第一课：初识单片机记得在我们网站的论坛里，曾经有一位网友问了一个问题，什么是单片机？单片机是怎样的一个东东？单片机可以实现些什么功能？它主要应用在哪些领域？在我们单片机自学网的网上课堂的第一节课，我们就上面的这些问题与大家先做一个初步的探讨。在进入课程的讲解之前，大家先一起来看看单片机吧。下图是一片40 脚的89C51 及一片20 脚的89C2051 的单片机。单片机的外形从上图中我们已初步认识了，那么什么叫单片机呢？所谓单片机，通俗的来讲，就是把中央处理器CPU（Central Processing Unit ）存储，器（memory ），定时器，I/O（Input/Output）接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。单片机又称为“微控制器MCU”。中文“单片机”的称呼是由英文名称“Single Chip Microcomputer ”直接翻译而来的。单片机的主要分类：1、按应用领域可分为：家电类，工控类，通信类，个人信息终端类等等；2、按通用性可分为：通用型和专用型。通用型单片机的主要特点是：内部资源比较丰富，性能全面，而且通用性强，可履盖多种应用要求。所谓资源丰富就是指功能强。性能全面通用性强就是指可以应用在非常广泛的领域。通用型单片机的用途很广泛，使用不同的接口电路及编制不同的应用程序就可完成不同的功能。小到家用电器仪器仪表，大到机器设备和整套生产线都可用单片机来实现自动化控制。专用型单片机的主要特点是：针对某一种产品或某一种控制应用而专门设计的，设计时已使结构最简，软硬件应用最优，可靠性及应用成本最佳。专用型单片机用途比较专一，出厂时程序已经一次性固化好，不能再修该的单片机。例如电子表里的单片机就是其中的一种。其生产成本很低。在我们的这个网上课堂中，介绍的是MCS-51系列单片机，MCS-51 单片机也是一种通用单片机，其结构及原理对所有的单片机都适用。3、按总线结构可分为总线型和非总线型。如我们常常见到的89C51 单片机就是总线结构，在后面讲解单片机的内部结构时，我们就可以看到，89C51单片机内部有数据总线，地址总线，还有控制总线（WR ，RD ，EA ，ALE 等）从上图中看到的20引脚的89C2051单片机，就是。一种非总线型的。其外部的引脚很少，可使成本降低。单片机特点：
（1）受集成度限制，片内存储器容量较小，一般内ROM ：8KB 以下；（2）内RAM：256KB 以内。（3）可靠性高（4）易扩展（5）控制功能强（6）易于开发单片机的发展过程：1971年intel 公司研制出世界上第一个4位的微处理器；1973年intel 公司研制出8位的微处理器8080；1976年intel 公司研制出MCS-48 系列8位的单片机，这也是单片机的问世。80 年代初，intel 公司在MCS-48单片机基础上，推出了MCS-51单片机。也就是说，51 单片机最早的出现是在80 年代初微处理器与单片机：微处理器：计算机系统核心部件（CPU）并不是一台完整的计算机单片机：将CPU 和其它接口电路集成在一个芯片之中，使其具有计算机的基本功能。从上面的描述可知，微处理器只是一个CPU，而单片机则是由CPU 与其它的接口电路组合而成的，所以CPU 不等于单片计算机。也可以这样说，CPU 只是计算机其中的一个部件而已。主要的单片机厂商：我国目前最常用的单片机有如下几家：Intel--------- (MCS51 系列,MCS96系列) Atmel------- (AT89系列,MCS51 内核) Microchip--- (PIC 系列) Motorola---- (68HCXX 系列) Zilog-------- (Z86 系列) Philips------ (87,80系列,MCS51 内核) Siemens----- (SAB80系列,MCS51 内核) NEC--------- (78系列) Epson-------- (系列) 在我们网站的论坛，同时在其它网站我看到很多朋友都在讨论一个问题：学8位的51单片机有前途吗？是的，在现今的单片机领域中，单片机的种类层出不穷，功能也越来越强，从表层看来好象学8位的51 单片机已不符合现在的发展需求。让人感觉到“没有前途”。做过单片机开发的朋友都知道，其实在大部份的工控或测控设备中，8位的51单片机还能足够满足大部份的控制要求，加之51 单片机的价格优势。这就使8位的51 单片机在以后很长的一段时间内还有存在的空间，也就是说还是单片机应用的一个主流。试想一下，在战场上，原本可以用高炮实现打击的目标我们可能会用导弹去打吗？再者，如果把51 单片机学好了，以后转行去学习或应用其它的单片机，也就是一个了解及熟悉的过程了。因为MCS-51单片机是一个通用的单片机，其内部的结构及工作原理与其它的单片机都是相通的。
第二课：MCS-51单片机简述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 、89S51 来完成一系列的实验。MCS-51系列单片机MCS-51系列单片机分为两大系列，即51 子系列与52子系列。51 子系列：基本型，根据片内ROM 的配置，对应的芯片为8031、8051 、8751、8951 52 子系列：增强型，根据片内ROM 的配置，对应的芯片为8032、8052 、8752、8952 这两大系列单片机的主要硬件特性如下表：从上表中可以看到，8031、8031、8032 、80C32 片内是没有ROM 的，对应着上表看，我们可以发现，51 系列的单片机的RAM 大小为128B，52 系列的RAM 大小为256B，51系列的计数器为两个16位的，52 系列的计数器为三个16 位计数器。51 系列的中断源为5个，52系列的中断源为6个。8051与80C51 的区别：80C51 单片机是在8051的基础上发展起来的，也就是说在单片机的发展过程中是先有8051，然后才有80C51的。8051单片机与80C51 单片机从外形看是完全一样的，其指令系统、引脚信号、总线等完全一致完全兼容）也就是说在8051下开发的软件完全可以在80C51 上应用，过来，89C51 （，反在下开发的软件也可以在8051上应用。这两种单片机是完全可移植的。既然这两种单片机外形及内部结构都一样，那它们之间的主要差别在哪里呢？8051与80C51单片机的主要差别就在于芯片的制造工艺上。80C51 的制造工艺是在8051 基础上进行了改进。8051系列单片机采用的是HMOS 工艺：高速度、高密度；80C51 系列单片机采用的是CHMOS 工艺：高速度、高密度、低功耗；也就是说80C51 单片机是一种低功耗单片机。经常有网友问我们，我想学单片机，但单片机的类型很多，我该学哪种型号的单片机呢？这里我提点我自已的想法，个人认为，初学单片机最好从8051开始，因为51单片机是一种通用型的单片机，性价比较高，虽然是8位的单片机，但现在应用的量及范围还很大。同时，因51 单片机发展的历史长，学习的资料相对较多而且较完善。致于用哪个具体型号的单片机？你可以用89C51 来做实验，也可以用89S51 或者2051来做实验，这个就不太重要了，前面说了，51 单片机是一种通用型单片机，即然是通用，那么它的指令系统都是一样的，不同的是它的制造工艺及内部资源有点差别，这个是结合实际需要选型的问题了。所以，学习单片机，你可以只选择一种型号，例如A T89S51或者A T89C2051。思考题：1、MCS-51 系列单片机各种芯片的配置有何不同？2、MCS-51 单片机内部程序存储器ROM 和内部数据存储器RAM 的空量分别是多少？3、8051与80C51 的差别在哪
里？
第三课：单片机相关常用名词解释总线: 指能为多个部件服务的信息传送线，在微机系统中各个部件通过总线相互通信。地址总线（AB ）地址总线是单向的，用于传送地址信息。地址总线的宽度为16 位，因此基：外部存储器直接寻址64K ，16 位地址总线由P0 口经地址锁存器提供低8位地址（A0~A7 ）P2 ，口直接提供高8位地址（A8~A15）。数据总线（DB ）一般为双向，用于CPU 与存储器，CPU 与外设、或外设与外设之间传送数：据信息（包括实际意义的数据和指令码）数据总线宽度为8位，由P0 口提供。。控制总线（CB ）是计算机系统中所有控制信号的总称，在控制总线中传送的是控制信息。：由P3 口的第二功能状态和4根独立的控制总线，RESET 、EA、ALE、PSEN 组成。存储器：用来存放计算机中的所有信息：包括程序、原始数据、运算的中间结果及最终结果等。只读存储器（ROM ）：只读存储器在使用时，只能读出而不能写入，断电后ROM 中的信息不会丢失。因此一般用来存放一些固定程序，如监控程序、子程序、字库及数据表等。ROM 按存储信息的方法又可分为以下几种1、掩膜ROM ：掩膜ROM 也称固定ROM，它是由厂家编好程序写入ROM（称固化）供用户使用，用户不能更改内部程序，其特点是价格便宜。2、可编程的只读存储器（PROM ）：它的内容可由用户根据自已所编程序一次性写入，一旦写入，只能读出，而不能再进行更改，这类存储器现在也称为OTP（Only Time Programmable）。3、可改写的只读存储器EPROM ：前两种ROM 只能进行一次性写入，因而用户较少使用，目前较为流行的ROM 芯片为EPROM 。因为它的内容可以通过紫外线照射而彻底擦除，擦除后又可重新写入新的程序。
