51单片机I2C标准函数程序
#include
#include
#include
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
sbit SDA=P1^1;
sbit SCL=P1^0;
//===================================================== =========================
void Start()//开始信号
{
SDA=1;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
SDA=0;
_nop_();
_nop_();
SCL=0;
}
/************************************************************ ******************/
void Stop() //停止信号
{
SDA=0;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
SDA=1;
_nop_();
_nop_();
SDA=0;
SCL=0;
}
/************************************************************ ******************/
void Ack()//应答信号
{
SDA=0;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
SCL=0;
SDA=1;
}
/************************************************************ ******************/
void NoAck() //非应答信号
{
SDA=1;
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
SCL=0;
SDA=0;
}
/************************************************************ ******************/
bit TestACk()//检查应答信号
{
bit Cack=0;
SDA=1;
SCL=1;
Cack=SDA;
SCL=0;
return(Cack);
}
/************************************************************ ******************/
void WriteByte(uchar input)//向I2C从设备中写入1字节
{
uchar i;
for(i=8;i!=0;i--)
{
SDA=(bit)(inupt&0x80);
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
input=input<<1;
}
}
/************************************************************ ******************/
/*向有内部地址的器件写入多字节，ads为器件地址，sads为器件内部地址，指针wp指向要
发送的字节，no为字节数。发送成功返回1，失败返回0。*/
bit Write_nB_sads(uchar ads,uchar sads,uchar *wp,uchar no)
{
uchar i;
BEGIN:
Start(); //启动总线
WriteByte(ads); //发送器件地址
if(TestAck()) goto BEGIN;
WriteByte(sads); //发送器件分地址
if(TestAck()) goto BEGIN;
for(i=0;i { WriteByte(*wp); //发送数据 if(TestAck()) goto BEGIN; wp++; } Stop(); //释放总线 return(1); } /************************************************************ ******************/ uchar ReadByte()//从I2C从设备中读出1字节 { uchar i;rbyte=0; SDA=1; for(i=8;i!=0;i--) { rbyte=rbyte<<1; rbyte=rbyte|((uchar)(SDA)); SCL=0; } return(rbyte); } /************************************************************ ******************/ /*向有内部地址的器件写入多字节，ads为器件地址，sads为器件内部地址，读出的数据存在 指针rp指向的内存空间，no为字节数。读出成功返回1，失败返回0。*/ bit Read_nB_sads(uchar ads,uchar sads,uchar *rp,uchar no) { uchar i; BEGIN: Start(); //启动总线 WriteByte(ads); //发送器件地址 if(TestAck()) goto BEGIN; WriteByte(sads); //发送器件分地址 if(TestAck()) goto BEGIN; Start(); //启动 WriteByte(ads+1); if(TestAck()) goto BEGIN; for(i=0;i { *rp=ReadByte(); //发送应答位 Ack(); rp++; } *rp=ReadByte(); NoAck(); //发送非应答位 Stop(); //释放总线 return(1); } void main() { } 四、分析程序并填空（） 1.