单片微型计算机原理及其应用

第七章          MCS-51系统的串行接口7．1串行通讯概述一、串行通讯的两种基本方式1．异步传送方式  图7-2异步通讯的帧格式图7-3同步传送方式二、波特率图7-4串行通讯的制式三、数据传送的方向1．单工制式(Simplex)2．半双工制式(HalfDuplex)3．全双工(Full-duplex)制式7．2MCS-51单片机的串行接口一、MCS-51串行口结构图7-5MCS-51串行口组成示意1．串行口数据缓冲器SBUF2．串行口控制寄存器SCONSM0         图7-6串行口控制寄存器SCON图7-6串行口控制寄存器SCON3．特殊功能寄存器PCONPCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制设置的专用寄存器，单元地址为87H，不能位寻址。其格式如图7-7所示。      图7-7PCON各位定义二、MCS-51串行的工作方式MCS-51的串行口有四种工作方式，它是由SCON中的SM1和SM0来决定的，如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 格7-1表格7-1串行口的工作方式1．方式0图7-8串行口方式0的时序2．方式1在方式1时，串行口被设置为波特率可变的8位异步通信接口。其时序如图7-9所示。图7-9串行口方式1的时序3．方式2串行口工作为方式2时，被定义为9位异步通信接口。其时序如图7-10所示。4．方式3图7-10串行口方式2、3的时序三、MCS-51串行通信的波特率1．方式0的波特率2．方式2的波特率3．方式1或方式3的波特率表格7-2常用波特率和定时器T1初值关系表表格7-2常用波特率和定时器T1初值关系表7．3MCS-51单片机串行口的应用一、串行口方式0用作扩展并行I/O口图7-11串行口方式0扩展并行输出口二、方式1与点对点的异步通讯在下面给出的实现指定功能的通讯程序中，发送和接收都通过调用子程序来完成，并设发送数据区的首地址为20H，接收数据区的首地址为40H。主程序：中断服务程序：发送子程序：接收子程序：三、方式2、方式3与多机通讯图7-12多机通讯连接示意图1．多机通信原理2．多机通信实现四、微机与单片机之间的通讯图7-13微机与单片机串行通信接口7．4相互通道接口 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 及其选择一、相互通道的典型结构二、关于RS-232C、RS-449、RS-422、RS-423和RS-485接口图7-14多机系统的相互通道2．抗干扰能力1．RS-232C接口图7-15通过电话网实现远程连接表格7-3微机中常用的RS-232C接口信号表格7-3微机中常用的RS-232C接口信号图7-16简单的RS-232C数据通讯2．RS-449、RS-422、RS-423和RS-485接口表格7-4几种串行接口标准的比较 第八章          MCS-51单片机的中断系统图8-18051的中断系统8．1中断系统及其管理一、中断源及中断入口 二、外部中断请求标志2．SCON的中断标志1．TCON中的中断标志三、中断允许控制四、中断源优先级的设定五、中断响应处理过程2．中断处理1．中断响应的过程3．中断返回4．外部中断响应时间8．2扩充外部中断源一、利用定时器进行扩充图8-2多外部中断源连接方法二、采用中断和查询相结合的方法扩充外部中断源EXINT：PUSHPSWPUSHACCJBP10，SAV1JBP11，SAV2JBP12，SAV3JBP13，SAV4DISUB：POPACCPOPPSWRETISAV1：…；XI1中断服务程序AJMPDISUBSAV2：…；XI2中断服务程序AJMPDISUBSAV3：…；XI3中断服务程序AJMPDISUBSAV4：…；XI1中断服务程序AJMPDISUB8．3中断系统的应用图8-3外部中断实验第九章          单片机应用系统的设计方法及实例9．1显示器、键盘与单片机的连接一、LED数码管与单片机的连接图9-1共阴极和共阳极数码管1．