4、可电改写只读存储器（EEPROM ）：EEPROM 可用电的方法写入和清除其内容，其编程电压和清除电压均与微机CPU 的5V 工作电压相同，不需另加电压。它既有与RAM 一样读写操作简便，又有数据不会因掉电而丢失的优点，因而使用极为方便。现在这种存储器的使用最为广泛。随机存储器（RAM ）：这种存储器又叫读写存储器。它不仅能读取存放在存储单元中的数据，还能随时写入新的数据，写入后原来的数据就丢失了。断电后RAM 中的信息全部丢失。因些，RAM 常用于存放经常要改变的程序或中间计算结果等信息。RAM 按照存储信息的方式，又可分为静态和动态两种。1、静态SRAM：其特点是只要有电源加于存储器，数据就能长期保存。2、动态DRAM ：写入的信息只能保存若干ms 时间，因此，每隔一定时间必须重新写入一次，以保持原来的信息不变。可现场改写的非易失性存储器：这种存储器的特点是：从原理上看，它们属于ROM 型存储器，从功能上看，它们又可以随时改写信息，作用又相当于RAM。所以，ROM、RAM 的定义和划分已逐渐的失去意义。1、快擦写存储器（FLASH）这种存储器是在EPROM 和EEPROM 的制造基础上产生的一种非易失性存储器。其集成度高，制造成本低于DRAM，既具有SRAM 读写的灵活性和较快的访问速度，又具有ROM 在断电后可不丢失信息的特点，所以发展迅速。2、铁电存储器FRAM 它是利用铁电材料极化方向来存储数据的。它的特点是集成度高，读写速度快，成本低，读写周期短。时钟周期：计算机在时钟信号的作用下，以节拍方式工作。因此必须有一个时钟发生电路，输入微处理器的时钟信号的周期称为时
钟周期。机器周期：机器完成一个动作所需的时间称为机器周期，一般由一个或一个以上的时钟周期组成。在我们讲述的MCS-51 系列单片机中，一个机器周期由12个时钟周期组成。指令周期：执行一条指令（如“MOV A，#34H ”，该指令的含义是将立即数34H 传送到微处理器内的累加器A 中）所需时间称为指令周期，它由一个到数个机器周期组成。指令周期的长短取决于指令的类型，即指令将要进行的操作步聚及复杂程度。
汇编：是能完成一定任务的机器指令的集合。二进制数: 只有0和1两个数码，基数为二。16 进制数: 采用0、1、2、3 、4、5、6、7、8、9、A、B、
C 、D、E、F 等16个数码，其中A- F 相应的十进数为10-15，基数是
16 。指令: 是计算机所能执行的一种基本操作的描述，是计算机软件的基本单元。字节：8位二进制数组成一个字节，在存储器中以字节为单位存储信息。字：2个字节组成一个字。双字：2个字组成一个双字。补码：机器数可用不同的码制来表示，补码表示法是最常用的一种，正数采用符号－绝对值表示，即数的最高有效位为0，数的其余部分则表示数的绝对值；负数的表示要麻烦一些，先写出与该负数相对应的正数的补码表示，然后将其按位求反，最后在末位加1，就可以得到该负数的补码表示了。段地址：8086CPU 将1MB 的存储器空间分成许多逻辑段，每个段最大限制为64KB，段地址就是逻辑段在主存中的起始位置。为了能用16 位寄存器表示段地址，8086规定段地址必须是模16 地址，即为xxxx0H 形式，省略低4位0，段地址就可以用16 位数据表示，它通常被保存在16 位的段寄存器中。偏移地址：存单元距离段起始位置的偏移量简称偏移地址，由于限定每段不超过64KB，所以偏移地址也可以用16 位数据表示。物理地址：在1M 字节的存储器里，每一个存储单元都有一个唯一的20 位地址，称为该存储单元的物理地址，把段地址左移4位再加上偏移地址就形成物理地址。代码段：程序员在编制程序时要把存储器划分成段，代码段用来存放程序的指令序列，代码段的段地址存放在CS 中，指令指针寄存器IP 指示代码段中指令的偏移地址，处理器利用CS:IP 取得下一条要执行的指令。数据段：数据段存放当前运行程序所用的数据，数据段的段地址存放在DS 中。附加段：附加段是附加的数据段，也用于数据的保存，另外，串操作指令将附加段作为其目的操作数的存放区域。附加段的段地址存放在ES 中。堆栈段：堆栈段是堆栈所在的主存区域，堆栈段的段地址存放在SS 中，堆栈指针寄存器SP 指示堆栈栈顶的偏移地址，处理器利用SS:SP 操作堆栈中的数据。堆栈：堆栈是一个"后进先出"的主存区域，位于堆栈段中，使用SS 段寄存器记录其段地址。它只有一个出入口，即当前栈顶，栈顶是地址较小的一端（低端）它用堆栈指针寄存器SP ，指定。堆栈有两种以字为单位的基本操作，对应两条基本指令：进栈指令PUSH 和出栈指令POP。伪指令：汇编语言程序的语句除指令外还包括伪指令和宏指令，伪指令又称为伪操作，它不象机器指令那样是在程序运行期间由计算机来执行的，是在汇编程序对源程序汇编期间由它汇编程序处理的操作，完成诸如数据定义、分配存储区、指示程序结束等功能。宏指令：宏是源程序中一段有独立功能的程序代码，它只需要在源程序中定义一次，就可以多次调用，调用时只需要用一个宏指令语句就可以了。宏指令是用户自定义的指令，在编程时将多次使用的功能用一条宏指令来代替。子程序：子程序又称为过程，它相当于高级语言中的过程和函数。在一个程序的不同部分，往往要用到类似的程序段，些程序段的功能和结构形式都相同，是某些变量的赋值不同，这只此时就可以把这些程序段写成子程序形式，以便需要时可以调用它；某些常用的特定功能的
程序段也可编制成子程序的形式供用户使用。中断：中断是一种使CPU 中止正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作，这些引起中断的事件称为中断源，它们可能是来自外设的输入输出请求，也可能是计算机的一些异常事故或其它内部原因。中断处理程序：当中断发生时，处理器中止当前正在运行的程序，而转到处理特殊事件的程序段中去执行，这种处理中断的子程序就是中断处理程序，又称为中断服务程序。中断处理程序的入口地址被安排在中断向量表中。BIOS 中断：存储器系统中，地址0FE000H 开始的8K ROM 中装有BIOS（在从Basic Input/Output System）例行程序。驻留在ROM 中的基本输入输出程序BIOS 提供了系统加电自检、引导装入、主要I/O 设备的处理程序以及接口控制等功能模块来处理所有的系统中断。BIOS 中断给程序员编程带来很大方便，序员不必了解硬件I/O 接口的特性，直接用指令设置参数，程可然后中断调用BIOS 中的程序。暂存器: 用来暂存由数据总线或通用寄存器送来的操作数，并把它作为另一个操作数。中断: 中断是单片机实时地处理内部或外部事件的一种内部机制。当某种内部或外部事件发生时，单片机的中断系统将迫使CPU 暂停正在执行的程序，转而去进行中断事件的处理，中断处理完毕后，又返回被中断的程序处，继续执行下去。掉电保护: 指在正常供电电源掉电时，迅速用备用直流电源供电，以保证在一段时间内信息不会丢失，当主电源恢复供电时，又自动切换为主电源供电。
寄存器寻址: 操作数在寄存器中，由指令操作码中的rrr 三位的值和PSW 中RS1及RS0 的状态，选中某个工作寄存器区的某个寄存器，然后进行相应的指令操作。波特率: 即每秒钟传送二进制数的位数，波特率越高，数据传输的速度越快。D/A 转换: 即将二进制数量转换成与其量值成正比的电流信号或电压信号。A/D 转换: 即将模拟量转换成相应的数字量，然而送计算机处理。串行方式: 指数据的各位分时传送，只需一条数据线，外加一条公共信号地线和若干条控制信号线。并行方式: 指数据的各位同时传送，每一条数据都需要一条传输线。伪指令: 用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令，它既不控制机器的操作也不被汇编成机器代码，只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行。SLEEP MODI 睡觉模式: 保证程序内部运行，与外部的传输等动作已停止的一种运行模式。但linking 连接: 把编译后生成的*.obj 文件与其它*.obj 文件合并成机器能识别的机器文件。I?C: 输入与输出共用一条传输线，而时钟由另一条线控制的一种串行传输方式。SFR 特殊功能寄存器区: 8051 把CPU 中的专用寄存器、并行端口锁存器、串行口与定时器/ 计数器内的控制寄存器集中安排到一个区域，离散地分布在地址从80H 到FFH 范围内，这个区域称为特殊功能寄存器区SFR。这一节的目的是让大家对单片机相关的概念做一个感性的了解，具体的内容我们将在后面的相关章节做详细的讲解。
第四课：计算机中数的表示及运算数字：谈到数字，有很多同学可能会觉的很可笑，数字？不就是1234…… .. 这些吗？是的，在日常的生活当中，我们用的一般都是十进制，但在计算机中，它只能识别二进制数，所以在这里我还得跟大家共同分析一下：1、十进制：十进制就是基数为“十”，所使用的数码为0~9 共10 个数字。逢十进一。是我们每天都会运用到的，在这里就不多谈了。2、二进制：二进制的基数为“二”，其使用的数码只有0和1 两个。在计算机中容易实现，在常用的的实现方式中如：可以用电路的高电平表示1，低电平表示0；或者三极管截止时集电极的输出表示1，导通时集电极输出表示0。3、十六进制：由于二进制位数太长，不易记忆和收写，所以人们又提出了十六进制的书写形式。我们在汇编语言中多数用十六进制。计算机只识别和处理数字信息，数字是以二进制数表示的；它易于物理实现，同时，资料存储、传送和处理简单可靠；运算规则简单，使逻辑电路的设计、分析、综合、方便，使计算器具有逻辑性。一、用数制及转换1、各种进位计数及其表示方法数字符号：0、1、2、…… 9 ——数码。数码的个数——基数。进位规则：逢十进一例如，十进制数，10 个数码；采用“逢十进一” 30681 = 3×104+0 ×103+6 ×102+8 ×101+1 ×100 例如，二进制数，2个数码，采用“逢二进一” （11010100 ） 2 = 1×27+1×26+0×25+1 ×24+0 ×23+1×22+0×21+0×20 总之，N 进制数，N 个数码，“逢N 进一” 2、数制之间的转换任意进制之间相互转换，整数部分和小数部分必须分别进行，十进制转换成二进制——短除取余法十进制小数转换成二进制小数——乘2取整法。二进制转换成十进制——展开求和法。（101101 ） 2 = 1×25+0 ×24+1 ×23+1×22+0×21+1 ×20 = 32+0+8+4+0+1 = 45 二进制转换成八进制、十六进制与此类似。