执行下列程序段后，(P1)=___9BH____。 MOV P1，#5DH CPL P1.1 CPL P1.2 CLR P1.6 SETB P1.7 2.执行下列程序段后，(A)=__8BH_____,(C Y)=__不影响__。 MOV A，#C5H RL A 3.下列程序段执行后，(R0)=___7FH____,(7EH)=__00H__,(7FH)=_41H______。 MOV R0，#7EH MOV 7EH，#0FFH MOV 7FH，#40H INC @R0 INC R0 INC @R0 4.已知(SP)=60H，子程序SUBTRN的首地址为0345H，现执行位于0123H的ACALL SUBTRN双字节指令后，(PC)=__0345H_,(61H)=___25H____,(62H)= __01H__。 5.阅读下列程序，说明其功能。 MOV R0,#data MOV A,@R0 RL A MOV R1，A RL A RL A ADD A，R1 MOV @R0,A RET ; (data)×10操作 6.改错 1．MUL RoRl 乘法指令应使用A、B寄存器操作 2．MOV A，＠R7 间接寄存器使用R7有误，间址寄存器只能使用R0、R1 3．MOV A，#3000H 8位累加器A不能接受16位数据 4．MOVC ＠A+DPTR，A MOVC指令为对程序存储区操作指令，累加器的内容不可通过变址方式送入程序存储器，两操作数写反了。 5．UMP #1000H 长转移指令中的操作数为16位转移地址，不能用立即数的形式来表达。 7. 说明MCS—51单片机的下列各条指令中源操作数的寻址方式(可直接在每条指令后面书写) 1．ANL A，20H 直接寻址 2．ADDC A，#20H 立即寻址 目录 1、通过串口连续发送n个字节的数据 /*************************************************************** 模块功能：通过串口连续发送n个字节的数据 参数说明： s：待发送数据的首地址 n：要发送数据的字节数 ***************************************************************/ void SendD(unsigned char *s,unsigned char n) { unsigned char unX; if(n>0) { ES=0; // 关闭串口中断 for(unX=0;unX sbit SDA=P1^3; sbit SCL=P1^2; bit ACK; void Start_I2c() { SDA=1; Nop(); SCL=1; Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); SDA=0; Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); SCL=0; //钳住I2C总线，准备发送或接受数据Nop(); Nop(); } （2）结束总线函数 /*************************************************************** 模块功能：发送I2C总线结束条件 ***************************************************************/ void Stop_I2c() { SDA=0; Nop(); SCL=1; Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); SDA=1; Nop(); Nop(); Nop(); Nop(); #include void Stop_I2c() { SDA=0; /*发送结束条件的数据信号*/ _Nop(); /*发送结束条件的时钟信号*/ SCL=1; /*结束条件建立时间大于4μs*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); _Nop(); _Nop(); SDA=1; /*发送I2C总线结束信号*/ _Nop(); _Nop(); _Nop(); _Nop(); } /******************************************************************* 字节数据传送函数 函数原型: void SendByte(uchar c); 功能: 将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0 假) 发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。 ********************************************************************/ void SendByte(uchar c) { uchar BitCnt; for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) /*要传送的数据长度为8位*/ { if((c< 51 单片机实用程序库 4.1 流水灯 程序介绍：利用P1 口通过一定延时轮流产生低电平 输出，以达到发光二极管轮流亮的效果。实际应用中例如：广告灯箱彩灯、霓虹灯闪烁。 程序实例（LAMP.ASM） ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: 9 MOV A,#00H MOV P1,A ;灭所有的灯 MOV A,#11111110B MAIN1: MOV P1,A ;开最左边的灯 ACALL DELAY ;延时 RL A ;将开的灯向右边移 AJMP MAIN ;循环 DELAY: MOV 30H,#0FFH D1: MOV 31H,#0FFH D2: DJNZ 31H,D2 DJNZ 30H,D1 RET END 4.2 方波输出 程序介绍：P1.0 口输出高电平，延时后再输出低电 平，循环输出产生方波。