单片机原理及应用(第十讲)PPT教学课件
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上课PPT单片机原理及应用技术
作或停止工作就不受GATE位的控制了，而只 受TCON中的TR0位控制。TR0=0时，定时 器/计数器T0停止工作，TR0=1时，定时器 /计数器T0开始工作。
当GATE=1，这种方式控制就相对复杂一 点点，一般不予采用，实际上，此时，需要 INT0/INT1为高电平，且TR0/TR1置1， 这时启动定时器0/定时器1。
1、计数容器TH0,TL0及TH1,TL1 动手查找寄存器
在前面讲过，单片机每接到一个脉冲就 自动把计数加1，这个数放在哪里了呢？
放在了 TH0,TL0及TH1,TL1里，其中TH0和
TL0是定时器/计数器T0计数容器的高8位和低8 位。
TH1和TL1是定时器/计数器T1计数容器的高8 位和低8位，因此，每个定时器/计数器均是一 个16位寄存器，即能够存储的数据范围是 0~65535，共65536个数。
计数器是什么呢？其实是由单片机中两个连续的寄存器组成 每一个寄存器是8位，那么两个连续的寄存器实际上就是16位。
在马路上无聊，数汽车，每两辆汽车之 间能够确定时间的大 小。这就是计数器的原理。
计数器(Counter)：是对外部信号计数， 计数脉冲来自外部引脚T0(P3.4)和 T1(P3.5)，并采用其下降沿（当电平从高 电平变为低电平时）触发计数，即计数器 加1。
计数容器TH0 TL0及TH1 TL1
TH0/1（高八位）
TL0/1(低八位)
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
2、 模式控制寄存器TMOD （地址是89H，不能进行位操作）
T1
T0
四种 工作 模式
1、GATE 当GATE=0，那么定时器/计数器开始工
当GATE=1，这种方式控制就相对复杂一 点点，一般不予采用，实际上，此时，需要 INT0/INT1为高电平，且TR0/TR1置1， 这时启动定时器0/定时器1。
1、计数容器TH0,TL0及TH1,TL1 动手查找寄存器
在前面讲过，单片机每接到一个脉冲就 自动把计数加1，这个数放在哪里了呢？
放在了 TH0,TL0及TH1,TL1里，其中TH0和
TL0是定时器/计数器T0计数容器的高8位和低8 位。
TH1和TL1是定时器/计数器T1计数容器的高8 位和低8位，因此，每个定时器/计数器均是一 个16位寄存器，即能够存储的数据范围是 0~65535，共65536个数。
计数器是什么呢？其实是由单片机中两个连续的寄存器组成 每一个寄存器是8位，那么两个连续的寄存器实际上就是16位。
在马路上无聊，数汽车，每两辆汽车之 间能够确定时间的大 小。这就是计数器的原理。
计数器(Counter)：是对外部信号计数， 计数脉冲来自外部引脚T0(P3.4)和 T1(P3.5)，并采用其下降沿（当电平从高 电平变为低电平时）触发计数，即计数器 加1。
计数容器TH0 TL0及TH1 TL1
TH0/1（高八位）
TL0/1(低八位)
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
2、 模式控制寄存器TMOD （地址是89H，不能进行位操作）
T1
T0
四种 工作 模式
1、GATE 当GATE=0，那么定时器/计数器开始工
《单片机原理及应用》ppt课件
• 可靠性：选用经过稳定测试、质量可靠的 外围设备。
外围设备配置原则与选型建议
常用外围设备类型
如键盘、显示器、打印机、A/D和D/A转换器等。
选型注意事项
关注设备的性能指标、接口类型、尺寸大小及价格等因素。
典型外围设备配置案例分析
案例一
基于单片机的温度监控系统
外围设备配置
温度传感器、A/D转换器、LCD 显示器等。
典型应用系统设计案例分析
智能家居控制系统
以单片机为核心，实现对家居 环境的监测和控制，如温度、
湿度、光照等。
工业自动化控制系统
通过单片机实现对工业设备的 自动化控制，提高生产效率和 产品质量。
物联网终端设备
将单片机作为物联网终端设备 的核心控制器，实现数据采集 、处理和传输等功能。
医疗电子设备
利用单片机实现医疗电子设备 的智能化和便携化，如血压计
子程序的定义、参数传递、局部 变量与全局变量的使用等。
典型汇编语言程序实例分析
逻辑运算程序
与、或、非等基本逻辑运算的 汇编实现。
控制转移程序
条件转移、无条件转移等控制 转移的汇编实现。
算术运算程序
加法、减法、乘法、除法等基 本算术运算的汇编实现。
数据传送程序