二、机器数及其编码1、机器数与真值机器只认识二进制数：0、1。
这是因为，电路状态常有两个，如通、断；高电平、低电平；…可用0、1表示。这种0、1、0、1…1在机器中的表现形式——机器数。一般为8位。2、机器数的编码及运算对带符号数而言，有原码、反码、补码之分，计算机内一般使用补码。1）原码将数“数码化”，原数前“+”用0表示，原数前“-”用1表示，数值部分为该数本身，这样的机器数叫原码。设X——原数；则[X] 原= X（X 0）[X]原= 2n-1 – X （X 0）n 为字长的位数。，如，[+3]原= 00000011B [-3]原= 27 - （-3 ）= 10000011B 0有两种表示方法：00000000 +0 10000000 -0 原码最大、最小的表示：+127、-128 2）反码规定正数的反码等于原码；负数的反码是将原码的数值位各位取反。[X]反= X （X 0）[X]反=（2n –1）+ X （X 0）如，[+4]反= [+4]原= 00000100 B [-4]反= (28 –1)+(-5) = 11111111- 00000101 = 11111010 B 反码范围：-128 ~ +127 两个0；+0 —— 00000000 B -0 —— 11111111 B 3）补码补码的概念：现在是下午3点，手表停在12 点，可正拨3点，也可倒拨9点。即是说-9 的操作可用+3来实现，在12 点里：3、-9 互为补码。运用补码可使减法变成加法。规定：正数的补码等于原码。负数的补码求法：1）反码+ 1 2）公式：[X]补= 2n + X （X<0）如，设X = - 0101110 B ，则[X] 原= 10101110 B 则[X] 补= [X]反+ 1 = 11010001 + 00000001 = 11010010 B 如，[+6]补= [+6]原= 00000110 B [-6]补= 28 + （-6 ）= 10000000 – 00000110 = 11111010 B 8位补码的范围–128 ~ +127。0 的个数：只一个，即00000000 而10000000 B 是-128的补码。原码、反码、补码对照表：表1-2 P10 4）补码的运算当X≥0时，[X]补= [X]反=[X]原[ [X] 补]补= [X]原[X]补+ [Y] 补= [ X+Y ]补[ X-Y ]补= [ X+ （-Y ）]补例：已知X=52 Y=38 求X-Y
计算机在做算术运算时，必需检查溢出，以防止发生错误5）运算的溢出问题资料字长（位数）有一定限制，所以资料的表示应有一个范围。如字长8位时；补码范围-128~+127 若运算结果超出这个范围，便溢出。例：错：两个负数相加和为正数。可见：结果正确（无溢出）时，Cs+1 = Cs 结果错误（溢出）时，Cs+1 ≠ Cs 溢出判断：溢出= Cs+1 Cs （即结果是0为无溢出；1为有溢出）1、十进制数的编码对机器：二进制数方便，对人：二进制数不直观，习惯于十进制数。在编程过程中，有时需要采用十进制运算，但机器不认识十进制数。怎么办？可以将十进制的字符用二进制数进行编码：这叫做二进制数对十进制编码——BCD 码。上述每4位二进制数表示一个十进制字符，这4位中各位的权依次是：8、4、2、1—— 8421 BCD 码。
BCD 码的运算：（1）BCD 码加法规则两个BCD 数相加时，“某位”的和小于10 则保持不变；两个BCD 数相加时，“某位”的和大于9，则和数应加6修正。（2）BCD 码减法规则两个BCD 数相减时，“某位”的差未发生借位，则差数保持不变；两个BCD 数相减时，“某位”发生了借位，其差应减6修正。这里“某位”指BCD 数中的“个位”、“十位”、“百位”、…… 三、字符信息的表示计算机能识别0、1、0、1、……；这些0、1、0、1、……有的代表数值，有的仅代表要处理的信息（如字母、标点符号、数字符号等文字符号）所以，计算，机不仅要认识各种数字，还要能识别各种文字符号。人们事先已对各种文字符号进行二进制数编码：如，美国信息交换标准码—— ASCII 码，用一个字节表示一个字符。低7位是字符的ASCII 码值；最高位是通信时的校验位。思考题：真值与码值有何区别？原码、反码、补码三者之间如何换算？
第五课：常用逻辑电路常用逻辑电路在逻辑电路中，入和输出只有两种状态，高电平和低电平。常以逻辑“1”和“0” 输即通表示电平高低。1、与门是一个能够实现逻辑乘运算的、多端输入、单端输出的逻辑电路。逻辑解释：即如右边图所示，当开关A 与B 当中只有全部闭合（即为高电平1）时，才会有输出（即灯泡才会亮）所以在与门电路中，只有输入的全部条件为高电平“1”时输会有输出。语言表达为：“有0出0，全1出1” 2、或门是一个能够实现逻辑加运算的、多端输入、单端输出的逻辑电路。逻辑解释：即如右边图所示，当开关 A 与 B 当中只要有一个开关闭合（即为高电平1）时，就会有输出（即灯泡才会亮）所以在或门电路中，只要输入的为高电平“1”就会有输出。语言表达为：“有1出1，全0出0”。3、非门是一个能够实现逻辑非运算的、单端输入、单端输出的逻辑电路。非就是反，就是否定，也就是输入与输出的状态总是相反。
逻辑解释：如右边图所示，当开关K 断开时灯亮，开关闭合时灯灭。如以开关断开为灯亮，开关接通为灭为结果，则开关K 与灯泡的因果关系为非逻辑关系。语言表达为：“有0出1，有1出0”。复合逻辑门电路：4．与非门将一个与门与一个非门联接起来就构成了一个与非门。根据与门和非门的逻辑功能，可以列出与非门逻辑关系真值表。其逻辑功能的特点是：“当输入全为1，输出为0 ；只要输入有0，输出就为1”。5．或非门将一个或门与一个非门联接起来就构成了一个或非门。根据或门和非门的逻辑功能，可以列出与非门逻辑关系真值表。其逻辑功能的特点是：“当输入全为0，输出为 1 ；只要输入有1，输出就为0”。6．异或门异或门只有两个输入端和一个输出端，。其逻辑功能的特点是：“当两个输入端一个为0，另一个为1时输出为1，当两个输入端均为 1 或均为0时，输出为0”。真值表如下：
异或门的作用是：把两路信号进行比较，判断是否相同。当两路输入信号不同，即一个为高电平，一个为低电平时，输出为高电平。反之当两个输出端信号相同时，即为高电平或低电平时，输出为低电平”。触发器：触发器是计算机记忆装置的基本单元，它具有把以前的输入‘记忆’下来的功能，一个触发器能储存一位二进制代码。下面我们简单的来介绍计算机中常用的几中触发器。1．R-S 触发器R-S 触发器的逻辑符号如下图所示，它有两个输入端，两个输出端。其中，S 为置位信号输入端，R 为复位信号输入端；Q 和Q 非为输出端。规定Q 为高、Q 非为低时，该触发器为1状态；反之为0状态。其真值表如下。2．D 触发器D 触发器又称数据触发器，它的逻辑符号如下图所示，R、S 分别为强制置0、置1端，触发器的状态是由时钟脉冲CLK 上升沿到来时D 端的状态决字。当D=1时，触发器为1状态；反之为0状态。其真值表如下3．J-K 触发器J-K 触发器的逻辑符号如下，R、S 分别为强制置0、置1端。K 为同步置0输入端。触发器的状态是由时钟脉冲CLK 下降沿到来时J、K 端的状态决定，其真值表如下
J-K 触发器的逻辑功能比较全面，因此在各种寄存器、计算器、逻辑控制等方面应用最为广泛。但在某些情况，如二进制计数、移位元、累加等，多用D 触发器。由于D 触发器线路简章，所以大量应用于移位寄存器等方面。寄存器：寄存器是由触发器组成的，一个触发器是一个一位寄存器。多个触发器就可以组成一个多位的寄存器。由于寄存器在计算机中的作用不同，从而被命名不同，常用的有缓冲寄存器、移位寄存器、数器等。下面我们就简单的来介绍下这些寄存器的电路结构及工作原理。计1．缓冲寄存器它是用来暂存某个数据，以便在适当的时间节拍和给定的计算步骤将数据输入或输出到其它记忆单元中去，下图是一个并行输入、并行输出的4位缓冲器的电路原理图，它由4 个D 触发器组成。启动时，先在清零端加清零脉冲，把各触发器置0，即Q 端为0。然后，把数据加到触发器的D 输入端，在CLK 时钟信号作用下，输入端的信息就保存在各触发器中（D0~D3 ）。2．移位寄存器移位寄存器能将所储存的数据逐位向左或向右移动，以达到计算机运行过程中所需的功能，请看下图启动时，先在清零端加清零脉冲，使触发器输出置0。然后，第一个数据D0 加到触发器1的串行输入端，在第一个CLK 脉冲的上升沿Q0=Q0 ，Q1=Q2。Q3=Q0 。其后，第二个数据D1 加到串行输入端，在第二个CLK 脉冲到达时，Q0=Q1，Q1=Q0，Q2=Q3=0。以此类推，当第四个CLK 来到之后，各输出端分别是Q0=Q3，Q1=Q2 ，Q2=Q1 ，Q3=Q0 。输出数据可用串行的形式取出，也可用并行开式取出。3．计数器计数器也是由若干个触发器组成的寄存器，它的特点是能够把存款在其中的数据加1或减1。计数器的种类也很多，有行波计数器、同步计数器等，下面我们就以行波计数器向大家作个介绍。下图就是一个由J-K 触发器组成的行波计数器的工作原理图。这种计数器的特点是：第一个时钟脉冲促使其最低有效位加1，使其由0变1；第二个时钟脉冲促使最低有效位由1变0。同时推动第二位，使其由0变1；同理，第二位由1变0时又去推动第三位，使其由0变1，这样有如水波前进一样逐位进位下去。上图中的这个计数器是4位的，因此可以计0~15 的数。如果要计更多的数，需要增加位数，