实际应用中例如：波形发生器。 程序实例（FAN.ASM）： ORG 0000H MAIN: ;直接利用P1.0 口产生高低电平地形成方波////////////// ACALL DELAY SETB P1.0 ACALL DELAY 10 CLR P1.0 AJMP MAIN ;////////////////////////////////////////////////// DELAY: MOV R1,#0FFH DJNZ R1,$ RET 五、定时器功能实例 5.1 定时1 秒报警 程序介绍：定时器1 每隔1 秒钟将p1.o 的输出状态改变1 次，以达到定时报警的目的。实际应用例如：定时报警器。程序实例（DIN1.ASM）： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP DIN0 ;定时器0 入口 MAIN: TFLA G EQU 34H ;时间秒标志，判是否到50 个 0.2 秒，即50*0.2=1 秒 MOV TMOD,#00000001B;定时器0 工作于方式 1 MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05 秒，定时 20 次则一秒 11 SETB EA ;开总中断 SETB ET0 ;开定时器0 中断允许 SETB TR0 ;开定时0 运行 SETB P1.0 LOOP: AJMP LOOP DIN0: ;是否到一秒//////////////////////////////////////// INCC: INC TFLAG MOV A,TFLAG CJNE A,#20,RE MOV TFLAG,#00H CPL P1.0 ;////////////////////////////////////////////////// RE: MOV TL0,#0AFH MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0.05 秒，定时 20 次则一秒 RETI END 5.2 频率输出公式 介绍：f=1/t s51 使用12M 晶振，一个周期是1 微秒使用定时器1 工作于方式0，最大值为65535，以产生200HZ 的频率为例： 200=1/t:推出t=0.005 秒，即5000 微秒,即一个高电 《ＭＣＳ－５１单片机实用子程序库（９６年版）》 周航慈 目前已有若干版本的子程序库公开发表，它们各有特色。笔者在1988年也编制了两个子程序库（定点子程序库和浮点子程序库），并在相容性、透明性、容错性和算法优化方 面作了一些工作。本程序库中的开平方算法为笔者研究的快速逼近算法，它能达到牛顿迭代法同样的精度，而速度加快二十倍左右，超过双字节定点除法的速度。经过八年来全国广大用户的实际使用，反馈了不少信息，陆续扩充了一些新的子程序，纠正了一些隐含错误，成为现在这个最新版本。 本子程序库对《单片机应用程序设计技术》一书附录中的子程序库作了重大修订：（１）按当前流行的以 IBM PC 为主机的开发系统对汇编语言的规定，将原子程序库的标号和位地址进行了调整，读者不必再进行修改，便可直接使用。 （２）对浮点运算子程序库进行了进一步的测试和优化，对十进制浮点数和二进制浮点数的相互转换子程序进行了彻底改写，提高了运算精度和可靠性。 （３）新增添了若干个浮点子程序（传送、比较、清零、判零等），使编写数据处理 程序的工作变得更简单直观。 在使用说明中开列了最主要的几项：标号、入口条件、出口信息、影响资源、堆栈 需求，各项目的意义请参阅《单片机应用程序设计技术》第六章 6.3.7 节的内容。程序 清单中开列了四个栏目：标号、指令、操作数、注释。为方便读者理解，注释尽力详细。 子程序库的使用方法如下： １．将子程序库全部内容链接在应用程序之后，统一编译即可。优点是简单方便，缺点是程序太长，大量无关子程序也包含在其中。 ２．仅将子程序库中的有关部分内容链接在应用程序之后，统一编译即可。有些子程序需要调用一些低级子程序，这些低级子程序也应该包含在内。优点是程序紧凑，缺点是需要对子程序库进行仔细删节。 （一）ＭＣＳ－５１定点运算子程序库及其使用说明 定点运算子程序库文件名为DQ51.ASM，为便于使用，先将有关约定说明如下： １．多字节定点操作数：用[R0]或[R1]来表示存放在由R0或R1指示的连续单元中的数据。地址小的单元存放数据的高字节。例如：[R0]=123456H，若(R0)=30H，则(30H)=12H，(31H)=34H，(32H)=56H。 ２．运算精度：单次定点运算精度为结果最低位的当量值。 ３．工作区：数据工作区固定在PSW、A、B、R2～R7，用户只要不在工作区中存放无 关的或非消耗性的信息，程序就具有较好的透明性。 原作：平凡的单片机 1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：CPU（进行运算、控制）、RAM（数据存储）、ROM（程序存储）、输入/输出设备（例如：串行口、并行输出口等）。在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中，这些部份，全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如A/D，D/A等。 天！PC中的CPU一块就要卖几千块钱，这么多东西做在一起，还不得买个天价！再说这块芯片也得非常大了。不，价格并不高，从几元人民币到几十元人民币，体积也不大，一般用40脚封装，当然功能多一些单片机也有引脚比较多的，如68引脚，功能少的只有10多个或20多个引脚，有的甚至只8只引脚。