单片机期末考试复习

null复 习复 习51单片机的基本概念51单片机的硬件构成51单片机的接口 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 51单片机的软件基础51单片机的基本概念51单片机的基本概念1 . 嵌入式系统的概念及目前流行的几种嵌入式系统嵌入式系统的定义 嵌入式系统是“以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 的专用计算机系统”。目前流行的几种嵌入式系统 51单片机的基本概念51单片机的基本概念2 . 嵌入式系统的基本构成硬件部分 软件部分 51单片机的基本概念51单片机的基本概念3 . 单片机的定义及单片机系统的构成 所谓单片机是将CPU、存储器、I/O接口等集成在一块芯片上，因此称为“Single-Chip Microcomputer”。单片机主要是针对工业控制以及与控制有关的数据处理而设计。 硬件部分 软件部分 51单片机的基本概念51单片机的基本概念4 . 51单片机的基本概念MCS－51系列单片机是8位的单片机 —— 处理器为8位 MCS－51是指由美国INTEL公司生产的一系列高性能8位单片机的总称，也就是我们平常讲的51系列单片机。这一系列单片机包括了许多品种，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS－51系列单片机。51单片机的硬件构成51单片机的硬件构成1 . 51单片机的基本内部硬件资源nullCPU主要由三部分构成 运算器（ALU） 控制器 寄存器阵列nullRAMROM片内RAM片外RAM片内ROM片外ROM内部资源 根据型号不同 大小有区别具备的扩展能力 由数据总线和 地址总线决定8051有16根地址线8根数据线  对外寻址能力位64KBytesnull串行并行UARTP0P1P2P3串行接口的类型  UART 并行接口的内部结构null51单片机的硬件构成2 . 各个资源的工作原理及使用51单片机的硬件构成特殊功能寄存器SFRs 1.了解各个SFR的作用。 2.各个SFR在复位后的初始值是多少？SFRs are Important！nullnull初始化的状态规定了各个SFR在复位后的值nullnull片内存储器 1.片内ROM的几个重要地址。 2.片内RAM的构成片内ROM作为程序存储器使用其中有几个特殊单元具有特殊用途00H20H2FH7FH1FH30H普通RAM区位寻址区工作寄存器区128字节片内RAMnullFFFFH0000H可寻址片外ROM/RAM 64K字节对于具体的一种单片机而言其内部的片内存储器的容量是确定。片外存储器的容量是可以根据需要进行配置。我们所讲的可寻址片外64KROM/RAM指的是一种能力。3. 扩展片外存储器nullFFFFH0000H可寻址片外ROM 64K字节地址总线数据总线控制总线单片机为了具有扩展外部存储器的能力应该为外部存储器提供相应的总线信号：16根地址线A0～A158根数据线D0～D7PSEN、ALE使能EA＝0地址存放在PC中通过外部总线与CPU联接与片内ROM统一编址nullFFFFH0000H可寻址片外RAM 64K字节地址总线数据总线控制总线单片机为了具有扩展外部存储器的能力应该为外部存储器提供相应的总线信号：16根地址线A0～A158根数据线D0～D7WR、RD、ALE地址一般存放在DPTR中通过外部总线与CPU联接与片内RAM独立编址nullI / O 接口 并行接口 2. 串行接口并行P0P1P2P3 MCS-51单片机有4个双向8位I/O口P0，P1，P2，P3。P0口为三态双向口，负载能力为8个LSTTL门电路，P1，P2，P3为准双向口，负载能力为4个LSTTL门电路。内部结构有区别。 P0口P1～P3口null串行口UART在异步数据传送中，CPU与外设之间事先必须约定两项事宜： ①字符 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 。②波特率（Baud rate）。UART的4种工作方式。波特率的计算给定波特率计算计数初值null中断系统null中断源（5个）中断请求标志位（6个，在哪个SFR中）中断允许标志位（两个开关，哪个SFR）中断优先级（规则、如何设置）与中断系统相关的SFRsnull1、中断请求源 ① 外部中断请求源：即外部中断0和外部中断1，经由外部引脚引入的，在单片机上有两个引脚，名称为INT0、INT1，也就是P3.2、P3.3这两个引脚。