单片机编程3

一、五大内存分区内存分成5个区，它们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

1、栈区（StaCk）：FIFo就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清除的变量的存储区。

里面的变量通常是局部变量、函数参数等。

2、堆区（heap）：就是那些由new分配的内存块，它们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。

如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。

3、自由存储区：就是那些由malloc等分配的内存块，它和堆是十分相似的，不过它是用free 来结束自己的生命。

4、全局/静态存储区：全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。

5、常量存储区：这是一块比较特殊的存储区，它们里面存放的是常量，不允许修改（当然，你要通过非正当手段也可以修改，而且方法很多）code/data/stack内存主要分为代码段，数据段和堆栈。

代码段放程序代码，属于只读内存。

数据段存放全局变量，静态变量，常量等，堆里存放自己malloc或new出来的变量，其他变量就存放在栈里，堆栈之间空间是有浮动的。

数据段的内存会到程序执行完才释放。

调用函数先找到函数的入口地址，然后计算给函数的形参和临时变量在栈里分配空间，拷贝实参的副本传给形参，然后进行压栈操作，函数执行完再进行弹栈操作。

字符常量一般放在数据段，而且相同的字符常量只会存一份。

二、C语言程序的存储区域1、由C语言代码（文本文件）形成可执行程序（二进制文件），需要经过编译-汇编-连接三个阶段。

编译过程把C语言文本文件生成汇编程序，汇编过程把汇编程序形成二进制机器代码，连接过程则将各个源文件生成的二进制机器代码文件组合成一个文件。

2、C语言编写的程序经过编译-连接后，将形成一个统一文件，它由几个部分组成。

单片机教案（中职打印）第一章：单片机概述教学目标：1. 了解单片机的定义、发展历程和分类。

2. 掌握单片机的基本组成原理和应用领域。

3. 熟悉单片机的发展趋势和未来应用。

教学内容：1. 单片机的定义和发展历程。

2. 单片机的分类和特点。

3. 单片机的基本组成原理。

4. 单片机的应用领域。

5. 单片机的发展趋势和未来应用。

教学方法：1. 讲授法：讲解单片机的定义、发展历程、分类和特点。

2. 案例分析法：分析单片机的应用领域和发展趋势。

教学资源：1. PPT课件：介绍单片机的定义、发展历程、分类和特点。

2. 案例素材：提供单片机在不同领域的应用案例。

教学评价：1. 课堂问答：检查学生对单片机定义、发展历程、分类和特点的理解。

第二章：单片机的基本组成教学目标：1. 掌握单片机的基本组成元件及其作用。

2. 了解单片机的内部结构和外部接口。

3. 熟悉单片机的指令系统和工作原理。

教学内容：1. 单片机的基本组成元件。

2. 单片机的内部结构。

3. 单片机的外部接口。

4. 单片机的指令系统。

5. 单片机的工作原理。

教学方法：1. 讲授法：讲解单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口。

2. 实验演示法：展示单片机的指令系统和工作原理。