内存与寄存器之间、寄存器与 寄存器之间数据传送的汇编实 现。
如医疗监护仪、便携 式医疗设备等。
作为物联网终端设备 的核心控制器，实现 数据采集、传输和控 制等功能。
常见单片机类型及特点
8051系列
PIC系列
具有高性能、低功耗、易于编程和调试等 特点，广泛应用于工业控制和智能家居等 领域。
具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和 强大的中断处理能力等特点，适用于各种 复杂的应用场景。
外围设备配置原则与选型建议
常用外围设备类型
如键盘、显示器、打印机、A/D和D/A转换器等。
选型注意事项
关注设备的性能指标、接口类型、尺寸大小及价格等因素。
典型外围设备配置案例分析
案例一
基于单片机的温度监控系统
外围设备配置
温度传感器、A/D转换器、LCD 显示器等。
典型应用系统设计案例分析
智能家居控制系统
以单片机为核心，实现对家居 环境的监测和控制，如温度、
湿度、光照等。
工业自动化控制系统
通过单片机实现对工业设备的 自动化控制，提高生产效率和 产品质量。
物联网终端设备
将单片机作为物联网终端设备 的核心控制器，实现数据采集 、处理和传输等功能。
医疗电子设备
利用单片机实现医疗电子设备 的智能化和便携化，如血压计
子程序的定义、参数传递、局部 变量与全局变量的使用等。
典型汇编语言程序实例分析
逻辑运算程序
与、或、非等基本逻辑运算的 汇编实现。
控制转移程序
条件转移、无条件转移等控制 转移的汇编实现。
算术运算程序
加法、减法、乘法、除法等基 本算术运算的汇编实现。
数据传送程序
内存与寄存器之间、寄存器与 寄存器之间数据传送的汇编实 现。
如医疗监护仪、便携 式医疗设备等。
作为物联网终端设备 的核心控制器，实现 数据采集、传输和控 制等功能。
常见单片机类型及特点
8051系列
PIC系列
具有高性能、低功耗、易于编程和调试等 特点，广泛应用于工业控制和智能家居等 领域。
具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和 强大的中断处理能力等特点，适用于各种 复杂的应用场景。
《单片机原理及应用》PPT课件全集
化为机器码。
常用伪指令包括数据定义伪 指令、符号定义伪指令、段
定义伪指令等。
指令集是处理器可以识别和执 行的一组机器指令的集合，每 种处理器都有自己独特的指令
集。
顺序、分支和循环程序设计方法
顺序程序设计方法是指程序按照语句 的先后顺序逐条执行，不改变执行顺 序。
循环程序设计方法是指程序中某段代 码重复执行多次，直到满足退出条件 为止，常用的循环结构有for循环、 while循环和do-while循环。
分支程序设计方法是根据条件判断结 果来选择不同的执行路径，常用的分 支结构有if-else结构和switch-case结 构。
子程序设计和参数传递技巧
子程序是一段完成特定功能的程序代码，可以被主程序或其他子程序调用 。
子程序设计需要注意参数传递、返回值处理、局部变量和全局变量的使用 等问题。
参数传递可以通过寄存器、堆栈或内存等方式实现，具体实现方式取决于 处理器架构和编程语言规范。
触摸屏接口技术
了解触摸屏与单片机的接 口技术，包括硬件连接、 通信协议等。
触摸屏应用
了解触摸屏在嵌入式系统 中的应用，包括人机交互 、智能控制等方面。
07
综合项目：智能小车控制系统设计
项目背景需求分析及总体方案设计
项目背景
随着智能化技术的不断发展，智 能小车作为智能交通系统的重要 组成部分，具有广泛的应用前景
I/O接口
单片机与外部设备进行数据传输的通道， 包括并行接口、串行接口等。
指令系统与寻址方式
指令系统
单片机所能执行的全部指令的集合，包括算术运算指令、逻辑运算指令、数据传 送指令、控制转移指令等。
寻址方式
单片机在执行指令时确定操作数地址的方式，包括立即寻址、直接寻址、间接寻 址、寄存器寻址等。不同的寻址方式可以实现对不同存储空间的访问，提高单片 机的灵活性和效率。
常用伪指令包括数据定义伪 指令、符号定义伪指令、段
定义伪指令等。
指令集是处理器可以识别和执 行的一组机器指令的集合，每 种处理器都有自己独特的指令
集。
顺序、分支和循环程序设计方法
顺序程序设计方法是指程序按照语句 的先后顺序逐条执行，不改变执行顺 序。
循环程序设计方法是指程序中某段代 码重复执行多次，直到满足退出条件 为止，常用的循环结构有for循环、 while循环和do-while循环。
分支程序设计方法是根据条件判断结 果来选择不同的执行路径，常用的分 支结构有if-else结构和switch-case结 构。
子程序设计和参数传递技巧