② 内部中断请求源 TF0：定时器T0的溢出中断标记， 当T0计数产生溢出时，由硬件置位TF0； 当CPU响应中断后，再由硬件将TF0清0。 TF1：与TF0类似。 TI、RI：串行口发送、接收中断 null2、中断系统的相关寄存器null① 定时/计数器控制寄存器TCON TCON是定时/计数器T0、T1的控制寄存器，同时它又能锁存外部中断申请标志和定时/计数器T0、T1的溢出标志。 TCON(88H) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 80C51复位后，TCON被清零。TF1：定时/计数器T1溢出标志 当启动T1后，T1即从初值开始计数，当T1计数产生溢出时，由硬件自动置位TF1并向CPU请求中断，当CPU响应该中断后，中断标志被硬件自动清除（也可由软件清除）。 TF0：定时/计数器T0溢出标志，其功能和操作同TF1。 TR1：定时/计数器T1计数启动位，TR1＝1开始计数* TR0：定时/计数器T0计数启动位，TR0＝0开始计数*nullIT1：外部中断触发方式选择位。 可由指令设置为“0”和“1”。当IT1=0时，INT1被指定为电平触发方式，即低电平有效。CPU在每一机器周期的S5P2采样（P3.3）的输入电平。当采样值为低电平时，置“1”IE1。当IT1=1时，被指定为边沿触发方式，即下降沿有效。CPU在每一机器周期的S5P2都采样（P3.3）的输入电平，若一次采样值为高电平而下一机器周期采样值为低电平（说明在两次采样期间曾产生了一个下降沿）则置“1” 。IE1：外部中断请求标志。 当CPU 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 到外部中断请求输入信号有效触发时，由硬件自动置位并请求中断，当CPU响应中断后中断标志被硬件自动清除（也可由软件清除）。 IE0：外部中断请求标志，其功能同IE1。null ②、串行口控制寄存器SCON（存放串行口中断标志） SCON为串行口控制寄存器，当串行口发生中断请求时，其低两位锁存串行口的发送中断和接收中断，其格式如下： SCON(98H) -- -- -- -- -- -- TI RI TI：串行口发送中断标志 当CPU向串行口的发送数据缓冲器SBUF写入一个数据时，发送器就开始发送，当发送完一帧数据后，由硬件将TI置“1” ，表示串行口正在向CPU申请中断。值得注意的是当CPU响应中断，转向串行口中断服务时，硬件不能自动清“0”TI标志，而必须在中断服务程序中由指令清“0”。 RI：串行口接收中断标志。 若串行口接收器允许接收，当接收器接收到一帧数据后，置“1”RI，表示串行口接收器正向CPU申请中断，同样RI必须在用户中断服务程序中由指令清“0”。 80C51复位后，SCON被清零。  null③、中断允许寄存器IE（存放中断允许字） IE（A8H） EA -- -- ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA：CPU中断允许位。 EA=1，CPU开中断；EA=0，禁止所有中断。 ES：串行口中断允许位。 ES=1，开放串行口中断；ES=0，禁止串行口中断。 ET1：定时/计数器T1溢出中断允许位。 ET1=1，开T1中断；ET1=0，禁止T1中断。 EX1：外部中断允许位。 EX1=1，开中断；EX1=0，禁止中断。 ET0：定时/计数器T0溢出中断允许位。 ET0=1，开T0中断，ET0=0，禁止T0中断。 EX0：外部中断允许位。 EX0=1，开中断；EX0=0，禁止中断。 null④ 、 中断优先级寄存器IP（存放中断优先字） MCS-51的中断分两个优先级，对于每一个中断源都可以通过对IP编程以定义为高优先级或低优先级中断，以便实现二级中断嵌套。IP的各位定义如下： PS：串行口优先级设定位。 PS=1，串行口设为高优先级；PS=0，串行口设为低优先级。 PT1：定时/计数器T1优先级设定位。 PT1=1，T1设定为高优先级； PT1=0，T1设定为低优先级。PX1：外部中断INT1优先级设定位。 