教学资源：1. PPT课件：介绍单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口。

2. 实验器材：单片机实验板和编程器。

教学评价：1. 课堂问答：检查学生对单片机的基本组成元件、内部结构和外部接口的理解。

2. 实验报告：评估学生对单片机指令系统和工作原理的掌握程度。

第三章：单片机编程基础教学目标：1. 掌握单片机编程的基本概念和步骤。

2. 熟悉单片机编程语言和语法规则。

3. 学会使用编程器进行单片机程序的和调试。

教学内容：1. 单片机编程的基本概念和步骤。

2. 单片机编程语言：C语言和汇编语言。

3. 单片机编程语法规则。

4. 编程器的作用和使用方法。

5. 单片机程序的和调试。

教学方法：1. 讲授法：讲解单片机编程的基本概念、步骤和语法规则。

引言概述：单片机指令是嵌入式系统设计中至关重要的一部分，它们定义了单片机的功能和操作。

本文是单片机指令大全系列的第二部分，旨在提供更多全面的单片机指令信息，帮助读者更好地理解和应用单片机指令。

正文内容：一、移位指令1.逻辑左移指令:将操作数的每一位向左移动一位，并且最低位填充0。

2.逻辑右移指令:将操作数的每一位向右移动一位，并且最高位填充0。

3.算术右移指令:将操作数的每一位向右移动一位，并且最高位保持不变。

4.循环左移指令:将操作数的每一位向左循环移动一位，即最高位移动到最低位。

5.循环右移指令:将操作数的每一位向右循环移动一位，即最低位移动到最高位。

二、逻辑运算指令1.逻辑与指令:对操作数进行逻辑与运算，将两个二进制数对应位上的值进行逻辑与操作。

2.逻辑或指令:对操作数进行逻辑或运算，将两个二进制数对应位上的值进行逻辑或操作。

3.逻辑非指令:对操作数进行逻辑非运算，将二进制数的每一位取反。

4.逻辑异或指令:对操作数进行逻辑异或运算，将两个二进制数对应位上的值进行逻辑异或操作。

5.逻辑移位指令:将操作数进行逻辑左移或右移。

三、算术运算指令1.加法指令:对操作数进行加法运算，并将运算结果保存到指定的寄存器或存储器中。

2.减法指令:对操作数进行减法运算，并将运算结果保存到指定的寄存器或存储器中。

3.乘法指令:对操作数进行乘法运算，并将运算结果保存到指定的寄存器或存储器中。

4.除法指令:对操作数进行除法运算，并将运算结果保存到指定的寄存器或存储器中。

5.移位指令:对操作数进行移位运算，包括算术左移、算术右移、循环左移和循环右移。

四、输入输出指令1.读取输入指令:从指定的输入设备读取数据，并将数据保存到指定的寄存器或存储器中。

2.输出显示指令:将指定的数据从寄存器或存储器中读取，并显示到指定的输出设备上。

3.端口输入指令:从指定的端口读取数据，并将数据保存到指定的寄存器或存储器中。

4.端口输出指令:将指定的数据从寄存器或存储器中读取，并输出到指定的端口上。

单片机实验3 拆字、拼字子程序设计拆字和拼字是人类阅读、语言学习和表达中的基本技能。

在这个实验中，我们将设计一个单片机程序，通过拆字和拼字的子程序来练习和提高汉字的识别和组词能力。

一、实验目的1. 加深对单片机中汇编语言的理解和掌握。

2. 熟悉单片机的输入、输出、延时等基本指令。

3. 实现汉字的拆字和拼字的子程序，提高汉字识别和组词能力。

二、实验器材1. 单片机开发板（AT89C52）2. 八位数码管3. 九键键盘4. 连接线5. 电脑、Keil C51集成开发环境三、实验内容A.数码管显示编写一个数码管驱动程序，通过按键输入一个数字，将其显示在数码管上。