子程序是一段完成特定功能的程序代码，可以被主程序或其他子程序调用 。
子程序设计需要注意参数传递、返回值处理、局部变量和全局变量的使用 等问题。
参数传递可以通过寄存器、堆栈或内存等方式实现，具体实现方式取决于 处理器架构和编程语言规范。
触摸屏接口技术
了解触摸屏与单片机的接 口技术，包括硬件连接、 通信协议等。
触摸屏应用
了解触摸屏在嵌入式系统 中的应用，包括人机交互 、智能控制等方面。
07
综合项目：智能小车控制系统设计
项目背景需求分析及总体方案设计
项目背景
随着智能化技术的不断发展，智 能小车作为智能交通系统的重要 组成部分，具有广泛的应用前景
I/O接口
单片机与外部设备进行数据传输的通道， 包括并行接口、串行接口等。
指令系统与寻址方式
指令系统
单片机所能执行的全部指令的集合，包括算术运算指令、逻辑运算指令、数据传 送指令、控制转移指令等。
寻址方式
单片机在执行指令时确定操作数地址的方式，包括立即寻址、直接寻址、间接寻 址、寄存器寻址等。不同的寻址方式可以实现对不同存储空间的访问，提高单片 机的灵活性和效率。
单片机原理及应用ppt
单片机原理及应用ppt1. 引言- 单片机是一种集成电路芯片，具有计算、控制、存储等功能，广泛应用于各个领域。
- 本次报告将介绍单片机的工作原理及其常见应用。
2. 单片机的工作原理- 单片机由中央处理器、存储器、输入输出接口等组成。
- 中央处理器负责执行指令，存储器用于存储数据和程序。
- 输入输出接口与外部设备连接，实现与外界的交互。
3. 单片机的基本组成- 中央处理器：包括运算器、控制器等，负责指令的解码和执行。
- 存储器：包括内部RAM、ROM和外部扩展存储器，用于存储数据和程序。
- 输入输出接口：用于与外部设备进行数据的输入输出。
- 时钟模块：提供时钟信号，控制单片机的工作节奏。
4. 单片机的工作流程- 初始化：对单片机进行初始化设置，包括时钟设置、引脚配置等。
- 程序执行：按照指令序列执行程序，完成各项功能。
- 输入输出：通过输入输出接口与外部设备进行数据的输入输出交互。
- 中断处理：对外部中断信号进行处理，优先级高于程序执行。
5. 单片机的应用领域- 家电控制：用于控制电视、空调、冰箱等家电设备的运行。
- 工业自动化：用于控制生产线、机器人等工业设备的运行。
- 汽车电子：用于汽车电子系统的控制和管理。
- 医疗设备：用于医疗设备的监测和控制。
6. 单片机的优势- 体积小：由于集成度高，单片机体积小，适合在各种设备中嵌入使用。
- 功耗低：单片机的设计考虑了功耗的问题，能够节省能源。
- 成本低：由于单片机是一种大规模集成电路，成本相对较低。
- 灵活性高：单片机的程序可以根据需要进行修改和更新。
7. 单片机的未来发展- 多核架构：未来单片机可能采用多核架构，提高计算能力。
- 人工智能应用：单片机可能加入人工智能算法，具备智能化的功能。
- 物联网应用：单片机将与物联网技术相结合，实现更广泛的应用。
8. 结语- 单片机是一种功能强大、应用广泛的集成电路芯片。
- 通过了解单片机的工作原理及应用领域，我们能更好地理解其在各个领域中的应用。
《单片机原理与应用》ppt课件
条件转移指令
子程序调用与返回
根据某个条件判断的结果来决定 程序是否转移到指定的地址执行， 如JZ（零转移）、JNZ（非零转 移）等。
子程序是一段可以独立执行的程 序段，通过调用指令CALL实现子 程序的调用和返回。在调用子程 序时，需要将返回地址压入堆栈； 在子程序返回时，再从堆栈中弹 出返回地址并执行返回操作。
人机交互设备（键盘、显示器等）接口设计
键盘接口设计
通过扫描键盘矩阵或接收键盘中断的方式，读取按键信息并转 换为相应的数据或命令。
显示器接口设计
根据显示器的类型和通信协议，设计相应的接口电路和驱动程 序，实现单片机对显示器的控制和数据传输。
应用实例分析：智能家居控制系统设计
系统概述
介绍智能家居控制系统的功能、 组成和工作原理，包括中央控制 器、传感器、执行器等部分。
AVR系列
ARM系列
采用先进的RISC结构，具有高速度、低功耗、 丰富的外设接口等特点，适用于物联网等领 域。
采用高性能的32位RISC结构，具有强大的处 理能力和丰富的外设接口，适用于高端嵌入 式系统等领域。
02
单片机基本原理
微处理器结构与工作原理
微处理器内核结构 包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器组、控制单元等。
04
C语言程序设计在单片机 中的应用
C语言与汇编语言比较
高级语言与低级语言
