或软件查询。RI：接收中断标志位。硬件置位，软件复位RI=1时，可申请中断或软件查询。三、MCS-51单片机的串行通信接口的4种工作方式及特点P.150-153二、MCS-51单片机的定时/计数器的应用：中断方式产生方波第6章MCS-51型单片机系统功能的扩展.一、数据存储器及程序存储器的扩展：地址计算及程序编写二、74LS377、74LS244扩展并行I/O 口：地址计算第7章MCS-51型单片机接口技术一、LED数码管显示器的动态显示接口电路：74LS377的地址计算及程序编写二、键盘的接口电路：独立式键盘扩展及编程；矩阵式键盘接口扩展及编程三、ADC0809与单片机的接口电路：8个通道地址计算、中断方式编程四、DAC0832的3种工作方式；DAC0832与单片机的接口电路地址计算、输入数字量与输出模拟量 的对应关系式注意：考试为开卷。8