数码管由8个LED组成，每个LED对应一个二进制位。

因此，我们需要将输入的数字转换为二进制数，并控制相应的LED显示。

B.拆字子程序编写一个拆字子程序，将输入的汉字拆成单个的汉字拼音。

汉字的拼音有一个对应的二进制编码，可参考GB2312中的表格。

在程序中，我们需要首先读取键盘输入的汉字，然后将汉字转换为相应的二进制代码，并将其存储在单片机中。

接着，我们需要将二进制代码分解成单个的拼音，并依次显示在数码管上。

四、程序设计在程序中，我们首先需要定义数码管所对应的输出端口和数码管的位数。

```;定义IO端口和数码管位数MOV P0,#0MOV P2,#0x01MOV DPTR,#TABLEMOVX A,DPTRMOV P2,#0x00MOV R0,#0x00MOV R1,#0x01MOV R2,#0x00MOV R3,#0x00MOV R4,#0x00MOV R5,#0x00MOV R6,#0x00MOV R7,#0x00```在键盘输入数字后，我们需要将其转换为二进制数，并存储在单片机的寄存器中。

对于一个单独的数字，我们可以用以下程序将其转换为二进制码：```;循环显示DISPLAY:MOV P0,#0xFFCLR CJNB R0,SKIP1MOV P0,#0xFESKIP1:RRC AJNB R1,SKIP2MOV P0,#0xFDSKIP2:RRC AJNB R2,SKIP3MOV P0,#0xFBSKIP3:RRC AJNB R3,SKIP4MOV P0,#0xF7SKIP4:RRC ADJNZ R5,DISPLAY```在将汉字转换为二进制编码之后，我们需要编写一个循环程序来分解二进制编码，并将每个拼音对应的二进制代码显示在数码管上。

前言 (2)基础知识：单片机编程基础 (2)第一节：单数码管按键显示 (4)第二节：双数码管可调秒表 (6)第三节：十字路口交通灯 (7)第四节：数码管驱动 (9)第五节：键盘驱动 (10)第六节：低频频率计 (15)第七节：电子表 (18)第八节：串行口应用 (19)前言本文是本人上课的一个补充，完全自写，难免有错，请读者给予指正，可发邮件到ZYZ@，或郑郁正@中国；以便相互学习。

结合课堂的内容，课堂上的部分口述内容，没有写下来；有些具体内容与课堂不相同，但方法是相通的。

针对当前的学生情况，尽可能考虑到学生水平的两端，希望通过本文都学会单片机应用。

如果有不懂的内容，不管是不是本课的内容，都可以提出来，这些知识往往代表一大部分同学的情况，但本人通常认为大家对这些知识已精通，而在本文中没有给予描述，由此影响大家的学习。

对于这些提出问题的读者，本人在此深表谢意。

想深入详细学习单片机的同学，可以参考其它有关单片机的书籍和资料，尤其是外文资料。

如果有什么问题，我们可以相互探讨和研究，共同学习。

本文根据教学的情况，随时进行修改和完善，所以欢迎同学随时注意本文档在课件中的更新情况。

基础知识：单片机编程基础单片机的外部结构：1、DIP40双列直插；2、P0，P1，P2，P3四个8位准双向I/O引脚；（作为I/O输入时，要先输出高电平）3、电源VCC（PIN40）和地线GND（PIN20）；4、高电平复位RESET（PIN9）；（10uF电容接VCC与RESET，即可实现上电复位）5、内置振荡电路，外部只要接晶体至X1（PIN18）和X0（PIN19）；（频率为主频的12倍）6、程序配置EA（PIN31）接高电平VCC；（运行单片机内部ROM中的程序）7、P3支持第二功能：RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1单片机内部I/O部件：(所为学习单片机，实际上就是编程控制以下I/O部件，完成指定任务)1、四个8位通用I/O端口，对应引脚P0、P1、P2和P3；2、两个16位定时计数器；（TMOD，TCON，TL0，TH0，TL1，TH1）3、一个串行通信接口；（SCON，SBUF）4、一个中断控制器；（IE，IP）针对AT89C52单片机，头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。

八路抢答器的设计Design of the Octal Responder摘要近年来，随着单片机档次的不断提高，功能的不断完善，其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大，特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色。