C语言属于高级语言，具有易于理解、编写和维护的特点；而汇编 语言是低级语言，更接近硬件，但编写复杂且可读性较差。
可移植性
C语言具有良好的可移植性，可以在不同平台上运行；而汇编语言 与特定硬件平台紧密相关，可移植性差。
执行效率
创建工程文件
在编译器中创建新的工程文件，并添 加源代码文件、头文件等。
单片机原理及应用说课ppt课件
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单片机原理及应用说 课ppt课件
目录
• 课程介绍与目标 • 单片机基本原理 • 单片机外部扩展技术 • 单片机接口技术 • 单片机应用系统设计实例分析 • 实验教学内容安排与考核方式 • 课程总结与展望
01 课程介绍与目标
课程背景与意义
信息技术发展迅速， 单片机作为嵌入式系 统核心，应用广泛
适应社会对单片机应 用人才的需求，提高 学生就业竞争力
新能源与节能环保
在新能源和节能环保领域，单片机将应用于太阳能、风能 等可再生能源的转换和控制，以及能源管理和节能控制等 方面。
工业自动化与智能制造
在工业自动化领域，单片机将作为控制器和执行器广泛应 用于各种自动化设备中，提高生产效率和产品质量。
人工智能与机器人
随着人工智能技术的不断发展，单片机将作为机器人的核 心控制单元，实现机器人的感知、决策和执行等功能。
内部结构和工作原理
内部结构
主要包括中央处理器（CPU）、 存储器（ROM、RAM）、I/O接 口、定时器/计数器、中断系统
等。
工作原理
单片机通过执行存储在存储器中 的程序，实现对外部设备的控制 和数据处理。程序由一系列指令 组成，指令在CPU中执行，完成
各种操作。
时序与复位
单片机的时序是指各部件之间协 调工作的时间顺序。复位操作是 将单片机恢复到初始状态，以便
D
简易计算器设计
设计目标
实现基本的数学运算功能，包括加、 减、乘、除等。
设计思路
采用单片机作为核心控制器，通过按 键输入数字和运算符，经过处理后在 显示屏上显示结果。
硬件组成
单片机、按键、显示屏、电阻、电容 等。
软件设计
编写程序实现按键输入识别、数学运 算处理、结果显示等功能。
《单片机原理与应用》课件
2 嵌入式系统
探索单片机在嵌入式系统 开发中的作用，如智能家 居和智能交通系统。
3 物联网
讨论单片机在物联网设备 中的应用，如传感器节点 和无线通信。
单片机实验案例
通过一些具体的实验案例，展示单片机在实际应用中的灵活性和强大功能。
1
LED闪烁
讲解如何使用单片机控制LED灯的闪烁频率和模式。
2
温度检测
介绍如何设计一个基于单片机的温度检测系统，并显示实时温度值。
3
无线通信
示范如何使用无线模块在单片机之间进行数据通信和传输。
单片机开发工具
介绍一些常用的单片机开发工具，如集成开发环境（IDE）、仿真器和调试器。
集成开发环境
仿真器
展示一些流行的单片机开发环境， 如Keil和Arduino IDE。
探索使用仿真器进行单片机程序 调试和测试的好处。
调试器
介绍单片机调试器的功能和使用 方法，帮助开发人员快速定位和 修复错误。
总结与问题解答
总结课程内容，并提供一个问题解答环节，以帮助学生更好地理解和应用所学知识。
单片机编程语言
探索用于编写单片机应用程序的编程语言，如C语言和汇编语言，并了解它们的优缺点。
C语言
介绍使用C语言进行单片机编程的好处和应用领域。
汇编语言
讨论使用汇编语言编写程序的优越性和适用性。
单片Байду номын сангаас应用领域
展示单片机在各个领域的应用，包括自动控制、嵌入式系统、物联网和无人机等。
1 自动控制
介绍单片机在工业自动化 和家庭自动化中的应用， 如温度控制和电机驱动。
《单片机原理与应用》PPT课 件
单片机基础概念
介绍单片机基础知识，包括什么是单片机、单片机的组成部分以及其基本工作原理。
单片机原理及应用PPT课件
02
单片机基本原理
单片机的硬件结构
01
02
03
04
中央处理器
负责执行指令和控制单片机工 作。
存储器
用于存储程序和数据。
输入/输出接口
实现单片机与外部设备的通信 。
时钟电路
提供单片机工作所需的时钟信 号。
单片机的指令系统
指令集
单片机所能执行的指令集合。
指令格式
指令的编码格式和长度。
寻址方式
确定操作数所在地址的方式。
统上运行。
项目管理工具
IAR Embedded Workbench提供了 项目管理工具，方便用户管理项目文
件和资源。
高效编译器和调试器
IAR Embedded Workbench提供了 高效的编译器和调试器，支持多种单 片机型号。
图形化界面设计工具
IAR Embedded Workbench支持图 形化界面设计，方便用户设计人机交 互界面。