为什么会这样呢？功能有强弱，打个比方，市场上面有的组合音响一套才卖几百块钱，可是有的一台功放机就要卖好几千。另外这种芯片的生产量很大，技术也很成熟，51系列的单片机已经做了十几年，所以价格就低了。既然如此，单片机的功能肯定不强，干吗要学它呢？话不能这样说，实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能，一个控制电冰箱温度的计算机难道要用PIII？应用的关键是看是否够用，是否有很好的性能价格比。所以8051出来十多年，依然没有被淘汰，还在不断的发展中。 2、MCS51单片机和8051、8031、89C51等的关系我们平常老是讲8051，又有什么8031，现在又有89C51，它们之间究竟是什么关系? MCS51是指由美国INTEL公司（对了，就是大名鼎鼎的INTEL）生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，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MCS51系列单片机，而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场合会看到8031的名称。INTEL 公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，当然，功能或多或少有些改变，以满足不同的需求，其中89C51就是这几年在我国非常流行的单片机，它是由美国ATMEL 公司开发生产的。以后我们将用89C51来完成一系列的实验。 一、单片机的外部结构 拿到一块芯片，想要使用它，首先必须要知道怎样连线，我们用的一块称之为89C51的芯片，下面我们就看一下如何给它连线。1、电源：这当然是必不可少的了。单片机使用的是5V电源，其中正极接40引脚，负极（地）接20引脚。2、振蒎电路：单片机是一种时序电路，必须提供脉冲信号才能正常工作，在单片机内部已集成了振荡器，使用晶体振荡器，接18、19脚。只要买来晶振，电容，连上就可以了，按图1接上即可。3、复位引脚：按图1中画法连好，至于复位是何含义及为何需要复要复位，在单片机功能中介绍。4、EA引脚：EA引脚接到正电源端。至此，一个单片机就接好，通上电，单片机就开始工作了。 我们的第一个任务是要用单片机点亮一只发光二极管LED，显然，这个LED必须要和单片机的某个引脚相连，否则单片机就没法控制它了，那么和哪个引脚相连呢？单片机上除了刚才用掉的5个引脚，还有35个，我们将这个LED和1脚相连。（见图1，其中R1是限流电阻） 按照这个图的接法，当1脚是高电平时，LED不亮，只有1脚是低电平时，LED才发亮。因此要1脚我们要能够控制，也就是说，我们要能够让1引脚按要求变为高或低电平。即然我们要控制1脚，就得给它起个名字，总不能就叫它一脚吧？叫它什么名字呢？设计51芯片的INTEL公司已经起好了，就叫它P1.0，这是规定，不可以由我们来更改。 （预习报告） 一、实验目的 掌握基于MCS-51系统的总线扩展的方法 二、实验内容 1．利用MCS-51系统的P1口模拟总线接口，扩展串口存储器24C16，每次存入1个数据，并反复读回，用示波器测试读回的波形。（分别以数据AAH,55H测试） 2．将MCS-51系统片内存储器的10个数据存入串口存储器24C16并读回，分别设置存入的地址为页地址+00H和页地址+07H。读回为地址页地址+00H，将读回的数据存放在片内存储器，并与发送数据进行比较。 三、硬件原理图 只需将24C16的SCL与P1.1相连，SDA与P1.0相连即可。 24C16资料: 四、程序清单 8-4-1 ACK BIT 10H ;应答位判断标志 SDA BIT P1.0 ;数据线 SCL BIT P1.1 ;时钟线 ORG 0030H SEND: LCALL START ;启动 MOV A,#0A0H ;控制字节为#0A0H LCALL WRBYTE ;发送控制字节 LCALL CACK ;接收应答 JNB ACK,SEND ;收到无效应答，重新发送 MOV A,#30H ;写入的地址为#30H LCALL WRBYTE ;发送地址 LCALL CACK ;接收应答 JNB ACK,SEND ;收到无效应答，重新发送 MOV A,#0AAH ;写入的数据位#0AAH LCALL WRBYTE ;发送数据 LCALL CACK ;接收应答 JNB ACK,SEND ;收到无效应答，重新发送 LCALL STOP ;停止 LCALL DELAY ;发送与接收之间加入一段延时 READ: LCALL START ;启动 MOV A,#0A0H ;控制字节为#0A0H LCALL WRBYTE ;发送控制字节 LCALL CACK ;接收应答 JNB ACK,READ ;收到无效应答，重新启动 项目三 C51程序设计语言基础 任务1 C51程序的识读 1.C51程序结构 例3-1 P_test /********************* ，标准的MCS-51单片机头文件为””,STC89系列单片机头文件为”” 4.C51的常量和变量 1）常量 常量就是在程序运行过程中，其值不能改变的数据，包括整型常量、字符常量、字符串常量、实数常量、位标量等。 (1）整型常量：可以用二进制、八进制、十进制、十六进制表示。 无符号整数常量在一个数字后面加上“u”或“U”表示。长整数型常量在后面加上“l”或“L”，无符号长整数型常量在数字后面加上“ul”或“UL”，实数型常量在后面加“f”或“F”。 （2）字符常量：单引号内的字符，不可以显示的控制字符在前加“\”组成专用转义字符。（3）字符串常量：双引号内的字符，当双引号内没有字符时是空字符串。在C语言中，字 符串常量是作为字符类型数组来处理的，在存储字符串时，系统在字符串尾部加上转义字符“\o”，作为该字符串的结束符。 （4）实数常量：有十进制和指数两种表示形式。