单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术。

本文着重讲述单片机的发展及单片机在八路抢答器中的应用。

该系统采用单片机AT89S52作为控制核心，通过运用单片机的编程语言来实现数码管的显示、抢答器的判断和扬声器的发声等功能，它的8个开关和8个LED灯分别代表8位选手，当其中一位选手按下开关时，扬声器发声，相应的LED灯亮，数码管会显示选手的号码。

八路抢答器具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点，具有较高的推广价值。

关键词：单片机；八路抢答器；AT89S52；编程语言AbstractIn recent years, with the grade of the continuous improvement of microcontroller functions of continuous improvement, its application has matured, applications have been expanding, particularly in industrial monitoring and control, cutting-edge weapons and household appliances such areas is because of the brilliance enriched by MCU. SCM application technology has become a new engineering application technology.In this paper, describes the development and MCU Microcontroller Octal Responder application. The system uses microcontroller AT89S52 as the control core, through the use of MCU programming language to implement the digital control display, Responder speakers sound judgments and functions, and its eight switches and eight LED lights representing the eight players, When one player pressing a switch, the speaker sound, the corresponding LED lights, digital tube displays the players number. Octal Responder a circuit is simple, low cost, easy to operate, sensitive and reliable, etc., with a high application value. Keywords: microcontroller; Octal Responder; AT89S52; programming language目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1设计的功能 (1)1.2系统的设计 (1)1.2.1 系统设计的总体思路 (1)1.2.2 方案的比较 (1)1.2.3 总体方案的设计 (2)第二章单片机编程 (3)2.1单片机的定义 (3)2.2单片机的应用领域 (4)2.3单片机引脚介绍 (4)2.4电路版的刻制 (6)2.4.1 protel99电路图连线 (7)2.4.2 网络表的生成 (7)2.4.3 PCB的制作 (8)第三章八路抢答器原理与设计 (9)3.1八路抢答器设计所需元件 (9)3.2八路抢答器原理 (9)3.3复位电路原理 (11)3.3.1 上电复位电路原理 (12)3.3.2 按键复位电路原理 (13)第四章总结 (14)附录：源程序清单 (15)参考文献 (20)致谢 (21)第一章绪论1.1设计的功能单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

第3章让你的单片机眨眨眼睛工具介绍过了，我们就要开始练习技术了。

本章就引导大家真正的学习单片机程序设计，用我们的单片机管理发光二极管的亮与灭。

3.1 我们的第一个单片机程序3.1.1 先画出我们要用的电路废话少说，我们先用学过的Proteus画个要用的图出来。