单片机原理及应用
• 单片机概述 • 单片机基本原理 • 单片机编程语言与开发环境 • 单片机应用实例 • 单片机发展趋势与展望
01
单片机概述
单片机的定义与特点
定义
单片机是一种集成电路芯片，它集成 了中央处理器、存储器、输入/输出 接口等主要计算机部件，形成一个完 整的微型计算机系统。
特点
单片机具有体积小、功耗低、可靠性 高、价格便宜等特点，广泛应用于各 种智能控制领域。
单片机的应用领域
工业控制
单片机可以用于各种自 动化设备的控制，如智 能仪表、传感器、执行
器等。
智能家居
单片机可以用于智能家 居系统的控制，如智能 照明、智能安防、智能
家电等。
单片机原理与应用 第十章 单片机模拟信号处理
10V。
DATE: 2024/5/23
PAGE: 14
二、数模转换芯片DAC0832
DAC0832内部结构
包括一个8位输入寄存器，一个8位DAC寄存器和一个8位 D/A转换器三部分，数据需要经过两级锁存器才能进入转 换器转换。两级锁存器都受控于信号LE ，当LE=0 时，数 据锁存在寄存器中，不随输入数据的变化而变化，当 LE=1时，寄存器的输出随输入变化。
PAGE: 17
二、数模转换芯片DAC0832-接口电路
输出方式 1、单极性输出 使用一个运算放大器将输出
电流模拟量转换为电压模拟 量输出，而输出的电压值范 围 是 0~VREF ， 只 有 一 种 极 性 。输出模拟量Vout与被转换 数字量D的关系为：
P0.0~P0.7 WR
8051
P2.x
EOC 7
22 ALE
➢(5)输出允许信号OE，当OE输入高电平
D0 OE
8 9
21 D7 20 D6
信号时,转换结果输出到引脚D0~D7。
CLK 10 Vcc 11
19 D5 18 D4
VREF(+) 12
17 D3
➢(6) 正 负 基 准 电 压 输 入 端 ， VREF(+) 及
GND D1
13 14
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6 ADC0809 23
7
22
8
21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
IN2 IN1 IN0 ADDA
ADDB ADDC ALE D7 D6
DATE: 2024/5/23
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二、数模转换芯片DAC0832
DAC0832内部结构
包括一个8位输入寄存器，一个8位DAC寄存器和一个8位 D/A转换器三部分，数据需要经过两级锁存器才能进入转 换器转换。两级锁存器都受控于信号LE ，当LE=0 时，数 据锁存在寄存器中，不随输入数据的变化而变化，当 LE=1时，寄存器的输出随输入变化。
PAGE: 17
二、数模转换芯片DAC0832-接口电路
输出方式 1、单极性输出 使用一个运算放大器将输出
电流模拟量转换为电压模拟 量输出，而输出的电压值范 围 是 0~VREF ， 只 有 一 种 极 性 。输出模拟量Vout与被转换 数字量D的关系为：
P0.0~P0.7 WR
8051
P2.x
EOC 7
22 ALE
➢(5)输出允许信号OE，当OE输入高电平
D0 OE
8 9
21 D7 20 D6
信号时,转换结果输出到引脚D0~D7。
CLK 10 Vcc 11
19 D5 18 D4
VREF(+) 12
17 D3
➢(6) 正 负 基 准 电 压 输 入 端 ， VREF(+) 及
GND D1
13 14
1
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6 ADC0809 23
7
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IN2 IN1 IN0 ADDA
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单片机原理及应用chp10[1]27页PPT文档
![单片机原理及应用chp10[1]27页PPT文档](https://img.taocdn.com/s1/m/4d4de189700abb68a982fbc0.png)
10.1 AT89C2051内部结构与功能
10.1.1 AT89C2051主要性能
AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可 擦除只读存储器(EEPROM)的8位单片机，它具有如下主要特性：
·和MCS-51产品的兼容