如8位计数器可计0~255 的数，16 位则可计0~65535的数。4．三态门（三态缓冲器）为减少信息传输线的数目，大多数计算机中的信息传输线均采用总线形式，即凡要传输的同类信息都走同一组传输线，且信息是分时传送的。在计算机中一般有三组总线，即数据总线、地址总线和控制总线。防止信息相互干扰，求凡挂在总线上的寄存器或内存等，为要它的传输端不仅能呈现0、1两个信息状态，而且还应能呈现第三种状态——高阻抗状态（又称高阻状态）即此时好像它们的输出被断开，对总线状态不起作用，此时总线可由其它器，件占用。三态门即可实现上述的功能，它除具有输入输出端之外，还有一控制端，请看下图。当控制端E=1时，输出=输入，此时总线由该器件驱动，总线上的数据由输入数据决定；当控制端E=0时，输出端呈高阻抗状态，该器件对总线不起作用。当寄存器输出端接至三态门，再由三态门输出端与总线连接起来，就构成三态输出的级冲寄存器。如下图所示就是一个4位的三态输出缓冲寄存器。由于这里采用的是单向三态门，所以数据只能从寄存器输出到数据总线。如果要实现双向传送，则要用双向三态门。在这里有个问题问下大家，前面我们已把触发器，寄存器的概念跟大家讲解了一下，那么触发器、寄存器、内存，这三者之间是一个什么样的关系呢？答：通过前面的学习，我们知道触发器是计算机记忆装置的基本单元，一个触发器能储存一位二进制代码。寄存器是由触发器组成的。一个触发器就职一个一位的寄存器，多个触发器就可以组成一个多位的寄存器。内存是由大量寄存器组成的，其中每一个寄存器就称为一个存储单元。它可以存放一个有独立意义的二进制代码。
第六课：51单片机的结构及其组成在前面的五节课当中，我们讲述的都是一些基础概念的知识，从这节开始，我们就正式的切入到我们所在学习的对象--51单片机。学习单片机的内部结构之前，我们先了解下我们现在正在使用的计算机的几大组成部份：计算机的五个组成部份：运算器：用于实现算术和逻辑运算。计算机的运算和处理都在这里进行；控制器：是计算机的控制指挥部件，使计算机各部份能自动协调的工作；存储器：用于存放程序和数据；又分为内存储器和外存储器，内存储器就如我们电脑的硬（盘，外存储器就如我们的U 盘）输入设备：用于将程序和数据输入到计算机（例如我们电脑的键盘、扫描仪）；输出设备：输出设备用于把计算机数据计算或加工的结果以用户需要的形式显示或保存（例如我们的打印机）。注：1、通常把运算器和控制器合在一起称为中央处理器（Central Processing Unit）,简称CPU。2、通常把外存储器、输入设备和输出设备合在一起称之为计算机的外部设备。上面讲的是我们的个人办公计算机，那么51 单片机的内部又有些什么部件组成呢？1、中央处理单元（8位）数据处理、测试位，置位，复位位操作2、只读存储器（4KB 或8KB）永久性存储应用程序，掩模ROM、EPROM 、EEPROM 3、随机存取内存（128B 、128B SFR）在程序运行时存储工作变量和资料4、并行输入/输出口（I / O）32 条）（作系统总线、扩展外存、I / O 接口芯片5、串行输入/输出口（2条）串行通信、扩展I / O 接口芯片6、定时/计数器（16 位、加1计数）计满溢出、中断标志置位、向CPU 提出中断请求，与CPU 之间独立工作7、时钟电路内振、外振。8、中断系统五源中断、2级优先。结构特点：MCS-51系列单片机为哈佛结构（而非普林斯顿结构）1）内ROM ：4KB 2）内RAM ：128B 3）外ROM ：64KB 4）外RAM ：64KB 5）I / O 线：32 根（4埠，每埠8根）6）定时/计数器：2个16 位可编程定时/计数器7）串行口：全双工，2 根8）寄存器区：工作寄存器区、在内128B RAM 中，分4个区，9）中断源：5源中断，2级优先
10 ）堆栈：最深128B 11 ）布尔处理机：位处理机，某位单独处理12 ）指令系统：五大类，111 条上图就是我们要研究学习的对象，51单片机摧部结构图了。大家看看上图，中间的一条双横线就是51 单片机的内部总线了。其它的部件都是通过内部的总线与CPU 相联接的，在第一节课时我们已跟大家讲述过，8051单片机是总线结构的。下面我们就51单片机内部的单个部件与大家进行讲解。中央处理器（CPU ）：刚跟大家讲过，需要提醒的是MCS-51 的CPU 能处理8位二进制数或代码。CPU 是单片机的主要核心部件，在CPU 里面包含了运算器、控制器以及若干寄存器等部件给成。内部数据存储器（RAM ）：MCS-51 单片机芯片共有256个RAM 单元，其中后128 单元被专用寄存器占用（稍后我们详解），能作为寄存器供用户使用的只是前128单元，用于存放可读写的数据。因此通常所说的内部数据存储器就是指前128 单元，简称内部RAM 。地址范围为00H~FFH （256B ）是一个。多用多功能数据存储器，有数据存储、通用工作寄存器、堆栈、位地址等空间。内部程序存储器（ROM ）：在前面也已讲过，MCS-51内部有4KB/8KB 字节的ROM （51 系列为4KB，51系列为8KB），用于存放程序、原始数据或表格。因此称之为程序存储器，简称内部RAM 。地址范围为0000H~FFFFH（64KB ）。定时器/计数器51 系列共有2个16 位的定时器/计数器（52 系列共有3个16 位的定时器/计数器）以实，现定时或计数功能，并以其定时或计数结果对计算机进行控制。定时时靠内部分频时钟频率计数实现，做计数器时，对P3.4 （T0 ）或P3.5 （T1 ）端口的低电平脉冲计数。并行I/O 口MCS-51 共有4个8 位的I/O 口（P0 、P1 、P2 、P3 ）以实现数据的输入输出。具体功能在后面章节中将会详细论述。串行口MCS-51 有一个可编程的全双工的串行口，以实现单片机和其它设备之间的串行数据传送。该串行口功能较强，既可作为全双工异步通信收发器使用，也可作为移位器使用。RXD （P3.0 ）脚为接收端口，TXD （P3.1）脚为发送端口。
8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。 8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明： 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心 部件，是8位数据宽度的处理器，能处理 8位二进制数据或代码，CPU负责控制、 指挥和调度整个单元系统协调的工作，完 成运算和控制输入输出功能等操作。 ·数据存储器(RAM)： 8051内部有128个8位用户数据存储 单元和128个专用寄存器单元，它们是统 一编址的，专用寄存器只能用于存放控制 指令数据，用户只能访问，而不能用于存 放用户数据，所以，用户能使用的的RAM 只有128个，可存放读写的数据，运算的 中间结果或用户定义的字型表。 ·程序存储器(ROM)： 8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。 ·定时/计数器(ROM)： 8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 ·并行输入输出(I/O)口： 8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。 ·全双工串行口： 8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以 用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 ·中断系统： 8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可 满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。 ·时钟电路： 8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051 单片机需外置振荡电容。
AT89C51单片机的主要工作特性： ·内含4KB的FLASH存储器，擦写次数1000次； ·内含28字节的RAM； ·具有32根可编程I/O线； ·具有2个16位可编程定时器； ·具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构； ·具有1个全双工的可编程串行通信接口； ·具有一个数据指针DPTR; ·两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式； ·具有可编程的3级程序锁定定位； AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz. AT89C51各部分的组成及功能： 1.单片机的中央处理器（CPU）是单片机的核心，完成运算和操作控制，主要包括运算器和控制器两部分。
（1）运算器 运算器主要用来实现算术、逻辑运算和位操作。其中包括算术和逻辑运算单元ALU、累加器ACC、B寄存器、程序状态字PSW和两个暂存器等。 ALU是运算电路的核心，实质上是一个全加器，完成基本的算术和逻辑运算。算术运算包括加、减、乘、除、增量、减量、BCD码运算；逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、左移位、右移位和半字节交换，以及位操作中的位置位、位复位等。 暂存器1和暂存器2是ALU的两个输入，用于暂存参与运算的数据。ALU的输出也是两个：一个是累加器，数据经运算后，其结果又通过内部总线返回到累加器；另一个是程序状态字PSW，用于存储运算和操作结果的状态。 累加器是CPU使用最频繁的一个寄存器。ACC既是ALU处理数据的来源，又是ALU运算结果的存放单元。单片机与片外RAM或I/O扩展口进行数据交换必须通过ACC来进行。 B寄存器在乘法和除法指令中作为ALU的输入之一，另一个输入来自ACC。运算结果存于AB寄存器中。 （2）控制器 控制器是识别指令并根据指令性质协调计算机内各组成单元进行工作的部件，主要包括程序计数器PC、PC增量器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等，其功能是控制指令的读入、译码和执行，并对指令执行过程进行定时和逻辑控制。AT89C51单片机中，PC是一个16位的计数器，可对64KB程序存储器进行寻址。复位时PC的内容是0000H. (3)存储器 单片机内部的存储器分为程序存储器和数据存储器。