单片机百度盘资料

51单片机内部结构：集成了中央处理器（CPU）、存储器系统（RAM和ROM）、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统和一些特殊功能寄存器中央处理器：单片机cpu包含运算部件和控制部件算数逻辑ALU为8位运算器ALU有位计算器可以对一位二进制数据进行置位、清零、求反、测试转移及位逻辑与，或等处理累加器ACC为8位寄存器是CPU中使用最频繁的存储器程序计数器PC是16位寄存器，它存放下一条要执行的指令的地址堆栈指针SP用来控制堆栈段内容的入栈（输入）与出栈（输出），51单片机中SP始终指向栈底位置数据指针DPTR是16位寄存器，通常用DPTR实现对片外数据存储器64KB空间的访问程序存储器：程序存储器外部内部共用64KB存储空间8031，8032内部没有程序存储器，只能外部扩展64KB。

8051，8751内部有4KB程序存储器地址范围0000H-0FFFH；8052,8752内部有8KB程序存储器，地址范围0000H-1FFFH，外部最多可扩展64KBEA引脚接低电平从片外程序存储器取命令，高电平从片内程序存储器取命令8031，8032的EA只能保持低电平（指令只能从片外程序存储器取得）51单片机片内随机存储块128字节编址00H-7FH 特殊功能寄存器128字节编址80H-0FFH 工作寄存器组区：00H-1FH单位为工作寄存器组区共32字节工作寄存器有0，1，2，3四组，每组8个寄存器，依次用R0-R7表示和使用堆栈在存储器中按（先入后出，后入先出）原则进行管理的一段的存储区域，通过堆栈指针SP管理堆栈主要是为子程序调用和中断调用设立的，用于保护断点地址和保护现场状态根据入栈方向堆栈分为向上，向下生长型向上生长型堆栈入栈时SP指针先加1，指向下一个高地址单元，出栈时先把SP指针指向单元的数据送出，再把SP指针减1，数据是向高地址单元储存的；向下生长型堆栈入栈时SP 指针先减1，指向下一个低地址单元，再把数据送入当前SP指针指向的单元，出栈时先把SP指针指向单元的数据送出，再把SP指针加1，数据是向低地址单元储存的51单片机堆栈是向上生长型，位于片内随机储存块中，堆栈指针SP为8位51单片机当数据存储器不够时，可扩展外部数据存储器，扩展外部数据存储器最多为64KB 51单片机输入/输出接口:P0口是三态双向口，可作为地址/数据分时复用接口，也可作为通用I/O接口P1口是准双向口，它只能作为通用I/O接口使用P2口是准双向口，用途为：通用I/O接口和高8位地址线P3口作为通用I/O接口，第二功能输出线为高电平，与非门3的输出取决于锁存器状态，作为第二功能使用时，锁存器Q输出端必须高电平，否则V1管导通引脚将被钳位在低电平外部引脚：外接晶体引脚：XTAL1、XTAL2(19、18引脚) 控制线：ALE/PROG(30引脚)、PSEN(29引脚)、RST/Vpd(9引脚)、EA/Vpp(31引脚)51单片机工作方式：复位方式、程序执行方式、单步执行方式（调试）每一个机器周期包含12个时钟周期，每个机器周期ALE信号固定出现两次，分别在（S1P2、S4P2)每出现一次信号，CPU就进行一次取指令的操作51单片机的寻址方式按操作数的类型分为数的寻址和指令寻址，数的寻址根据数的种类有常数寻址（立即寻址）、寄存器数寻址（寄存器寻址）、存储器数寻址（直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式）和位数据寻址（位寻址）。