PX1=1，设定为高优先级； PX1=0，设定为低优先级。 PT0：定时/计数器T0优先级设定位。 PT0=1，T0设定为高优先级； PT0=0，T0设定为低优先级。PX0：外部中断INT0优先级设定位。 PX0=1，设定为高优先级； PX0=0，设定为低优先级。 IP（B8H）null3、中断系统优先级结构 通过对IP寄存器的编程可把5个中断规定为高低两个优先级，它们遵循两个基本规则： ①一个正在执行的低级中断服务程序，能被高优先级中断请求所中断，但不能被同优先级中断请求所中断。 ②一个正在执行的高优先级中断服务程序，不能被任何中断请求所中断。返回主程序后要再执行一条指令才能响应新的中断请求。 如何实现两个基本规则？ null 为了实现上述的两个规则，中断系统内部设置了两个不可寻址的“优先级状态”触发器。 当高级“优先级状态”触发器状态为“1”时，表示正在执行高优先级中断服务，它禁止所有其它中断，只有在高级中断服务返回（执行RETI指令）时，被清“0”，表示可响应其它中断。 当低级“优先级状态”触发器状态为“1”时，表示正在执行低优先级中断服务程序，它屏蔽其它同级中断请求，但不能屏蔽高优先级中断请求。在中断服务返回时（执行RETI指令）时，被清“0”。 null  MCS-51有5（6）个中断源，但只有两个优先级，必然会有几个中断请求源处于同样的优先级。当CPU同时收到几个同优先级中断请求，MCS-51内部有一个硬件查询逻辑，它的查询顺序是： 外部中断请求 最高 定时/计数器T0 外部中断请求 定时/计数器T1 串行口 最低 CPU将根据查询顺序来响应这些中断请求。 null定时 / 计数器定时/计数器 T0定时/计数器 T1与定时 / 计数器相关的SFRs定时 / 计数器的4种工作方式定时 / 计数器的初始化和启动null 定时/计数器的方式控制寄存器，是一可编程的特殊功能寄存器，字节地址为89H，不可位寻址。其中低4位控制T0，高4位控制T1，其格式如下： 1.方式寄存器TMOD 与定时 / 计数器相关的 SFRsnullnull M1和M0：操作方式选择位。对应4种操作方式如表5-1所示。当单片机复位时，TMOD各位均为“0”。 null 定时/计数器的控制寄存器也是一个8位特殊功能寄存器，字节地址为88H，可以位寻址。位地址为88H～8FH，用来存放控制字，其格式如下： 2 控制寄存器TCON nullTF1（TCON.7）：T1溢出标志。当T1产生溢出时，由硬件置“1”，可向CPU发中断请求。CPU响应中断后被硬件自动清“0”，也可以由程序查询后清“0”。 TR1（TCON.6）：T1运行控制位。由软件置“1”或置“0”来启动或关闭T1工作。 TF0（TCON.5）：T0溢出标志（类同TF1）。 TR0（TCON.4）：T0运行控制位（类同TR1）。 TCON的低4位与外部中断有关，将在前面介绍过了。 复位后，TCON的各位均被清“0”。 null①.方式0 当软件使方式寄存器TMOD中M1M0＝00时，计数器长度控制按13位工作。定时/计数器的4种工作方式 ②.方式1 计数器长度控制按16位工作，即TL、TH全部使用，构成16位计数器。 ③.方式2 当软件使方式寄存器TMOD中M1M0＝10时，定时/计数器就变为可自动装载计数初值的8位计数器。 方式3只适合于定时器T0，使其增加一个8位定时器。 一般情况下，当定时器T1作为串行接口波特率发生器时，定时器T0才定义为方式3， 以增加一个8位计数器。 null设置方式寄存器TMOD设置控制寄存器TCON 启动计数设置计数初值TH0、 TL0、 TH1、TL1定时 / 计数器的初始化和启动nullMCS－51单片机的引脚 电源地组（VCC和GND） VCC(40):电源端GND(20):接地端时钟组（XTAL1和XTAL2） XTAL1(19):输入端XTAL2(18):输出端控制信号组 RST(9):复位端ALE/PROG(30):地址锁存允许端PSEN(29):外部程序存储器选通端EA/Vpp(31):外部程序存储器地址允许端I/O端口(P0,P1,P2,P3)重点：各个控制引脚的含义和功能51单片机的接口设计51单片机的接口设计人机接口及程序设计（键盘显示）A/DC 和D/AC接口及软件设计在实验指导书上选取！！51单片机的软件设计单片机最小系统设计教材定时/计数器程序设计nullnullnullnullnull