·2K字节可重编程闪速存储器
·耐久性：1,000写／擦除周期 ·2.7V～6V的操作范围
10.2 振荡器和专用寄存器功能
10.2.1振荡器特征
Vcc
XTAL1
C1
外 部 TTL
AT89C2051 时 钟
XTAL1
C2
输入
AT89C2051
XTAL2
NC
XTAL2
图10.3 振荡的外部连接方法
图10.4 外部时钟驱动结构
10.2.2专用功能寄存器（SFR）
AT89C2051中特殊功能寄存器描述如表10-2所示，它们 共占用了19字节，其功能与8051SFR功能相对应。
功能 RXD(串行输入端口)
TXD(串行输出端口) INT0(外中断0) INT1(外中断1)
TO(定时器0外部输入)
T1(定时器1外部输入)
从上述引脚说明可看出，AT89C2051没有提供外部扩 展存储器与I/O设备所需的地址、数据、控制信号，因此 利 用 AT89C2051 构 成 的 单 片 机 应 用 系 统 不 能 在 AT89C2051 之外扩展存储器或I/O设备，也即AT89C2051本身即构成 了最小单片机系统。
第10章 AT89C2051 Flash单片机
AT89C系列与MCS—51系列单片机相比有两大优势：第一， 片内程序存储器采用闪速存储器，使程序的写入更加方便；第 二，提供了更小尺寸的芯片(AT89C2051／1051)，使整个硬件 电路的体积更小。
单片机原理及应用教学课件 - POWERPOINT 演示文稿
《单片机原理及应用》教学课件
3.1.2
MCS-51内部并行I/O口的应用
MCS-51I/O端口的操作方式： （ 1）输出数据方式：CPU通过一条数据传送指令就可以把输 出数据写入 P0 ～ P3 的端口锁存器，然后通过输出驱动器 送到端口引脚线。例如，下面的指令均可在P0口输出数据。
MOV P0, A ANL P0, #data ORL P0, A
《单片机原理及应用》教学课件
2．P2口
P2口常用做外部存储器的高8位地 址口。当不用做地址口时， P2 口也可 作为通用 I/O 口，这时它也是一个准双 向 I/O 口。不必外接上拉电阻就可以驱 动任何MOS驱动电路，且只能驱动4个 TTL 输入。 P2 口的位结构如右图所示。
3．P1口
P1口常用做通用I/O口，它也是
（2）读端口数据方式： CPU读入的这个数据并非端口引脚线 上的数据。读端口数据可以直接读端口。例如，下面的指 令均可以从P1口输入数据。
MOV MOV MOV MOV A, P1 20H, P1 R0, P1 @R0, P1
《单片机原理及应用》教学课件
（3）读端口引脚方式：读端口引脚方式可以从端口引脚
中断与子程序的最主要区别：子程序是预先安排好的，中 断是随机发生的。
中断涉及的几个环节：中断源、 中断申请、开放中断、保 护现场、中断服务、恢复现场、中断返回。
《单片机原理及应用》教学课件 2. 中断源
中断源是指引起中断的设备或事件，或发出中断请求的源头。
3. 中断的分类
中断按功能通常可分为可屏蔽中断、非屏蔽中断和软件中断三类。 可屏蔽中断是指CPU可以通过指令来允许或屏蔽中断的请求。 非屏蔽中断是指CPU对中断请求是不可屏蔽的，一旦出现，CPU必须响应。 软件中断则是指通过相应的中断指令使CPU响应中断。
单片机原理与应用教学课件(完整版)
03
指令系统与汇编语言程序设计
Chapter
指令格式及寻址方式
指令格式
通常由操作码和操作数组成，操作码指明操作性质 ，如数据传送、算术运算、逻辑运算等；操作数指 定参与操作的数据及数据所在地址。
寻址方式
包括立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址 、相对寻址等。不同的寻址方式适用于不同的场合 ，具有不同的特点和优势。
可移植性
C语言具有良好的跨平台特性，编写的程序可轻松 移植到不同型号的单片机上。
丰富的库函数
C语言提供了丰富的库函数，可大大简化单片机程 序的开发过程。
Keil C51编译器使用教程
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安装Keil C51编 …
创建工程文件
编写源代码
编译与链接
调试与仿真
下载并安装Keil C51编译器 ，配置相关环境变量。
中断概念
中断是指CPU在执行程序的过程中，由 于外部或内部事件（如输入/输出操作、 定时器溢出等）的请求，暂时停止当前 程序的执行，转而去处理该事件，处理 完毕后再返回原程序继续执行的过程。
VS
中断处理过程