静态显示图9-2静态显示原理DISP： MOV R0，#50H ；R0指向第一个显示单元MOV R2，#4 ；循环计数器赋初值MOV R3，#0 ；显示位指针赋初值LOOP： MOV A，@R0ANL A，#0FH ；取第i个显示单元的低4位SWAP AORL A，R3 ；第i个显示单元的低4位送R3的高4位MOV P1，A ；第i个显示单元的低4位送R3指出的数码管去显示MOV A，@R0ANL A，#0F0H ；取第i个显示单元的高4位INC R3 ；指向下一个数码管ORL A，R3 ；第i个显示单元的高4位送R3指出的数码管去显示MOV P1，A ；将第i个显示单元的高4位送到相应的数码管去显示INC R0 ；指向下一个显示单元INC R3 ；指向下一个LED数码管DJNE R2，LOOP ；未显示完4单元的8个BCD码，返回继续显示RET图9-3采用译码器的静态显示接口电路2．串行显示接口图9-5串行显示接口DISP： SETB P1.0 ；选通显示器 MOV SCON，#00H ；置串口方式0MOV R0，#50H ；R0指向第一个显示单元MOV R2，#4 ；循环计数器置初值MOV DPTR，#TAB ；DPTR指向第一个显示单元LOOP： MOV A，@R0ANL A，#0FH ；取第i个显示单元的低4位MOVC A，@A＋DPTR ；查译码表MOC SBUF，A ；第i个显示单元的低4位的显示码送串口缓冲器WAIT1： JNB TI，$ ；未发送完，等待CLR TI ；清发送中断标志MOV A，@R0ANL A，#0F0H ；取第i个显示单元的高4位SWAP AMOVC A，@A＋DPTR ；查译码表MOC SBUF，A ；第i个显示单元的高4位的显示码送串口缓冲器WAIT2： JNB TI，$ ；未发送完，等待CLR TI ；清发送中断标志INC R0DJNZ R2，LOOP ；未发送完4个单元的8个字符，返回继续RETTAB：DB 03H，9FH，25H，0DH，99H，DB 49H，41H，1FH，01H，19H3．动态扫描显示接口图9-6动态扫描显示接口电路；-----------------主程序------------------STAR: ∶ ∶LOOP: ∶ACALL S00EF ；将显示缓冲区内容送去显示∶ ∶SJMP LOOP；--------------送显示子程序--------------DISP: CLR A ORL A,P3 ；取P3口内容 ANL A,#0F0H MOV R3,A ；保护P3口高4位 MOV A,43H ；取位选信号 ANL A,#0FH ；位选信号送A的低4位 ORL A,R3 ；P3口高4位送A的高4位 MOV R0,34H ；取段选指针 MOV P1,#0FFH ；关显 MOV P3,A ；输出位选信号 MOV A，@R0 ；显示内容送A MOV DPTR,#TAB ；译码表首址送DPTR MOVC A,@A+DPTR ；查表译显示码 MOV P1,A ；输出段选信号1MOV A,43H ； RL A ； MOV 43H,A ；位选指针指向下一位 INC 34H ；段选指针指向下一位 JB ACC.0,DONE ；不到最后一位，转 MOV 34H,#50H ；段选指针复位 MOV 43H,#0EEH ；位选指针复位DONE: RET；-----------------显示译码表---------------TAB: DB0C0H ；显示字符0，相对地址00HDB0F9H ；1DB0A4H ；2DB0B0H ；3DB99H ；4DB92H ；5DB82H ；6DB0F8H ；7DB80H ；8DB90H ；9图9-7按键与单片机直接连接图9-8带锁存器的按键与单片机的接口电路图9-9按键接口程序流程图程序如下：KSCAN： MOV DPTR，#7FFFH ；指向244MOVX A，@DPTR ；读244ANL A，#0FH ；取4个按键的值CJNE A，#0FH，LOOS ；无键按下，转去判断是否键放开JB 11H，L0475 ；键有效标志等于1，等待键放开，返回JC 10H，SETSYN ；第一次发现键按下，转去置标志，存键值CJNE A，R4，CLRSYN ；两次读得的按键值不同，键无效，清第一次发现键按下标志SETB 11H ；置键有效标志RETLOOS ： JNB 11H，RETUR ；键有效标志等于0，未按过键，返回 SJMP KEYDO ；键放开，转键处理SETSYN： SETB 10H ；置第一次发现键按下标志MOV R4，A ；保存键值SJMP RETUR ；返回CLRK： CLR 11H ；清键有效标志CLRSYN： CLR 10H ；清第一次发现键按下标志MOV R4，#00H ；清键值暂存单元RETKEYDO： RRC AJC JUS2 ；没按S1，再判断S2ALMP DOS1 ；转键S1处理程序JUS2： JC JUS3 ；没按S2，再判断S3ALMP DOS2 ；转键S2处理程序JUS3： JC JUS4 ；没按S3，再判断S4ALMP DOS3 ；转键S3处理程序JUS4： JC RETUR ；没按S4，误判断，退出 ALMP DOS4 ；转键S4处理程序DOS1： …… ；键S1处理程序……SJMP RETURDOS2： …… ；键S2处理程序……SJMP RETURDOS3： …… ；键S3处理程序……SJMP RETURDOS4： …… ；键S4处理程序……SJMP RETUR三、键盘与单片机的接口图9-10键盘与单片机的接口电路图9-11键盘接口程序流程图二、A/D转换器与单片机的接口图9-12ADC0801～ADC0805图9-13ADC0801～0805与单片机的接口9．3D/A转换器与单片机的连接一、D/A转换器的基本原理图9-14T型网络D/A转换器二、D/A转换器与单片机的接口1．内部结构图9-15DAC0832的引脚排列图9-16DAC0832结构图3．接口电路（1）单缓冲器方式图9-17DAC0832与单片机的接口（2）双缓冲器方式图9-18多路DAC0832同步转换的接口电路程序如下：MOVDPTR，#0DFFFH；指向0832（1）MOVA，#data1MOVX@DPTR，A；data1送0832（1）锁存器MOVX@DPTR，#0BFFFH；指向0832（2）MOVA，#data2MOVX@DPTR，A；data2送0832（2）锁存器MOVDPTR，#7FFFH；指向0832（1）和0832（2）的数据传送端MOVX@DPTR，A；data1和data2同时送D/A转换器进行转换9．4MCS-51单片机应用系统设计举例一、系统构成及控制原理图9-19糖果包装机的结构图1234567889图9–20走纸轮的顶视图4877图9-21相位误差与速度误差图9-22控制流程图二、硬件电路1．主程序图9-23硬件电路图9-24主程序流程图-------------初始化------------------ORG0000HAJMPADR00ORG0003HCLREX0；关外部中断0，以防止脉冲抖动造成中断重复响应AJMPINT0ORG000BHAJMPT0ORG0013HCLREX1；关外部中断1AJMPINT1ORG001BHAJMPT1ORG0030HADR00:MOVR0,#20H；20H～70H单元清0MOVR1,#50HCLRAADR10:MOV@R0,AINCR0DJNZR1,ADR10ACALLSUB1；清显示器MOVSP,#5FH；堆栈从60H开始MOVSCON,#00H；串行口置为方式0MOVA,43H；相位滞后误差送AACALLSUB2；将A中绝对误差转为相对误差放在R7中MOVA,R7CLRCSUBBA,#2JNCADR20；相位滞后小于2%，返回JBP1.0，ADR75；电磁离合齿轮有电，转MOVR5，43H；保存本次测量的相位误差SETBP1.0；电磁离合齿轮通电，提速2%AJMPADR20；返回ADR75：MOVA，R5；取回上次测量的相位误差CLRCSUBBA，43H；减本次测量的相位误差进行比较JNCADR20；本次测量的相位误差小，返回SETBP1.1；否则，胀紧电机正转，提速MOVR2,#06H；设置最小提速量ACALLSUB3；延时0.6秒CLRP1.1；停止胀紧电机正转AJMPADR20；-------------------相位超前误差调整-------------------ADR80：MOVA,42H；相位超前误差送AACALLSUB2；将A中绝对误差转为相对误差放在R7中MOVA,R7CLRCSUBBA,#2JCADR20；相位超前误差小于2%，返回JNBP1.0，ADR85；电磁离合齿轮未通电，转取比较两次测量的误差MOVR6，42H；保存本次测量的误差CLRP1.0；电磁离合齿轮断电，减速2%AJMPADR20；返回ADR85：MOVA，R6；取回上次测量的误差CLRCSUBBA，42H；减本次测量的误差JNCADR20；本次测量的误差小，返回SETBP1.2；否则，胀紧电机反转，减速MOVR2,#06H；设置最小减速量ACALLSUB3；延时0.6秒CLRP1.2；停止胀紧电机反转AJMPADR202．