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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 以与串行口，并行 I/O 接口等，构成的一个完整的微型计算机系统。二、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系列单片机一賈裘型号快闪程帛徉 f8S(KB)寻址范圍ROM(KB)寻址范團RAMiKB)并行1/0口技串行UART中斯源定时器，计 畫88工作频率(MHz)AT8?C51412S646432152X16AT8JC52825664632163X160-24 1AWL751412$546厶3212X16024AT89L752825664232163X16024AWC105116444n31X16024AT 知 C1051U1644411152X160-24 1AWC2051212$4415152X16024AT89C4051412S441J152X16024AT89C5520256646432163X160*-33AT89S531225664632173X16033AWS32528256646432173X16033AT88SC54C812264632152X16024第2章MCS-51系列单片机的内部结构中央处理器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 P0、P1、P2、P3。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 P19ALE:地址锁存有效信号输出端RST:复位引脚PSEN：外部rom读选通信号耳:片外程序存储器选择信号託:外部RAM读选通信号输出端，低电平有效师:外部RAM写选通信号输出端，低电平有效三、单片机的存储器组织结构：存储器空间、寻址范围、功能P19-22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幵，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幵。MCS-51单片机存储空间分布图MCS-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、THO、TLO串行口： SCON , SBUF, PCON用寄车香耒乔乌含菇、地址d塑址,芒3迪 it，中齢允洋坦时春蓉费.，帖H,EDS.7M0D,S3T號杠蚀鼻SCH程艸皆，TCON，St，SlEiTHOi:辰宇F：，5CH.DPSnHfl.TSAHtDPH.imiTH：,】SDHi昭11；,tlWJ .iEH*P1.1巩二总毎*年昶*SCO(K口酬 *#-98H识，M 口龄诸理OAOH.nSBxr.P3 詢寰榨忙曲毛:卞主菱垛戎鶴豊兰垮粤主昙-0B皿,Jfl.11.1五、单片机并行I/O接口： P0、P1、P2、P3的功能P24-28P0 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D0D7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引脚第2功能P10RXD （串行口输入端）P34TXD （串行哺嵋）P3.2Into （外部中断o请求输入輛低电平有效）P13INB （外部中馳请求输入虧低电平有效）P14TO 促时劉计数器0计般粉入端）P15T1（定时器/计数?S1计数脉冲箱入端）P16WR 郃部数据存斛写选通信号输出執低电平有效）P3J|RD （外部数掘存储器读选通信号输出椒低电平有效）六、单片机的时钟周期、机器周期P29时钟周期：时钟电路产生的振荡脉冲的周期，也叫节拍，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 条指令所需要的时间。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（声）P31-32七、单片机的复位电路方式、复位后各SFR的初始状态89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奇存器pcOOOOHTMODOOHACCOOHTCONOOHBOOHOOHPS WOOHOOHSP07HTH】OOHDPTROOOOH-LJjjOOHXr码OFFHSCONOOHipCxxxOOOOO)SBUF(xxxxxxxx)IE(0xx00000PCON(OxxxOOOO)第4章MCS-51系列单片机C语言程序设计、C51特有的数据类型P89-91特殊功能寄存器型（sfr和sfr16）和位类型（bit和sbit）故抵类型快度位诚nsicb.r单字节0-255. chai单宇节-128*127imsi gned int叹字芳063335signed ini-32766*32767imsigLied匚呂四字节0 -42947295signed long阿字节-21171836182147183617float四宇节1. 175494E-381 40Q823E-38*1-3字节號的地址biT01sfr单字苛0-255sfr 16双爭节0-65335sbit位。或11-1 KFIL iiVision2 Col塢译曲所支持的独搦英型C51变量的存储（器）类型与对应的存储器区域P.94设明Icbta苴接湖可内韶掘鹉&慵雀況字 对：饶叮理皮独快boat a叫闻司址内謀数据存储器（16字节），允诅位与字节泯合访何idat a间抉前问内曽數据存髒器（2M字甘儿允许访问全部内部地址pcaxa分页访问外部数据存储器（绑字节人用MOVS酥i指令访问xciat a外幼難拥却他器岡用nrx釦卩用揩令口问code民序存储愿C6IKB）.用也M帥-DPTH指令击问6-1与闊曙类型第5章MCS-51型单片机的内部硬件资源与应用、MCS-51单片机的中断源、中断请求标志、中断入口地址P132-133中断源：引起中断的原因，或能发出中断申请的来源。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ITO （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，IEO（ IE1）=1 ,请求中断。定时中断TFO、TF1 : TO（T1 ）溢出中断请求。定时器产生溢出时，TFO（TF1）=1，请求中断。串口中断RI、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INTOOOO3HTOOOOBHINT1OO13HT1OO1BHRI（ TI）OO23H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）TF1TF0IE1IT1IEOIT0IE1（ IEO）:外部1（ O）中断请求标志。=1存在中断请求； =O无中断请求IT1 （ ITO）:外部中断触发方式选择。=O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种工作方式与特点P150-153二、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、数据存储器与程序存储器的扩展：地址计算与程序编写二、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的地址计算与程序编写二、键盘的接口电路：独立式键盘扩展与编程； 矩阵式键盘接口扩展与 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：考试为幵卷。
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