AT89C51单片机的程序存储器采用4KB的快速擦写存储器Flash Memory,编程和擦除完全是电器实现。 （4）外围接口电路 AT89C51单片机的外围接口电路主要包括：4个可编程并行I/O口,1个可编程串行口，2个16位的可编程定时器以及中断系统等。 AT89C51的工作原理： 1.引脚排列及功能 AT89C51的封装形式有PDIP,TQFP,PLCC等，现以PDIP为例。 （1）I/O口线 ·P0口 8位、漏极开路的双向I/O口。 当使用片外存储器及外扩I/O口时，P0口作为低字节地址/数据复用线。在编程时，P0口可用于接收指令代码字节；程序校验时，可输出指令字节。P0口也可做通用I/O口使用，但需加上拉电阻。作为普通输入时，应输出锁存器配置1。P0口可驱动8个TTL负载。 ·P1口 8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 P1口是为用户准备的I/O双向口。在编程和校验时，可用作输入低8位地址。用作输入时，应先将输出锁存器置1。P1口可驱动4个TTL负载。 ·P2 8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 当使用外存储器或外扩I/O口时，P2口输出高8位地址。在编程和校验时，P2口接收高字节地址和某些控制信号。 ·P3 8位、准双向I/O口，具有内部上拉电阻。 P3口可作为普通I/O口。用作输入时，应先将输出锁存器置1。在编程/校验时，P3口接收某些控制信号。它可驱动4个TTL负载。 （2）控制信号线
一、填空题 1、请完成下列数制间的转换： 2、（00100110）B =（）D ；（10011010）B =（） H 3、根据一次传送数据位的多少，单片机传送数据的方 式分为两种，即 4、方式和方式。 5、假定（A）=22H，（R0）=66H，（66H）=FFH，执行指 令： 6、ADD A，@R0 后，累加器A的内容为，CY 内容为。 7、个人电脑（PC）存储器采用的结构为普林斯顿结构， 其特点是数据存储器和程序存储器统一编址，即存放在同一存储器中；而51单片机的存储器结构为 8、结构，其特点 是。 9、单片机中有个并行口，个串行口。 10、单片机能够识别的语言是，但该语言 记忆非常不方便，因此我们通常编写单片机程序使用的语言是；对编程效率要求很而执行效率要求不高的时候，还可以使用C语言对单片机进行
编程。 11、执行指令JZ NEXT时，当A等于时程序发生 跳转。 12、单片机上电复位后P3= H，SP= H。 13、某单片机晶振频率为6MHZ时，则该单片机的一个机 器周期为。 14、单片机系统复位后（PSW）=00H，此时内部RAM 寄存器区当前寄存器组是 15、第组，该组寄存器的单元地址范围为 至。 16、程序状态寄存器PSW的作用是用来保存程序运行过 程中的各种状态信息，其中CY为标志。 二、选择题 1、89C51单片机内部ROM的容量是 ( ) 2、A、128B B、4KB C、256B D、64KB 3、8051单片机的四个并行口P0、P1、P2、P3，用作通 用I/O口时，在读数据之前必须进行的操作是： （） 4、A、写0 B、写1 C、读D、随 便
第一章： 1·何谓微处理器，CPU，微机，单片机? 2·单片机有何特点? 3·微型计算机怎样执行一个程序? 第二章： 1·8051单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？ 2·8051的EA端有何用途？ 3·8051的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？ 4·简述8051片内RAM的空间分配。 5·简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。 6·如何简捷地判断8051正在工作? 7·8051如何确定和改变当前工作寄存器组? 8·805l P0口用作通用I/O口输入时，若通过TTL"OC"门输入数据，应注意什么?为什么？9·805 lP0~P3口结构有何不同?用作通用I/O口输入数据时，应注意什么? 10·8051单片机的EA信号有何功能?在使用8031时，EA信号引脚应如何处理? 11·8051单片机有哪些信号需要芯片引脚以第二功能的方式提供? 12·内部RAM低128B单元划分为哪三个主要部分?各部分主要功能是什么? 13·使单片机复位有几种方法?复位后机器的初始状态如何? 14·开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器?它们的地址是什么?CPrT如何确定和改当前工作寄存器组? 15·程序状态寄伊器PSW的作用是什么?常用标志有哪些位?作用是什么? 16·位地址7C H与字节地址7CH如何区别?位地址7CH具体在片内RAM中什么位置? 17·8051单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系? 18·一个机器周期的时序如何划分？ 19·什么叫堆栈?堆栈指针SP的作用是什么?8051单片机堆栈的容量不能超过多少字节？ 第三章： 1·简述下列基本概念:指令，指令系统，机器语言，汇编语言，高级语言。 2·什么是计算机的指令和指令系统? 3·简述8051汇编指令格式。 4·简述80.51的寻址方式和所能涉及的寻址空间。 5·要访间特殊功能寄存器和片外数据存储器，应采用哪些寻址方式? 6·在8051片内RAM中,已知(30H)=38H，(38H)=40H,(40H)=48H,(48H)=90H. 请分析下面各是什么指令，说明源操作数的寻址方式以及按顺序执行每条指令后的结果。 MOV A.40H MOV R0，A MOV Pl，#F0H MOV @R0,30H MOV DPTR，#3848H MOV 40H.38H MOV R0，30H MOV P0，R0 MOV l8H，#30H
8051系列单片机常识 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。 单片机介绍 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，
1.单片机概念：单片机，又称微控制器，是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。这些部件包括中央处理器CPU，数据存储器RAM,程序存储器ROM，定时器/计数器和多种I/O接口电路。 2.MCS-51系列单片机中的基本型产品是8051,8031和8751，这三个产品只是片内程序存储器制造工艺不同。8051的片内程序存储器ROM为掩膜型的在制造芯片时已将应用程序固化进去，使它具有了某种专用功能；8031无ROM，使用时需外接ROM;8751的片内ROM是EPROM型的，固化的应用程序可以方便改写。（除片内ROM 类型不同外，其他性能完全相同） 3.其他性能的结构特点：（1）8位CPU; （2）片内震荡器及时钟电路 （3）32根I\O线 （4）外部存储器ROM和RAM寻址范围各64KB （5）2个16位的定时器/计数器 （6）5个中断源，2个中断优先级 （7）全双工串行口 （8）布尔处理器 4.8051的内部结构 8051内部结构可划分为CPU，存储器，并行口，串行口，定时器/计数器和中断逻辑几部分。 （1）中央处理器 8051的中央处理器CPU由运算器和控制逻辑构成。其中包括若干特殊功能寄存器（SFR）。
a 以ALU为中心的运算器 运算逻辑单元ALU能对数据进行加减乘除等算术运算和“与”“或”“异或”等逻辑运算以及位操作运算。 ALU只能进行运算，运算的操作数可以事先存放在累加器ACC或暂存器TMP 中，运算结果可以送回ACC或通用寄存器或储存单元中。累加器ACC也可以写为A。B寄存器在乘法指令中用来存放乘数，在除法指令中用来存放除数，运算后B中为部分运算结果。 程序状态字PSW是8位寄存器，用来寄存本次运算的特征信息，用到其中的七位， 下面是其各位的定义： CY：进位标志，有进位或借位时，CY=1；否则CY=0. AC：半进位标志，当D3位向D4位产生借位或进位时，AC=1；否则AC=0；常用于十进制调整运算中。 F0：用户可设定的标志位，可置位或复位，也可供测试。 RS1，RS0：4个通用寄存器组的选择位，该两位的4种组合状态用来选择0~3寄存器组。 RS1、RS0与工作寄存器组的关系如图表所示 RS1 RS0 工作寄存器组 0 0 0组（00H~07H）0 1 1组（08H~0FH）RS1 RS0 工作寄存器组 1 0 2组（10H~17H）1 1 3组（18H~1FH）
8051单片机CPU的内部组成及功能介绍 一、运算器 运算器以完成二进制的算术/逻辑运算部件ALU为核心，再加上暂存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序状态标志寄存器PSW及布尔处理器。累加器ACC是一个八位寄存器，它是CPU中工作最频繁的寄存器。在进行算术、逻辑运算时，累加器ACC往往在运算前暂存一个操作数（如被加数），而运算后又保存其结果（如代数和）。寄存器B主要用于乘法和除法操作。标志寄存器PSW也是一个八位寄存器，用来存放运算结果的一些特征，如有无进位、借位等。其每位的具体含意如下所示。PSW CY AC FO RS1 RS0 OV －P对用户来讲，最关心的是以下四位。 1？进位标志CY（PSW？7）。它表示了运算是否有进位（或借位）。如果操作结果在最高位有进位（加法）或者借位（减法），则该位为1，否则为0。 2？辅助进位标志AC。又称半进位标志，它反映了两个八位数运算低四位是否有半进位，即低四位相加（或减）有否进位（或借位），如有则AC为1状态，否则为0。 3？溢出标志位OV。MCS－51反映带符号数的运算结果是否有溢出，有溢出时，此位为1，否则为0。 4？奇偶标志P。反映累加器ACC内容的奇偶性，如果ACC中的运算结果有偶数个1（如11001100B，其中有4个1），则P为0，否则，P=1。 PSW的其它位，将在以后再介绍。由于PSW存放程序执行中的状态，故又叫程序状态字？运算器中还有一个按位（bit）进行逻辑运算的逻辑处理机（又称布尔处理机）。其功能在介绍位指令时再说明。 二、控制器 控制器是CPU的神经中枢，它包括定时控制逻辑电路、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR及程序计数器PC、堆栈指针SP等。这里程序计数器PC是由16位寄存器构成的计数器。要单片机执行一个程序，就必须把该程序按顺序预先装入存储器ROM的某个区域。单片机动作时应按顺序一条条取出指令来加以执行。因此，必须有一个电路能找出指令所