指数表示的实数为“[±]数字[.数字]e[±]数字”，[ ]中的内容为可选项 （5）位标量：位标量的值是一个二进制数。 2）变量 变量就是在程序运行过程中，其值可以被改变的数据。必须先用标识符作为变量名，并指出所用的数据类型和存储模式，这样编译系统才能为变量分配相应的存储空间。定义变量的格式： [ < 存储模式 > ] < 类型定义 > [ 存储器类型 ] < 标识符 >； 类型定义和标识符是必要的。存储模式有四种，自动（auto）、外部（extern）、静态（static）和寄存器（register），默认类型为自动（auto）。 表3-3 C51存储类型与MCS-51单片机存储空间的对应关系及其大小 如果在变量定义时省略了存储类型标识符，则编译器会自动选择默认的存储类型。默认的存 51单片机I2C总线驱动程序 SI2I2C 总线是PHLIPS 公司推出的一种串行总线，是具备多主机系统所需 的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。I2C 总线只有两根 双向信号线。一根是数据线SDA，另一根是时钟线SCL。 一.I2C 系统结构每个接到I2C 总线上的器件都有唯一的地址。主机与其它器 件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机即为发送器。由 总线上接收数据的器件则为接收器。 二.数据位的有效性规定I2C 总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间， 数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线 上的高电平或低电平状态才允许变化。 三.字节传送与应答每一个字节必须保证是8 位长度。数据传送时，先传送最 高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随一位应答位（即一帧共有 9 位）。 四.驱动程序#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define somenop() _nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_()sbit SCL=P2;sb it SDA=P2;123451.起始信号和终止信号 SCL 线为高电平期间，SDA 线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL 线为高电平期间，SDA 线由低电平向高电平的变化表示终止信号。 起始和终止信号都是由主机发出的，在起始信号产生后，总线就处于被占用 的状态；在终止信号产生后，总线就处于空闲状态 void I2C_Start() //起始{SCL=1;somenop();SDA=1;somenop(); SDA=0;somenop();SCL=0;somenop();}void I2C_Stop() //终止{ SDA=0;somenop();SCL=1;somenop();SDA=1;somenop();}12345678910111213141 I2C总线的单片机C语言实现及其应用 本文介绍了I2C总线的概念、接口特性和传输时序，提出了一种用51系列单片机的C语言（C51）模拟I 2C总线数据传输的软件方法，并给出了在数字高清晰度电视地面接收机中的应用。 关键词：I2C总线；单片机；C语言；高清晰度电视 1I2C总线概述 I2C（Intel－Integrated Circuit）总线是荷兰的Philips公司于八十年代初推出的一种芯片间串行总线扩展技术。它用两根线（数据线SDA、时钟线SCL）可完成总线上主机与器件的全双工同步数据传送，可极方便地构成多主机系统和外围器件扩展系统。I2C总线支持所有NMOS、CMOS、TTL等工艺制造的器件，其上所有的节点都连到同名的SDA、SCL上。I2C总方法，数据传送都有相同的操作模式，接口电器特性相同且独立，可在系统供电情况下从系统中移去或增加IC芯片，有I2C接口的外围器件都有应答能力，读写片内单元时有地址自动加1功能，易实现多个字节的自动操作。近年来，国际上有关公司制造了多达几百种的I2C总线器件，如8051系列单片机8XC752、LCD驱动器、RAM、I／O接口等芯片都使用了I2C 总线接口。随着数字技术的发展，I2C总线控制系统已经应用于越来越多的电子产品。 2I2C总线的数据传输 2．1接口特性 I2C总线接口的数据线SDA和时钟线SCL必须经过上拉电阻接到正电源VDD上，各个I2C接口电路输出端必须是漏极开路或集电极开路，以便完成“线与”的功能。I2C的SDA和SCL都是双向传输线，当总线空闲时，此两线都是“1”（高电平）。由于不同的器件都会接到I2C总线，逻辑的“0”（低）及“1”（高）的信号电平取决于VDD的电压。总线上能连接的最大器件数取决于其电容容限400PF。 2．2I2C总线上的传输时序 I2C总线上每传输一位数据都有一个时钟脉冲相对应，在标准模式下可达100kbit／s，高速模式下可达400kbit／s，总线上依据器件功能不同可建立简单的主／从关系（master／slave），只有带CPU的器件才可成主控器。图1为I2C总线一次完整的数据传输。SCL为高期间，SDA状态必须稳定，SCL为低时才允许SDA状态变化。SCL保持高电平期间，SDA出现由高至低的转换将启动I2C总线，出现由低至高的转换将停止数据传输。起始和终止信号通常由主控器产生。I2C总线的信号时序有严格规定，本应用采用标准模式，SCL低电平周期≥4．7μs，SCL高电平周期≥4．0μs，START和STOP之间的总线空闲时间≥4．7 μs。 I2C总线上传送的每个字节必须为8位，启动和停止之间可传输的数据字节数不受限制。采用串行传送，首先传送最高位，每传送一个字节后必须跟一个应答位。