一、选择题1、89S51汇编语言指令格式中，唯一不可缺少的部分是。

A．标号 B．操作码 C．操作数 D．注释2、89S51的立即寻址方式中，立即数前面。

A．应加前缀“/：”号 B．不加前缀号C．应加前缀“@”号 D．应加前缀“#”号3. 采用补码形式表示一个带符号8位二进制数，它能表示的整数范围是（）。

A. －127～＋128B. －127～＋127C. －128～＋128D. －128～＋1274.当MCS-51复位时，下面说法正确的是（）。

A、 PC=0000HB、 SP=00HC、 P1=00HD、 P0=00H5、PSW=18H时，则当前工作寄存器是（）。

A、 0组B、 1组C、 2组D、 3组6、在编程中使用伪指令的目的是。

A．指示和引导如何进行手工汇编 B．指示和引导编译程序如何汇编C．指示和引导汇编程序进行汇编 D．指示和引导程序员进行汇编7、将P1口的高4位保留不变,低4位取反,可用指令。

A．ANL P1,#0F0H B．ORL P1,#0FHC．XRL P1,#0FH D．以上三句都不行8、当ALE信号有效时，表示（）。

A、从ROM中读取数据B、从P0口可靠地送出低8位地址C、从P0口送出数据D、从RAM中读取数据9. 一般来讲89S51最大能扩展外部程序存储器的容量为（）。

A. 256KB. 32KC. 16KD. 64K10、89S51单片机中，唯一一个用户可使用的16位寄存器是（）。

A、PSWB、ACCC、SPD、DPTR11. 使用89C51时，EA引脚应（）。

A. 接低电平B.接高电平C.空D.作为I/O输入口12、下列完成89S51单片机内部RAM数据传送的指令是。

A．MOVX A，@DPTR B．MOVC A, @A+PCC．MOV A，#data D．MOV direct,direct13、89S51的立即寻址的指令中，立即数就是。

A．放在寄存器R0中的内容 B．放在程序中的常数C．放在A中的内容 D．放在B中的内容14. 89S51单片机中，决定程序执行顺序的寄存器是（）。

MCS-51单⽚机资料⼀、概述MCS-51单⽚机是把那些作为控制应⽤所必需的基本内容都集成在⼀个尺⼨有限的集成电路芯⽚上。

如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、并⾏I/O⼝、串⾏⼝、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）。

它们都是通过⽚内单⼀总线连接⽽成，其基本结构依旧是CPU加上外围芯⽚的传统结构模式。

但对各种功能部件的控制是采⽤特殊功能寄存器（SFR）的集中控制⽅式。

（⼀）控制器控制器是单⽚机的指挥控制部件，控制器的主要任务是识别指令，并根据指令的性质控制单⽚机各功能部件，从⽽保证单⽚机各部分能⾃动⽽协调地⼯作。

单⽚机执⾏指令是在控制器的控制下进⾏的。

⾸先从程序存储器中读出指令，送指令寄存器保存，然后送⾄指令译码器进⾏译码，译码结果送定时控制逻辑电路，由定时控制逻辑产⽣各种定时信号和控制信号，再送到单⽚机的各个部件去进⾏相应的操作。

这就是执⾏⼀条指令的全过程，执⾏程序就是不断重复这⼀过程。

控制器主要包括程序计数器、程序地址寄存器、指令寄存器IR、指令译码器、条件转移逻辑电路及时序控制逻辑电路。

（⼆）存储器的结构MCS-51单⽚机存储器采⽤的是哈佛结构,即程序存储器空间和数据存储器空间截然分开,程序存储器和数据存储器各有⾃⼰的寻址⽅式,寻址空间和控制系统。

这种结构对于单⽚机⾯向控制的实际应⽤极为⽅便,有利。

在8051/8751弹⽚击中,不仅在⽚内集成了⼀定容量的程序存储器和数据存储器及众多的特殊功能寄存器,⽽且还具有极强的外存储器的扩展能⼒,寻址能⼒分别可达64KB,寻址和操作简单⽅便.MCS-51的存储器空间可划分为如下⼏类:1.程序存储器单⽚机系统之所以能够按照⼀定的次序进⾏⼯作,主要是程序存储器中存放了经调试正确的应⽤程序和表格之类的固定常数。

程序实际上是⼀串⼆进制码,程序存储器可以分为⽚内和⽚外两部分。

第1~3章3.单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机。

它是将微处理器、存储器 RAM、ROM、定时/计数器、中断控制器、DMA 控制器、串行通信控制器及并行I/O接口控制器及I/O电路等集成在一块芯片上，构成的微型计算机系统。