中断处理过程包括中断请求、中断响应、 中断服务和中断返回四个阶段。在中断请 求阶段，外部或内部事件向CPU发出中断 请求信号；在中断响应阶段，CPU响应中 断请求，保存现场信息并转入中断服务程 序；在中断服务阶段，CPU执行中断服务 程序，处理中断事件；在中断返回阶段， CPU恢复现场信息并返回原程序继续执行 。
数据传送类指令详解
MOV指令
用于在内部RAM、特殊功能寄存器SFR、累 加器A之间或它们与数据存储器RAM之间进 行数据传送。
MOVC指令
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1 8位异步收发，波特率可变（由T1控制）
1Leabharlann 02 9位异步收发，波特率为fosc/64或fosc/32
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3 9位异步收发，波特率可变（由T1控制）
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SM2：多机通讯控制位
多机通讯是运用在工作方式2和方式3下（即9
位异步收发），在这种情况时，如果SM2置为1，则
只有当接收到的第九位数据（RB8）为“1”时，才将
1、方式0 同步移位寄存器输入输出方式，常用于I/O扩
展。此方式下的发送和接收均用RXD引脚，而TXD 都输出固定频率（fosc/12）的同步移位脉冲。发 送时由写入SBUF缓冲数据开始，接收时由写入 SCON允许接收控制寄存器开始。
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2、方式1 8位异步收发，外加一位起始位和一位停止位，
丢失。利用此特性，实现多机通信。
TX
D RX
D 主机
TX RX TX RX
D从机D
D从机D
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#0
#1
TX RX D从机D #2
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1、串行数据传送与并行数据传送相比的主要优点和用途是
什么？
2、简述串行口4种工作方式的接收和发送数据的过程。
3、帧格式为1个起始位，8个数据位和一个停止位的异步通
讯方式是方式（ ）。
4、串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式
的波特率如何确定？
5、假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据
位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送字符“A”的 帧
格式。
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6、下列说法是否正确： （1）串行口通讯的第九数据位的功能可由用户定义。 （2）发送数据的第九数据位的内容在SCON寄存器的TB8位
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（1）串行口控制寄存器SCON 字节地址98H，位地址98H～9FH。格式如下：
SCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 98H SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
SM0 SM1 方式
功能说明
0
0
0 同步移位寄存器(固定频率为fosc/12)
MOV TB8,C MOV SBUF,A INC R0 POP A POP PSW RETI
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乙机接收，所接收的第九位为奇偶校验位 （RB8），其接收中断服务程序如下：
PIRI: PUSH PSW PUSH A SETB RS0 CLR RS1 CLR RI MOV A,SBUF MOV C,P JNC L1 JNB RB8,ERP
第十讲
✓ MCS-51串行口的结构 ✓ MCS-51串行口的4种工作方式 ✓ 多机通讯简介
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一、串行口的结构
1、基本概念
什么叫串行通讯？（对应有并行通讯）
何谓全双工？（相应有单工、半双工）
异步通讯？（对应也有同步通讯）
波特率？
MCS-51单片机内部有一个功能强的、有4种工