主控器产生应答所需的时钟脉冲期间，发送器必须释放数据线（SDA为高），以便接收器输出应答位。低电平为应答信号，高电平为非应答信号。非应答信号是当主控器作为接收器时，收到最后一个字节数据后，必须发送一个非应答信号给被控发送器，使被控发送器释放数据线，以便主控器发停止信号，终止数据传送。当从器件不能再接收字节时也会出现 非应答 信号这种情况。 I2C总线上的器件一般有两个地址：受控地址和通用广播访问地址，每个器件有唯一的受控地址用于定点通信，而相同的通用广播访问地址则用于主控方同时对所有器件进行访问。如图1所示，起始信号后主控器发送的第一个字节就是被读器件的受控地址，称作寻址字节。寻址字节由高7位地址和最低1位方向位组成，方向位为“0”表明主控器对被控器的写操作（W），方向位为“1”表明对被控器的读操作（R）。总线上每个器件在起始信号后都把自己的地址与寻址字节的前7位相比较，如相同则器件被选中，产生应 51单片机简答题部分（经典） 1、什么叫堆栈？ 答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。 2、进位和溢出？ 答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。 3、在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？各有什么特点？ 答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式：（1）掩膜（Msak）ROM型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固 化，用户不能修改ROM中的程序。掩膜ROM单片机适合于 大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法 将程序制作在芯片的ROM。 （2）EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片 还可以再次写入新的程序，允许反复改写。 （3）无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。 无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接 程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统结构较复 杂。 （4）E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比较常用 （5）OTP(One Time Programmable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片内程 序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价格也较 低。 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？ 答：某条指令的执行周期由若干个机器周期（简称M周期）构成，一个机器周期包含6个状态周期（又称时钟周期，简称S周期），而一个状态周期又包含两个振荡周期（P1和P2，简称P周期）。也就是说，指令执行周期有长有短，但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周 51 单片机实用程序库 ４、1 流水灯 程序介绍：利用P1 口通过一定延时轮流产生低电平 输出，以达到发光二极管轮流亮得效果。实际应用中例如: 广告灯箱彩灯、霓虹灯闪烁。 程序实例(LAMP、AＳＭ） ORG 0000Ｈ ＡJＭP ＭＡIN OＲG ０030H MAIＮ: 9 MOV Ａ，#00H ＭＯV Ｐ1,Ａ；灭所有得灯 MOV Ａ,＃11１111１0B MAIN１： ＭOV Ｐ１,Ａ；开最左边得灯 ACALL ＤＥLAY ;延时 ＲL A ；将开得灯向右边移 AJMP MAIN ；循环 DEＬAY： MOV 30Ｈ，＃０FFH D1: MOV ３1Ｈ，＃0FＦH D2: DJNZ 3１H,D2 DJNＺ３０H，D1 REＴ END 4、2 方波输出 程序介绍：P1、0 口输出高电平,延时后再输出低电 平，循环输出产生方波。实际应用中例如：波形发生器。 程序实例(FAN、AＳＭ)： ＯRG 0000Ｈ ＭAIN： ;直接利用P1、0 口产生高低电平地形成方波///／////////// ACＡLL DＥLAY SETB P1、０ AＣALL DEＬAY １0 CLR P1、0 AＪMP ＭＡIN ;／///////／/／//／／//／/////////／/////////////／//////// DELＡY: ＭOV R１，＃0ＦFＨ DＪNZ R１，$ RET 五、定时器功能实例 ５、1 定时1 秒报警 程序介绍：定时器1 每隔1 秒钟将p1、ｏ得输出状态改变１ 次,以达到定时报警得目得。实际应用例如：定时报警器。 