单片机分为4位、8位、16位至32位。

其中8位机是主流产品。

8位单片机系列/种类都很多，应用最为广泛。

如Inter的MCS-51系列、PIC系列、Motorola M68HC11/ M68HC05/ M6805系列、A VR系列等。

构成单片机的必要部分：（1）中央处理器（CPU）；（2）存储器，包括ROM和RAM；（3）定时/计数器；（4）输入、输出（I/O）接口。

51系列属于哈佛体系结构，他的程序存储器和数据存储器各自独立，编址范围均为64K。

微机中有内部总线和外部总线两类。

外部总线包括：数据总线DB（Data Bus），地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。

51机主要由九个主要部件组成：① 1个8位的中央处理器（ALU）；② 4KB的只读程序存储器ROM或EPROM （89系列为Flash 型程序存储器，8052系列为8KB）；③ 128B的数据存储器RAM（8052系列为256B）；32条I/O线（4个8位并口P0、P1、P2、P3）；④ 2个（8052系列为3个）定时计数器；⑤ 1个具有5个中断源（8052系列为6个）、2个优先级的中断嵌套结构的中断控制器；⑥ 1个支持多微机通信的全双工的异步串口；⑦特殊功能寄存器组（FSR）；⑧ 1个片内振荡器和定时控制逻辑。

P3口是要特别强调的，51机对内置的功能模块的操作均在此端口上，包括外部中断源、计数器的输入、全双工串口端口及对扩展接口芯片的读、写控制信号（称为第二功能）。

1.主电源管 VCC （40脚）外接电源正极，MCS-51均为+5V ，电压范围一般为（5 5%）V 。

一．单片机概述单片机是单片微型计算机SCMC（Single Chip MicroComputer）的译名简称，在国内常简称为“单片微机”或“单片机”。

单片机就是把组成微型机算计的各功能部件：包括中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM/EPROM、中断系统、定时器/计数器、并行及串行口输入输出I/O接口电路等等部件集成在一块半导体芯片上，所构成的一个完整的微型机算机。

即是一个不带外围设备的单芯片微型计算机的电路系统。

随着大规模集成电路的发展，单片机内还可包含A/D、D/A转换器、高速输入/输出部件、DMA通道、浮点运算等特殊功能部件。

由于单片机的结构和指令功能都是按工业控制要求设计的，特别适合于工业控制及与控制有关的数据处理场合，国外称其为微控制器（Mirocontroller)。

除了工业控制领域，单片微机在家用电器、电子玩具、通信、高级音响、图形处理、语言设备、机器人、计算机等各个领域迅速发展。

目前单片微机的世界年产量已达100亿片，而在中国大陆地区单片微机的年应用量已达6亿片左右，截止2001年4月，由中国大陆地区自行设计和生产的单片微机也已达到2000万片。

综观二十多年的发展过程，单片微机正朝多功能、多选择、高速度、低功耗、低价格、扩大存储容量和加强I/O功能及结构兼容方向发展。

单片机是典性的嵌入式系统，单片机系统的体系结构和指令系统结构，是按照嵌入式控制应用而设计的。

作为嵌入式应用时，即嵌入到对象环境、结构、体系中作为其中的一个智能化控制单元，如洗衣机、电视机、VCD、DVD等家用电器，打印机、复印机、通讯设备、智能仪表、现场控制单元等。

构成各种嵌入式的应用电路，统称为单片机应用系统。

二．DJ-598KC实验系统相关知识1.认识DJ-598KC+单片机开发系统的结构2.系统主要特点（1）系统自动识别CPU：40芯扁平电缆RS232PC机仿真DJ-598K1单片机开发系电源598KC是集51、96、8088三大系列CPU于一体的三合一实验系统，内置51/96单片机仿真器和8088实验系统。

1.什么是单片机？单片机即单片微型计算机，是将微型处理器CPU、储存器(只读存储器POM和随机存储器PAM)、总线、定时/计数器、输入/输出接口I/O和其他多种功能器件集成在一小块芯片上构成的微型计算机。