第一步：运行我们的Proteus ISIS；第二步：用对象选择按钮第四步：用绘图工具栏的图3-5 旋转选中的元器件第六步：调整各个元器件的参数；图3-6 设置各元器件的参数注意：其中晶振X1的参数是12MHz，A T89C51的晶振频率也设定为12MHz，其他元器件参数如上图设置。

下面简单介绍一下我们画的电路：源可以从A T89C51的数据手册上找到。

有关A T89C51的数据手册下载可以到网站或A Tmel的官方网站/上搜索，下面我把数据手册中的相关内容贴出来比较一下：图3-8 A T89C51的晶振电路看图3-8可以发现，数据手册不但给出了电路的连接方式，还给出了电容参数值的使用。

复位电路是根据A T89C51单片机内部的复位电路设计的。

在A T89C51的RST管脚上加两个机器周期以上的高电平，可以使其复位。

简单一点的描述就是把RST管脚的电压拉高一定的时间可以使A T89C51单片机复位，程序重新运行。

最后就是我们要用程序控制的电路了，根据发光二极管的特性，我们将二极管的正极连接到电源，负极通过电阻连接到单片机的P1.0管脚，这样我们用程序控制P1.0管脚的电平变化就可以实现发光二极管的状态改变。

其实在Proteus中晶振电路和复位电路都可以不画的，A T89C51的晶振频率我们可以直接在其设置属性页中设定。

因而电路可以简化为：图3-9 简化电路电路画完后要注意保存，别发生意外丢失了。

在后面的学习中，我们还要使用该电路。

【附】在21IC搜索数据手册的方法进入21IC的主页，在搜索条件中填写要搜索的元器件名称，点击搜索按钮：图2-10 在21IC搜索元器件图2-11 搜索结果在搜索结果中，我们可以看到厂家的列表和A T89C51资料，我们可以在这里下载A T89C51的资料；也可以在列表中看到芯片的提供厂商是A Tmel，我们可以找到A Tmel公司的官网，到其官网下载。

单片机指令的位操作与位运算技巧在单片机编程中，位操作和位运算是一项重要的技术，它能够实现对某个特定位的操作和对位数的运算。

本文将介绍一些常用的位操作和位运算技巧，帮助读者更好地掌握这一技术。

一、位操作技巧1. 位设置（置1）要将某个特定位设置为1，可以使用按位或（|）运算符将该位设置为1，其余位不变。

例如，要将PORTA的第0位设置为1，可以使用以下方式：PORTA |= (1<<0);2. 位清除（置0）要将某个特定位设置为0，可以使用按位与（&）运算符将该位设置为0，其余位不变。

例如，要将PORTB的第3位设置为0，可以使用以下方式：PORTB &= ~(1<<3);3. 位取反要将某个特定位取反，可以使用按位异或（^）运算符，将该位取反。

例如，要将PORTC的第5位取反，可以使用以下方式： PORTC ^= (1<<5);4. 位读取要读取某个特定位的值，可以使用按位与（&）运算符将其他位屏蔽，只保留需要的位。

例如，要读取PIND的第2位的值，可以使用以下方式：uint8_t value = PIND & (1<<2);二、位运算技巧1. 位与运算位与运算可以用来屏蔽某些位，只保留需要的位。

例如，要屏蔽一个字节的高4位，可以使用以下方式：uint8_t value = 0xAB;value &= 0x0F;2. 位或运算位或运算可以将某些位设置为1，其余位不变。

例如，要将一个字节的低4位设置为1，可以使用以下方式：uint8_t value = 0x12;value |= 0x0F;3. 位异或运算位异或运算可以实现位的翻转。

例如，要将一个字节的高4位和低4位互换，可以使用以下方式：uint8_t value = 0x34;value ^= 0xF0;4. 位移运算位移运算可以实现对位的平移操作。

左移运算（<<）将位向左移动，右移运算（>>）将位向右移动，并可以通过设置补齐位来控制移动后的数值。

单片机指令系统-第3讲寻址方式单片机指令系统第 3 讲寻址方式在单片机的世界里，指令系统就如同它的语言规则，而寻址方式则是这套规则中至关重要的一部分。

简单来说，寻址方式决定了单片机如何找到操作数，也就是数据在存储器中的位置。

就好像我们在图书馆找一本书，需要知道它在哪个书架、哪一排，这就是“寻址”。

在单片机中，常见的寻址方式有以下几种：1、立即寻址立即寻址是最简单直接的一种方式。

在这种寻址方式中，操作数直接包含在指令中。

比如说，指令“MOV A, 50H”，这里的“50H”就是操作数，它直接跟在指令后面，单片机一看就知道要把 50H 这个值送到累加器 A 中。

这种方式的优点是指令执行速度快，因为操作数就在指令中，不需要再去别的地方找。