程序实例（DIN1、ASM）: OＲG 0０0０Ｈ AJMＰ MAIN ORG 000BH AJMP ＤＩN0 ；定时器０入口 MＡIＮ： ＴFLA G EQＵ34H ；时间秒标志，判就是否到５０个 0、2 秒,即５0*0、2=1 秒 MＯＶTMOD,#00０00001Ｂ；定时器0 工作于方式 1 MOＶTＬ0，＃0AFＨ MOV TH0,#3CH ;设定时时间为0、０5 秒，定时 20 次则一秒 １１ ＳETB EＡ；开总中断 SETB EＴ０；开定时器0 中断允许 SEＴＢＴR0 ;开定时0 运行 SETＢ P1、0 LＯＯP: AJMP LOOP ＤＩＮ0: ;就是否到一秒/////／////／/／//／/／／/////／////／///////／／/ INCC：ＩＮC TFLAＧ MOＶ A，TFＬAＧ ＣJNE A，＃20，RE ＭＯV TFLAG，#００Ｈ ＣＰＬP1、0 ;／////／／////////////／//／////////／/／///／//／／////／/／/ RE： MOV ＴL０,#0AFH MＯV ＴＨ0，＃3ＣH ;设定时时间为0、0５秒,定时 20 次则一秒 RETI EＮD 5、2 频率输出公式 介绍:f=1/t s５1 使用１２M 晶振,一个周期就是１微秒使用定时器1 工作于方式０,最大值为655３５，以产生200HZ 得频率为 例: 200＝1／t:推出ｔ=0、０0５秒,即5０0０微秒，即一个高电 针对常用51单片机下载程序问题做下详解 目前为止，接触单片机已有不少，从选择元器件、原理图、PCB、电路硬件调试、软件开发也算小有心得。 单片机软件开发里面第一步当属下载程序了，如果这一步都有问题，那么后面的一切便无从谈起，记得当初刚接触单片机时，对于下载电路方法及原理也是一头雾水。好在随着经验的积累以及自己的努力探求，现在对此问题算是有了点点自己的经验理解。故今天在此针对常用51单片机下载程序问题做下详解，以求新手们少走弯路。 原理 单片机的TXD、RXD是TTL电平，所以你得万变不离其宗的将其它信号转成TTL电平，只有这样给单片机下载程序才有可能成功!其中CH340、PL2303等芯片是直接将USB信号转换为TTL电平，而MAX232等芯片是将TTL转换为RS232信号或者将RS232信号转换为TTL.下面请看利用这种原理的两种常用方法： 方法一： 请看图一，这是我们最常见的单片机下载电路了，其中从②到⑥属于大家常用的USB转串口线，用这种方案的好处是，如果自己的PC带有串口(可能很老的机器没有USB接口)，那么就可以直接给单片机开发板下载程序，因为采用这种方法的开发板必定带有串口接口嘛。当然，如果PC仅有USB接口而不带串口，那么只能找根USB转串口线了(其电路原理就是图中②到⑥)，这里我推荐大家使用采用CH340芯片的USB转串口线，而不要采用PL2303的USB转串口线，因为PL2303价钱便宜所以山寨的水货较多，这会导致下载电路不稳定，甚至无法正常下载。同时此方案的坏处是电路板上必定要做一个9针串口接口(太巨大了)，这必将增加了电路PCB的面积，当然也就增加了成本啦!(顺便发表下个人见解：那个9针接口实在太丑，又大又重，无形中便降低了自己的设计档次，哈哈。所以不推荐这种方法!) 请看图二，这是我经常采用的单片机下载电路。实践证明效果非常好，几乎没出过任何问 单片机经典教程 目录 第一课 单片机的概述 51单片机的学习经验（附学习总结） OFweek工控网讯：作为一名电子技术从业人员，你学过单片机吗？你会运用单片机吗？我想你一定学过，但不一定会运用。因为学习单片机比学习其他学科需要付出更多的努力和代价，不仅要学习理论知识还要练习实际操作，而且主要是在实际操作中才能真正学到单片机技术。此外，学习单片机还需要投入一定的学习成本，随着你学习知识的扩展成本还会增加。 单片机作为一种简单的控制器在生活中有这广泛的应用，当然在工业型单片机在生产中也扮演着很重要的角色，所以对于一个学习自动化的工控人来说，学习单片机是非常有必要的。 单片机的学习经验 1、学习电子技术基础知识，如电路、模拟电路和数字电路。这是学习电类相关专业的基础。 2、学习计算机硬件知识，如计算机的简单组成原理（只需要了解），当然要知道CPU是什么？总线是什么？一些相关概念。 3、程序编写的相关知识，主要是汇编语言和C语言。了解结构化语言的程序设计方法，也就是三种结构(顺序结构、分支结构（或称选择结构）、循环结构)，会一些常用的算法。 4、以上是基础，有了这些基础，学习51单片机就只要花几周的时间就能上手。但学习单片机时，主要从单片机的存储器开始，其中特殊功能寄存器是重点，学会之后，就可以学习单片机的基础部分了，主要是四个部分：51单片机I/O口的使用、中断的使用、定时器的使用、外部器件的扩展。这些部分都可以用软件仿真（可以用proteus软件）。 5、可以买一两块廉价的单片机开发板，用廉价的方法（可以用热转印法做ＰＣＢ板）仿制一些更简单的实验功能板，开始做板时千万不做得太复杂，我带过的很多学生中，有少部分人总是觉得太简单了，做个复杂的，结果做了个把星期，没有成功，最后只有放弃。还有一点很重要，就是用PROTEUS仿真时，最好只做单一功能的仿真，否则可能与实际在硬件上做的结果不一样。 6、从网上下载一些实例进行研究学习，不断提高。 学习单片机的步骤 51单片机I2C标准函数程序 #include { SDA=0; SCL=1; _nop_(); _nop_(); SCL=0; SDA=1; } /************************************************************ ******************/ void NoAck() //非应答信号 { SDA=1; SCL=1; _nop_(); _nop_(); SCL=0; SDA=0; } /************************************************************ ******************/ bit TestACk()//检查应答信号 { bit Cack=0; SDA=1; SCL=1; Cack=SDA; SCL=0; return(Cack); } /************************************************************ ******************/ void WriteByte(uchar input)//向I2C从设备中写入1字节 { uchar i; for(i=8;i!=0;i--) { SDA=(bit)(inupt&0x80); SCL=1; _nop_(); _nop_();单片机分析程序