子程序1）绝对误差转换为相对误差子程序SUB2:MOVB,#64HMULABMOVR7,#00HADR90:CLRCSUBBA,41；误差的百分数减切纸周期JCADR0A0；不够减，转INCR7；够减，商加1AJMPADR90；返回再减ADR0A0:MOVR6,BCJNER6,#00H,ADR0B0AJMPADR0C0；无位可借，除法结束ADR0B0:DECB；借位INCR7；商加1AJMPADR90；返回再减ADR0C0:RET（2）R2×0.1秒延时子程序R2×0.1秒延时子程序，用于控制P1.1和P1.2输出的脉冲宽度。 程序如下：SUB3:MOVR3,#64HADR0D0:MOVR4,#0F9HADR0E0:NOPNOPDJNZR4,ADR0E0DJNZR3,ADR0D0DJNZR2,SUB3RET3．中断服务程序T0、T1、INT0和INT1中断服务程序的流程图如图9-25～图9-28。9-图25T0中断服务程序图9-26T1中断服务程序图9-27INT0中断服务程序图9-28INT1中断服务程序（4）INT1中断服务程序INT1:PUSHPSWMOV41H,37H；取走纸周期MOV37H,#00H；为下一次记数做准备MOV43H,36H；取走纸滞后切纸的时间MOVR5,#00H；清监视计数器SETB11H；置检测到走纸周期标志SETBRS0；选中1区工作寄存器MOVR1,#30H；R1个位ADR0F0:INC@R1；显示缓冲区某位加1CJNE@R1,#0AH,ADR180；加1后不到10，退出MOV@R1,#00H0；加1后等于10，将该位清0INCR1；指向显示缓冲区下一位CJNER1,#36H,ADR0F0；不到显示缓冲区最高位，返回将下一位加1MOVR0,#2FH；显示缓冲区位指针R0赋初值MOVR2,#06H；显示位数送R2ADR100:INCR0；指向显示缓冲区下一位MOVDPTR,#ADR120；基址指针送指向显示译码表首址MOVA,@R0；某位显示内容送AMOVCA,@A+DPTR；显示内容译成显示码后AMOVSBUF,A；显示码通过串口送去显示ADR110:JNBTI,$；等待1个字节传送完毕CLRTI；清传送完标志，为下一次传送做准备DJNZR2,ADR100；6位没有全部显示完，返回继续显示CLRRS0POPPSWSETBEX1；开外部中断1RETIADR120:DB03H；显示0DB9FH；显示1DB25HDB0DHDB99HDB49HDB41HDB1FHDB01HDB09H；显示9第十章          单片机的开发及开发工具10．1概述一、单片机的开发二、开发手段的选择10-1微机开发系统图10-2伟福仿真器菜单界面图10-3单片机应用系统的开发过程10．2单片机的开发软件一、805l宏汇编语言二、PL/M-51语言三、C-51语言第十一章AT89系列FLASH单片机简介图11-1AT89C单片机的结构框图图11-2AT89S单片机的结构框图表格11-1程序加密位及其功能注：P=被编程U=未编程其它组合未被定义表格11-2程序加密位配制表 11．2AT89系列主要单片机型号图11-3AT89C51的引脚图图11-4定时器2的捕获方式图11-5自动重装入方式（DCEN=0）图11-6自动重装入方式（DCEN=1）图11-7波特率发生器方式图11-4定时器2的捕获方式图11-5自动重装入方式（DCEN=0）图11-6自动重装入方式（DCEN=1）图11-7波特率发生器方式图11-8时钟输出方式图11-9AT89C1051/2051的引脚图第十二章MCS-96系列单片机简介12．1MCS-96概述图12-18098引脚名称及排列图12-28098单片机内部结构框图图12-3RALU框图图12-4内部时钟信号12．38098存储空间图12-5存储器空间分配12．4中断系统图12-6HSI结构图12-7HSO结构框图12．7A/D转换及脉宽调制D/A输出图12-8A/D转换器硬件框图图12-9PWM结构框图