8051单片机引脚图与引脚功能简介 时间:2009-03-02 12:42 来源:未知作者:牛牛 首先我们来连接一下单片机的引脚图，如果，具体功能在下面都有介绍。 单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。 ⒈电源: ⑴ VCC - 芯片电源，接+5V； ⑵ VSS - 接地端； ⒉时钟: XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 ⒊控制线: 控制线共有4根， ⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ① ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 ② PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。 ⑵ PSEN:外ROM读选通信号。 ⑶ RST/VPD:复位/备用电源。 ① RST（Reset）功能：复位信号输入端。 ② VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。 ⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 ① EA功能：内外ROM选择端。 ② Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。
⒋ I/O线 80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。 编辑本段复位电路简介 为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%，即4.75～5.25V。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。 编辑本段单片机复位电路的类型
练习题 一、选择 MCS-51系列单片机属于： A、4位机型 B、8位机型 C、16位机型 D、32位机型 下列不属于51单片机的是： A、Intel 80C51 B、Intel 8052 C、MC68HC08 D、AT89C2051 8031与8051的主要差异在于： A、片内无ROM B、片内无RAM C、时钟频率不同 D、片内接口资源不同 下列无片内ROM的51单片机是： 下列采用FALSH存储器作片内程序存储器的51单片机是： A、8031 B、8051 C、8751 D、AT89S51 下列对8051单片机的基本特性叙述错误的是： A、片内有4KB ROM存储器 B、片内有256B RAM存储器 C、具有2个16位定时计数器 D、具有一个全双工异步串行口 复位后，8051单片机从下列哪个地址开始执行（）： A、0000H B、0003H C、000BH D、0013H 在8051单片机复位后，选择从片内ROM还是片外ROM中开始执行程序，取决于下列哪个引脚的接入电平： 外扩程序存储器时哪个引脚被用于程序存储器的输出使能： 外扩存储器时那个引脚用于地址锁存： A、ALE B、 C、 D、以上都不是 下列对8051单片机存储器组织叙述正确的是： A、程序存储器和数据存储器统一编址 B、程序存储器和数据存储器独立编址 C、片内和片外数据存储器统一编址 D、片内和片外程序存储器独立编址 下列对8051单片机存储器组织叙述错误的是： A、8051单片机的存储器由程序存储器和数据存储器两部分组成 B、8051单片机的程序存储器和数据存储器统一编址 C、8051单片机的片内和片外数据存储器独立编址 D、8051单片机的片内和片外程序存储器统一编址 要改变8051单片机的当前通用寄存器区，可通过下哪个寄存器实现： A、PC B、ACC C、PSW D、SP 8051单片机片内共有几个通用寄存器区： A、1 B、2 C、3 D、4 8051单片机取指令是依据下列哪个寄存器的内容进行： 51单片机中唯一一个可访问16位寄存器是： A、PC B、DPTR C、PSW D、ACC 下列8051单片机的并行I/O口每个引脚都具有复用的第二功能的是： 被复用为地址/数据的是： 被复用为高8位地址的是： 没有复用功能的是： A、P0 B、P1 C、P2 D、P3
实验一：扩展存储器读写实验 一.实验要求 编制简单程序，对实验板上提供的外部存贮器（62256）进行读写操作。 二.实验目的 1．学习片外存储器扩展方法。 2．学习数据存储器不同的读写方法。 三.实验电路及连线 将P1.0接至L1。CS256连GND孔。 四.实验说明 1．单片机系统中，对片外存贮器的读写操作是最基本的操作。用户藉此来熟悉MCS51单片机编程的基本规则、基本指令的使用和使用本仿真实验系统调试程序的方法。 用户编程可以参考示例程序和流程框图。本示例程序中对片外存贮器中一固定地址单元进行读写操作，并比较读写结果是否一致。不一致则说明读写操作不可靠或该存储器单元不可靠，程序转入出错处理代码段（本示例程序通过熄灭一个发光二极管来表示出错）。读写数据的选用，本例采用的是55（0101，0101）与AA（1010，1010）。一般采用这两个数据的读写操作就可查出数据总线的短路、断路等，在实际调试用户电路时非常有效。 用户调试该程序时，可以灵活使用单步、断点和变量观察等方法，来观察程序执行的流程和各中间变量的值。 2．在I状态下执行MEM1程序，对实验机数据进行读写，若L1灯亮说明RAM读写正常。
3．也可进入LCA51的调试工具菜单中的对话窗口，用监控命令方式读写RAM，在I状态执行SX0000↓ 55，SPACE，屏幕上应显示55，再键入AA，SPACE，屏幕上也应显示AA，以上过程执行效果与编程执行效果完全相同。 注：SX是实验机对外部数据空间读写命令。 4．本例中，62256片选接地时，存储器空间为0000~7FFFH。 五.实验程序框图 实验示例程序流程框图如下： 六.实验源程序： ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START:
1．8051单片机的指令系统有何特点？ 2．8051单片机指令系统按功能可分为几类？具有几种寻址方式？它们的寻址范围如何？3．访问特殊功能寄存器和外部数据存储器应采用哪种寻址方式？ 4．“DA A”指令的作用是什么？怎样使用？ 5．片内RAM 20H~2FH单元中的128个位地址与直接地址00H~7FH形式完全相同，如何在指令中区分出位寻址操作和直接寻址操作？ 6．8051单片机指令系统中有长跳转LJMP，长调用LCALL指令，为何还没有设置了绝对跳转AJMP，绝对调用ACALL指令？在实际使用是应怎样考虑？ 7．SJMP，AJMP和LJMP指令在功能上有何不同？ 8．MOVC A，@DPTR与MOVX A，@DPTR指令有何不同？ 9．在“MOVC A，@A+DPTR”和“MOVC A，@A+PC”中，分别使用了DPTR和PC 作基址，请问这两个基址代表什么地址？使用中有何不同？ 10．设片内RAM中的（40H）=50H，写出执行下列程序段后寄存器A和R0，以及片内RAM 中50H和51H单元的内容为何值？ MOV A，40H MOV R0，A MOV A，#00 MOV @R0，A MOV A，#30H MOV 51H，A MOV 52H，#70H 11．设堆栈指针（SP）=60H，片内RAM中的（30H）=24H，（31H）=10H。执行下列程序段后，61H，62H，30H，31H，DPTR及SP中的内容将有何变化？ 12．在8051的片内RAM中，已知（20H）=30H，（30H）=40H，（40H）=50H，（50H）=55H。 分析下面各条指令，说明源操作数的寻址方式，分析按顺序执行各条指令后的结果。 MOV A，40H MOV R0，A MOV P1，#0F0H MOV @R0，20H MOV 50H，R0 MOV A，@R0 MOV P2，P1 13．完成以下的数据传送过程。 （1）R1的内容传送到R0。 （2）片外RAM 20H单元的内容送R0。 （3）片外RAM 20H单元的内容送片内RAM 20H （4）片外RAM 1000H单元的内容送片内RAM 20H （5）片外RAM 20H单元的内容送R0。 （6）片外RAM 2000H单元的内容送片内RAM 20H （7）片外RAM 20H单元的内容送片外RAM 20H 14．设有两个4位BCD码，分别存放在片内RAM的23H，22H单元和33H，32H单元中，求它们的和，并送入43H，42H单元中去。（以上均为低位字节，高位在高字节）。 15．编程将片内RAM的40H~60H单元中内容送到片外RAM以3000H开始的单元中。16．编程计算片内RAM区30H~37H的8个单元中数的算术平均值，结果存在3AH单元中。