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第一课 第二课 第三课 第四课 第五课 第六课 第七课 第八课 第九课 第十课 第十一课 第十二课 第十三课 第十四课 第十五课 第十六课 第十七课 第十八课 第十九课 第二十课 第二十一课 第二十二课 第二十三课 第二十四课 单片机的概述 单片机的硬件结构与开发过程 单片机的内部结构 一 半导体存储器 单片机的内部结构 二 工作寄存器 单片机的内部结构 三 时序与时钟 单片机的内部结构 四 并行口 单片机的内部结构 五 数据与地址 单片机的内部结构 六 特殊功能存储器 单片机的工作方式 单片机的寻址 单片机的指令 一 数据传递类指令 单片机的指令 二 数据传递类指令 单片机的指令 三 算术逻辑运算类指令 单片机的指令 四 控制转移类指令 单片机的指令 五 位及位操作指令 单片机的程序设计方法 单片机的定时 计数器 单片机的中断系统 单片机的定时/中断实验 一 单片机的定时/中断实验 二 键盘接口及编程方法 一 独立式按键 键盘接口及编程方法 二 矩阵式按键 单片机显示器接口及编程方法 数码管的静态扫描与编程方法 6 9 11 15 18 20 24 27 29 32 35 38 42 47 51 55 64 68 73 78 81 87 90 94
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因为我们的主要课程是单片机的应用 本来不想讲解单片机的历史与发展 这话说现状更确切 些 但为了兼顾大多数朋友 我还是简单的介绍一下这方面的相关知识 一 单片机的由来 单片机 专业名称—Micro Controller Unit(微控制器件) 它是由大名鼎鼎的 INTEL 公司发明的 最早的系列是 MCS-48 后来有了 MCS-51 我们经常说的 51 系列单片机就是 MCS-51 micro controller system 它是一种 8 位的单片机 8 位是什么意思 我们以后再讲 后来 INTEL 公司把它的核心技术转让给了世界上很多的小公司 不过 再小也有几个亿的销售/ 年哦 所以世界上就有许多公司生产 51 系列兼容单片机 比如飞利浦的 87LPC 系列 华邦的 W78 系列 达拉斯的 DS87 系列 现代的 GSM97 系列等等 目前在我国比较流行的就是美国 ATMEL 公司的 89C51 它是一种带 Flash ROM 的单片机 至于什么是 Flash ROM 我在这儿先不作介绍 等以后大家学到相 关的知识时自然就会明白 我们的讲座就是以该型号的单片机来作实验的 讲到这里 也许有的人会 问 我平时在各种书上看到全是讲解 8031 8051 等型号的单片机 它们又有什么不同呢 其实它们同 属于一个系列 只是 89C51 的单片机更新型一点(事实上,89C51 目前正在用 89S51 代替 我们的实验系 统采用就是 89S52 的 兼容 89C52) 这里随便说一下 目前国内的单片机教材都是以 8051 为蓝本的 尽管其内核也是 51 系列的 但毕竟 8051 的单片机已经属于淘汰产品 在市场上也很少见到了 所以由 此感叹 国内的高等教育是如此的跟不上时代的发展需要 这话可能会引起很多人的不满,所以大家别 说是我讲的哦 二 主要单片机的分类 接着上面的话题 再给大家介绍一下我们经常在各种刊物上看到的 AVR 系列和 PIC 系列单片机是 怎么回事 以便让大家对单片机的发展有一个较全面的认识 在没有学习单片机之前 这是一个令很多 初学者非常困惑的问题 这么多的单片机我该先学哪一种呢 AVR 系列单片机也是 ATMEL 公司生产的一种 8 位单片机 它采用的是一种叫 RISC 精简指令集单 片机 的结构 所以它的技术和 51 系列有所不同 开发设备也和 51 系列是不通用的 它的一条指令的 运行速度可以达到纳秒级 即每秒 1000000000 次 是 8 位单片机中的高端产品 由于它的出色性能 目前应用范围越来越广 大有取代 51 系列的趋势 所以学完了 51 系列的 看来必须学会 AVR 的才行 可叹知识爆炸 人生苦短 说完了 AVR 的 再来说说另一种--PIC 系列单片机 它是美国 MICROCHIP 公 司 唉 又是老美 叫微芯公司的生产的另一种 8 位单片机 它采用的也是 RISC 的指令集 它的指令 系统和开发工具与 51 系列更是不同 但由于它的低价格和出色性能 目前国内使用的人越来越多 国 内也有很多的公司在推广它 不过它的影响力远没有 51 系列的大 所以作为初学者 51 系列当然是首 选 以上几种只是比较多见的系列 其实世界上还有许多的公司生产各种各样的单片机 比如 MOTOROLA 的 MC68H 系列 老牌的单片机 TI 的 MSP430C 系列 极低功耗的单片机 德国的西门子 SIEMENS 等等 它们都有各自的结构体系 并不与 51 系列兼容 为了不搞大家的脑筋 这里就不介绍了 等大 家入了门以后自己去研究它吧 我们还是回来了解一下 51 系列单片机到底是个什么东西 它有那些部 分组成 请接着往下看 三 单片机的结构及组成 单片机到底是一种什么 DD 它究竟能做什么呢 其实它就是一种能进行数学和逻辑运算 根据不 同使用对象完成不同控制任务的面向控制而设计的集成电路 此话好象有点绕口 没关系 大家都应该 知道我们经常使用的电脑吧 在电脑上 我们可以用不同的软件在相同的硬件上实现不同的工作 比如 我们用 WORD 可以打字 用 PROTEL 可以设计图纸等等 单片机其实也是如此 同样的芯片可以根据我们 不同的要求做出截然不同的产品 只不过电脑是面向应用的 而单片机是面向控制的 比如控制一个指
651单片机的学习经验(附学习总结)
51单片机I2C标准函数程序
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