作方式的全双工的异步串行口，其波特率可用软
10位组成一帧数据格式，下图为方式1的帧格式：
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
起始位
停止位
方式1 波特率=（2SMOD/32）×T1溢出率
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3、方式2 9位异步通讯，每帧数据为11位：1位起始位，
8位数据位，1位可程控为1或0的第九位数据（常用 作奇偶位），1位停止位。其帧格式为：
XCHD 8、某8031串行口，传送数据的帧格式为1个起始
位，8个数据位，1个偶校验，1个停止位组成。 当该串行口每分钟传送1800个字符时，试计算 出波特率。
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例：利用方式2，实现双机通讯。（奇偶校验）
甲机发送，TB8作奇偶校验位，在写入8位发
送数据前，先将此数据的奇偶位写入TB8中，其
中断服务程序为：
PIPTI:PUSH PSW PUSH A SETB RS1 CLR RS0 CLR TI MOV A,@R0 MOV C,P
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中预先准备好。 （3）串行通讯发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF
中。 （4）串行通讯接收到的第九位数据送SCON寄存器的RB8中
保存。 （5）串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数
器T1的溢出率设定。
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7、通过串行口发送或接收数据时，应使用指令： （1）MOVC（2）MOVX（3）MOV（4）
件设置。
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2、MCS-51系列单片机串行口的结构
内 部 总 线
8
定 时 器 T1
8
发送 SBUF (99H)
接收 SBUF (99H)
门
发送控制器 串行口中断 + TI
RI
接收控制器
8
输入移位寄存器
TXD(P3.1)
串 行 控 制 寄存器 SCON (98H)
RXD(P3.0)
接收到的前8位数据送入SBUF(接收缓冲器），并置
RI为“1”，产生中断请求；如果接收到的第九位数
据（RB8）为“0”，串行口则将接收到的前8位数据
丢弃。而当SM2=0时，则不论第九位数据是“1”还是
“0”，都将前8位数据送入SBUF缓冲器中，RI置 “1”，
产生2020/中12/10断。方式0时，SM2必须置“1”。
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8
起始位
停止位
方式2 波特率=2SMOD/64×fosc
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4、方式3 9位异步通讯，其传输帧格式与方式2相同，
不同之处为波特率为可变，由T1溢出率确定，与 方式1的波特率计算相同，如下所示：
方式3 波特率=（2SMOD/32）×T1溢出率
5
（2）特殊功能寄存器PCON 电源控制寄存器，字节地址为87H，其格式如下：
PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
87H SMOD
GF1 GF0 PD IDL
SMOD：波特率选择位（波特率倍增位）
方式1、3的波特率为： （2SMOD/32）×T1溢出率
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二、串行口的4种工作方式
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AJMP L2 L1:JB RB8,ERP L2:MOV @R0,A
INC R0 ERP:……
…… POP A POP PSW RETI
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三、多机通讯
当串行口以方式2或方式3工作时，若SM2位置“１”，这
时只有当串行口接收到的第九位数据RB8为“1”时，才置中 断
标志RI=1，若接收到的RB8为“0”，则不产生中断标志，信 息