1 、如何理解51单片机存储空间在物理结构上可分为4个，而逻辑上又可划分为3个？ 答： MCS-51在物理上有四个存储空间： 1、片内程序存储器 2、片外程序存储器、 3、片内数据存储器 4、片外数据存储器。从逻辑上划分有三个存储器地址空间： 1、片内外统一编址的64K字节程序存储器（0000H~0FFFFH） 2、内部256字节数据存储器地址空间（包括 128字节片内RAM和128字节的SFR） 3、外部64K字节数据存储器地址空间（0000H~0FFFFH） 2 、MCS-51片内RAM的容量？8051最大可配置的RAM/ROM容量？答： 1）MCS-51片内RAM的容量： 51子系列：128B 52子系列：256B 2）其ROM最大可扩展到64KB 注：片内数据存储区=片内RAM+SFR，51和52子系列的SFR容量都是128B 3 、8051的/PSEN、/RD、/WR的作用？ 答： 1）/PSEN（外部程序存储器读选通信号）: CPU访问片外ROM时，使/PSEN低电平有效，可实现片外ROM的读操作，其他情况下此引脚为高电平封锁状态。 2）/RD：外部RAM读信号 3）/WR：外部RAM写信号 4 、ALE线的作用？当8051不和RAM/ROM相连时，ALE线的输出频率是多少？ 答： 1）ALE（地址锁存控制信号）： 访问片外ROM,RAM时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存，实现低位地址和数据的分时传送。 不访问片外存储器时，可做为外部时钟使用。 2）当8051不和RAM/ROM相连时，ALE线的输出频率等于时钟周期的倒数
5 、MCS-51的工作寄存区包含几个通用工作寄存器组？每组的地址是什么？如何选用？开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器？答： 1）MCS-51的工作寄存区包含4个通用工作寄存器组 2）第0组通用寄存器区地址：00H~07H 第1组通用寄存器区地址：08H~0FH 第2组通用寄存器区地址：10H~17H 第3组通用寄存器区地址：18H~1FH 3）选择哪个工作寄存器组是通过软件对程序状态字寄存器PSW的第 4、3位进行设置实现的 4 6、 MCS-51的内部RAM地址空间是如何安排的？共有多少个单元可以位寻址？位地址又是如何排列的？ 答： 1）MCS-51的内部RAM地址的空间安排： 00H~1FH 寄存器区 20H~2FH 位寻址区 30H~7FH 数据缓冲区 80H~FFH 专用寄存器区 2）位寻址的单元个数：16B*8位/B=128位 3）位地址排列方式： 位地址为：00H～7FH 字节地址：20H～2FH 7 、MCS-51的程序计数器PC是几位寄存器？它是否为专用寄存器？PC的内容是什么信息？ 答 1）MCS-51的程序计数器PC是16位寄存器
51单片机的内部结构 MCS-51单片机内部结构 8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。 8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、 并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明： ·中央处理器： 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位 二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控 制输入输出功能等操作。 ·数据存储器(RAM)： 8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据， 所以，用户能使用的的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义 的字型表。 ·程序存储器(ROM)： 8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。 ·定时/计数器(ROM)： 8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。 ·并行输入输出(I/O)口： 8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。 ·全双工串行口： 8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。 ·中断系统： 8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
课程名称: 微机控制技术及应用大作业题目: 8051单片机系统扩展 学院： 系别： 班级： 学生姓名: 学号:
第１章：概述 1.1设计的目的与意义 单片机由于其集成度高，可靠性好，易于使用等优点在一些简单的应用场 合如智能仪器仪表、小型检测及控制系统等得到广泛的应用。但由于单片机内 部的资源有限，对于一个较复杂的应用场合，单片机片内所具有的功能就显得 不能满足要求了，这时就必须在片外做相应的扩展，构成更强的单片机系统， 以适应特定应用系统的需要。因此为了迚一步巩固和学习单片机的知识,本课程 设计为MCS-51单片机系列中的８０５１单片机的系统扩展,在硬件电路部分， 此设计采用MCS-51系列中的8051单片机, 74LS373地址锁存器，扩展外部数 据存储器RAM6264，8255A接口芯片等元器件。本设计采用地址锁存器选中各 芯片各引脚,再通过软件部分的编程使单片机达到系统扩展的目的。 1.2单片机的概述与应用 1.2.1单片机定义：单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器（CPU）,随机存取数据存储器（ RAM）,只读程序存储器（ROM）,输入输出电路（I/O口），可能还包括定时计数器，串行通信口（SCI）,显示驱动电路显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的仸务 1.2.2单片机的特点： ?集成度高、体积小 ?面向控制、功能强
80C51单片机的基本结构是由中央处理器CPU、存储器、输入/输出接口电路（I/O口）、定时和中断电路组成。 80C51的组成：微处理器、存储器、外部输入/输出接口电路（I/O接口）、中断系统、时钟电路、系统总线、 80C51的存储器 内部数据存储器：实际上80C51芯片中共有256个RAM单元，但其中后128单元被专用寄存器占用，供用户使用的只是前128单元，用于存放可读写的数据。 内部程序存储器：内部程序存储器是指ROM(4KB×8)。80C51共有4 KB掩膜ROM，用存放程序和原始数据。因此称之为程序存储器，简称“内部ROM”。 I/O口电路：80C51单片机共有4个8位的I／0口(P0-P3)，以实现数据的并行输入输出。还有一个可编程全双工的串行口，它功能强大，可做异步通信收发器使用，也可用作同步移位器使用。 中断系统：80C51单片机的中断功能较强，以满足控制应用的需要。80C51共有5个中断源。即外部中断2个，定时／计数中断2个，串行中断1个。全部中断分为高优先级和低优先级共两级。 时钟电路：80C51单片机的内部具有时钟电路，但石英晶体振荡器和微调电容需外接。 总线：上述这些部件都是通过总线连接起来，才能构成一个完整的单片机系统。总线结构减少了单片机的连线和引脚，提高了集成度和可靠性。 主电源引脚Uss和Ucc ：Vss（20脚）：接地Vcc（40脚）：正常操作、对EPROM编程和验证时为+5V电源。 外接晶振引脚XTALl和XTAL2 XTALl（19脚）：内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。当使用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚必须接地；对于CHMOS单片机，该引脚作为驱动端。XTAL2（18脚）：内部振荡电路反相放大器的输出端，是外接晶体的另一端。若使用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引脚输入外部时钟脉冲；对于CHMOS单片机，此引脚应悬浮。 控制和其它电源复用引脚RST／VPD（9脚）：复位信号输入引脚／备用电源输入引脚。ALE／PROG（30脚）：地址锁存允许信号输出引脚／编程脉冲输入引脚。当访问外部存储器时，ALE的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，ALE仍以不变的频率周期性的出现正脉冲信号，频率为振荡器频率的1/6。EA／VPP（31脚）：当EA端保持电平时，访问内部程序存储器。当PC值超过0FFFH时，将自动转向，执行外部程序存储器的程序。当EA保持低电平时，则只访问外部数据存储器，不管是否有内部程序存储器。PSEN（29脚）：外部程序存储器读选通信号。在由外部程序存储器取指令期间，每个机器周期两次PSEN有效。 并行I／O口引脚(32个，分成4个8位口) P0.0～P0.7：一般I／O口引脚或数据／低位地址总线复用引脚；P1.0～P1.7：一般I／O口引脚；P2.0～P2.7：一般I／O口引脚或高位地址总线引脚；P3.0～P3.7：一般I／O口引脚或第二功能引脚。 P3口的第二功能：P3.0：RXD 串行数据接收P3.1：TXD 串行数据接收P3.2：/INT0 外部中断0申请P3.3：/INT1 外部中断1申请P3.4：T0 定时器／计数器0计数输入P3.5：T1 定时器／计数器1计数输入P3.6：/WR 外部RAM写选通P3.7：/RD 外部RAM读选通 3.3.2引脚的复用对于各种型号的芯片，其引脚的第一功能信号是相同的，所不同的只在引脚的第二功能信号上。对于9、30和31各引脚，由于第一功能信号与第二功能信号是单片机在不同工作方式下的信号，因此不会发生使用上的矛盾。