但缺点也很明显，就是能表示的操作数范围有限，通常只能是 8 位或 16 位的数值。

2、直接寻址直接寻址就稍微复杂一点了。

在这种方式下，操作数的地址直接出现在指令中。

例如，指令“MOV A, 30H”，这里的 30H 是操作数所在的地址，单片机通过这个地址就能找到存储在 30H 单元中的数据，并把它送到累加器 A 中。

直接寻址可以访问片内 RAM 的 00H 7FH 单元以及特殊功能寄存器（SFR）。

但要注意的是，对于 SFR，只能使用直接寻址方式进行访问。

3、寄存器寻址寄存器寻址就是操作数在寄存器中。

比如指令“MOV A, R0”，就是把寄存器 R0 中的内容送到累加器 A 中。

这种方式的优点是指令短，执行速度快，因为寄存器的访问速度通常比内存快得多。

在 8051 单片机中，寄存器寻址可以使用工作寄存器 R0 R7 以及部分特殊功能寄存器。

4、寄存器间接寻址寄存器间接寻址与寄存器寻址有点类似，但操作数的地址在寄存器中。

比如指令“MOV A, ＠R0”，这里的 R0 中存放的不是操作数，而是操作数的地址，单片机先从 R0 中取出地址，再根据这个地址找到操作数并送到累加器 A 中。

单片机系统的设计(三)——单片机系统程序设计的步骤与方法
单片机系统程序设计的步骤与方法是指在硬件系统和外围电路设计完成之后，利用汇编语言、C语言等相关的编程语言，通过串行端口、I/O端口等方式进行数据传输，从而使单片机系统能够正常工作并实现功能要求的一般性程序设计过程。

1、需求分析：首先，必须明确系统的功能要求，包括系统的实现原理、用户界面设计以及实现所需的硬件设备。

根据功能要求，分析硬件系统的组成，并确定每个部件的功能。

2、系统流程图设计：根据分析硬件系统的组成，设计系统的流程图，以便于更好的理解系统的功能。

3、程序代码编写：根据系统流程图，利用汇编语言、C语言等编程语言，编写程序代码，实现功能要求。

4、程序调试：将程序代码下载到单片机中，使用串行端口、I/O端口等方式进行数据传输，使得系统能够正常工作。

5、性能测试：对程序代码进行性能测试，以确保系统能够满足功能要求，并确保系统的可靠性，避免出现意外情况。

6、系统调试：当系统能够正常工作时，在实际环境中对系统进行调试，以确保系统能够正常工作，并满足用户的要求。

以上就是单片机系统程序设计的步骤与方法，经过以上步骤，可以有效的完成单片机系统的程序设计，使得单片机系统能够正常工作，并实现功能要求。

单片机原理及应用第三章课后答案第一节：单片机的概念和发展历程单片机是一种集成了处理器、存储器和各种输入输出接口的微型计算机系统。

它具有体积小、功耗低、功能强大等特点，广泛应用于各个领域。

单片机的发展经历了几个重要的阶段。

首先，20世纪70年代，中小型计算机开始出现，但体积庞大、功耗高，不适合实际应用。

之后，单片机技术的出现解决了这个问题，使得计算机系统可以被集成到一个芯片中。

1980年代，单片机开始应用于各种电子设备中，如家电、汽车等。

如今，随着技术的不断进步，单片机的功能更加强大，应用范围更为广泛。

第二节：单片机的工作原理单片机主要由CPU、存储器和外设接口等组成。

CPU是单片机的核心，负责指令的执行和数据的处理。

存储器主要用于存储程序和数据。

外设接口用于连接各种输入输出设备，如键盘、显示器、传感器等。

单片机的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：首先，单片机从存储器中获取指令，解析指令并执行相应的操作。

其次，单片机将处理的结果存储到存储器或输出到外设中。

最后，单片机不断地重复执行这些步骤，实现各种功能。

第三节：单片机的应用领域单片机广泛应用于各个领域，以下是几个典型的应用领域：1. 家电控制：单片机可用于控制家电设备，如空调、洗衣机、冰箱等。

通过编程，实现设备的自动化控制和智能化管理。

2. 工业自动化：单片机在工业领域中起着重要作用。

它可以实现生产线的自动化控制、监测和数据采集等功能，提高生产效率和质量。

3. 汽车电子：单片机在汽车中应用广泛，如引擎控制单元(ECU)、车载娱乐系统、车载导航系统等。

它可以实现发动机控制、车辆诊断、多媒体播放等功能。

4. 智能家居：单片机在智能家居中发挥着重要作用。

通过连接各种传感器和执行器，单片机可以实现家居设备的智能化控制，如灯光控制、门窗监测、安防系统等。

第四节：常见的单片机类型和特点1. 8051系列：8051是一种经典的单片机系列，具有成熟的开发环境和丰富的资源。