P3口线的情况却有所不同，它的第二功能信号都是单片机的重要控制信号。因此在实际使用时，总是先按需要优先选用它的第二功能，剩下不用的才作为口线使用。 内部数据存储器80C51单片机的内部数据存储器在物理上分为两个区：00H～7FH单元组成的低128字节单元和高128字节的特殊功能寄存器区（SFR）低128字节单元如图所示。80C51片内RAM共有128 B，分成工作寄存器区、位寻址区、通用用户区。 PSW当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器PSW的RSl、RS0位来选定。 程序状态字PSW 程序状态字是一个8位寄存器，它包含了程序状态信息。此寄存器各位的含义如表所示。其中PSW．1未用。程序状态字PSW 各位定义CY(PSW．7)进位标志。AC(PSW．6)辅助进位标志。F0(PSW．5)用户标志。RSl、RS0(PSW．4、PSW．3)寄存器区选择控制。OV(PSW．2)溢出标志。P(PSW.0)奇偶标志。 栈指针栈指针SP是一个8位特殊功能寄存器。它指示出堆栈顶部在内部RAM中的位置。系统复位后，SP初始化为07H，使得堆栈的存放事实上由08H单元开始。 数据指针数据指针DPTR是一个16位特殊功能寄存器，其高位字节寄存器用DPH表示，低位字节寄器用DPL表示，既可以作为一个16位寄存器DPTR来处理， 堆栈的作用堆栈主要是为子程序调用和中断操作而设立的。其具体功能有两个：保护断点和保护现场。 堆栈指针SP 堆栈共有两种操作：进栈和出栈。但不论是数据进栈还是数据出栈，都是对堆栈的栈顶单元进行的，堆栈使用方式堆栈的使用有两种方式。一种是自动方式,另一种是指令方式。
《单片机原理及接口技术》考试试卷（A卷）班级姓名学号成绩 一、填空题（每空1分，共20分） 1、请完成下列数制间的转换： （00011010）B = D ；（00100110）B =H 2、89C51单片机存储器容量的分布是：片外可扩展RAM的大小为，片外 可扩展的ROM的大小为。 3、单片机上电复位后SP= H，从H地址单元开始执行程序。 4、根据一次传送数据位的多少，单片机传送数据的方式通常分为串行方式和并行方式， 单片机中有个并行口，个串行口。 5、单片机能够识别的语言是，但该语言记忆非常不方便，因此我们通常 编写单片机程序使用的语言是；对编程效率要求很而执行效率要求不高的时候，还可以使用C语言对单片机进行编程。 6、单片机中断控制系统中，中断的允许是由寄存器决定的；中断的优先级是由 寄存器决定的；中断标志位存放在和SCON寄存器中。 7、某51单片机的晶振频率为12MHZ，则该单片机一个机器周期为。 8、执行指令JNC NEXT时，当CY位等于时程序发生跳转。 9、假定（A）=66H，（R0）=55H，（55H）=FFH，执行指令： ADD A，@R0 后，累加器A的内容为，CY内容为。 10、单片机复位后当前寄存器组是第组，其地址范围为至。 二、选择题（每小题2分，共30分） 1、89C51单片机内部ROM的容量是( ) A、128B B、4KB C、256B D、64KB 2、8051单片机的四个并行口P0、P1、P2、P3，用作通用I/O口时，在读数据之前必须 进行的操作是：（） A、写0 B、写1 C、读 D、不需要任何操作 3、在中断服务程序中，至少应有一条什么指令（） A、MOV B、LJMP C、RETI D、LCALL 4、单片机的串行口通信中，两机可同时发送和接收的工作方式为（） A、单工传送 B、半双工传送 C、双工传送 D、全双工传送 5、指令MOV C，00H中，00H是（） A、数据 B、字节地址 C、位地址 D、不确定 6、定时/计数器T0计数满产生溢出后，会向CPU发出中断请求，若此时CPU允许并接受
MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间： 1、片内程序存储器 2、片外程序存储器 3、片内数据存储器 4、片外数据存储器 但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间： 1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC） 2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV） 3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX） 在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令（具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解），以产生不同的存储器空间的选通信号。 程序内存ROM 寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KB EA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM 地址长度：16位 作用：存放程序及程序运行时所需的常数。 七个具有特殊含义的单元是： 0000H ——系统复位，PC指向此处； 0003H ——外部中断0入口 000BH —— T0溢出中断入口 0013H ——外中断1入口 001BH —— T1溢出中断入口 0023H ——串口中断入口 002BH —— T2溢出中断入口 内部数据存储器RAM 物理上分为两大区：00H ~ 7FH即128B内RAM 和 SFR区。 作用：作数据缓冲器用。 下图是8051单片机存储器的空间结构图
程序存储器 一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。只是程序代码则存放于程序存储器中。 MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的端必须接地。强制CPU从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行时，则需接高电平，使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC值超过内部ROM的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。 当=1时，程序从片内ROM开始执行，当PC值超过片内ROM容量时会自动转向外部ROM空间。 当=0时，程序从外部存储器开始执行，例如前面提到的片内无ROM的8031单片机，在实际应用中就要把8031的引脚接为低电平。 8051片内有4kB的程序存储单元，其地址为0000H—0FFFH，单片机启动复位后，程序计数器的内容为0000H，所以系统将从0000H单元开始执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元，这在使用中应加以注意： 其中一组特殊是0000H—0002H单元，系统复位后，PC为0000H，单片机从
8951单片机引脚图与8051单片机引脚功能介绍 时间：2009-09-11 06:43:16 来源：IEEE单片机作者： 8051单片机引脚功能介绍 首先我们来连接一下单片机的引脚图，如果，具体功能在下面都有介绍。 单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。 ⒈电源: ⑴VCC - 芯片电源，接+5V； ⑵VSS - 接地端； ⒉时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 ⒊控制线:控制线共有4根， ⑴ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ①ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址 ②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。 ⑵PSEN:外ROM读选通信号。 ⑶RST/VPD:复位/备用电源。 ①RST（Reset）功能：复位信号输入端。 ②VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。 ⑷EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 ①EA功能：内外ROM选择端。 ②Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。 ⒋I/O线 80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。
〈51单片机引脚图及引脚功能〉 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管脚，负极（地）接20管脚。 2、振蒎电路：单片机是一种时序电路，必须供给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。只要买来晶体震荡器，电容，连上就能了，按图1接上即可。 3、复位管脚：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管脚：EA管脚接到正电源端。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管脚相连，不然单片机就没法控制它了，那么和哪个管脚相连呢？单片机上除了刚才用掉的5个管脚，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管脚按要求变为高或低电平。