2.单片机主要特点：集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低功耗、可扩展性好、性价比高3.51单片机内部结构：8位CPU、5个中断源，分为2个优先级、一个全双工串行I/O口、8位并行I/O口P0，P1，P2，P3、4KB的片内程序存储器（8031无）、片内数据存储器（片内RAM）、含21个特殊功能寄存器SFR- Special Function Register 、2个16位定时器/计数器、振荡器和时序逻辑（振荡频率1.2～12MHZ ）CPU是单片机的核心部分，振荡器和时序逻辑产生内部时钟，中断控制逻辑应付突发事件，并行I/O接口和串行I/O接口是数据传输通道，程序存储器存放单片机程序，是指挥所，数据存储器存放内部待定处理的数据和处理后的结果，是数据仓库，定时/计数器完成对外输入脉冲的计数或根据内部时钟及定时设置，周期性的产生定时信号。

4.CPU结构与工作原理CPU是单片机的核心，由运算器和控制器等部件组成（1）运算器以8位算术/逻辑运算部件ALU为核心，加上通过内部总线而挂在其周围的暂存器TMP1、TMP2、累加器ACC、寄存器B、状态标志寄存器PSW以及布尔处理器组成整个运算器的逻辑电路。

(2)累加器ACC(8位)需要ALU处理的数据和计算结果多数要经过A累加器。

单片机内部数据传送的中转站。

累加器A在数据传输和处理过程中起重要作用。

(3)寄存器B(8位)与A累加器配合执行乘、除运算。

也可用作通用寄存器。

A和ACC的实质是一样的，对应地址都是0E0H，只是汇编在使用时，在格式上取了两个名字。

使用有一定的规律：当其要进行位表示时，必须用ACC，比如要写成ACC.7，而不能写成A.7；但当其作为8位二进制数时，ACC 和A都能用,但还是有区别：比如INC ACC和INC A都能用还有PUSH ACC, POP ACC不可以写成PUSH A 和POP A(4)程序状态字寄存器PSW (8位)1.进位标志Cy（PSW.7）表示运算是否有进位（借位），有“1”，否则“0”，很多算术逻辑运算指令都会影响。

单⽚机复习资料⼀、填空1．⼗六进制数若为字母打头，则在汇编语⾔中使⽤时，前⾯须加⼀个。

2． BCD码00110100转换为⼗六进制数等于。

3．根据⼆进制编码和译码的原理，n根地址线可以译成个地址号。

4．堆栈是个特殊的存储区，它按照原则存取数据。

5．读引脚时，先向引脚。

6． P0⼝⽤作输出⼝，若驱动NMOS或其他拉电流负载，需外接。

7． 80C51单⽚机外部中断1（INT1）的中断⼊⼝地址是。

8．定时/计数器作为定时器使⽤时，计数脉冲是由产⽣的，这个信号的频率和幅值都是稳定的。

9． 80C51单⽚机的程序存储器和数据存储器在物理结构上是分开的，这种结构称为结构。

10．在4组通⽤⼯作寄存器（0-3组）中，2组通⽤⼯作寄存器的R0是⽚内数据存储器的单元。

11．80C51单⽚机UART串⾏接⼝⼯作在⽅式0时，其波特率为。

12．CPU中⼯作最繁忙的寄存器是。

13. 单⽚机若使⽤扩展的⽚外程序存储器，则必须把EA引脚。

14. 决定程序执⾏的顺序是寄存器。

15.MCS-51单⽚机的P2⼝做地址总线使⽤时，构成地址的。

16. 串⾏通信中有和异步两种基本⽅式。

17. C51中存储类型XDATA定义的是存储空间。

18. 当需要从MCS-51单⽚机程序存储器取数据时，采⽤的指令为。

19. MOV A，#0AH采⽤的是寻址⽅式。

20.MCS-51单⽚机外部中断请求信号有电平触发⽅式和⽅式。

⼆、简述题1.简述单⽚机存储器的结构。

三、分析题1．已知80C51单⽚机使⽤12MHZ晶振，要求设计⼀个软件延时程序，延时时间为10ms 。

修改以下程序，使其实现以上延时要求。

周期数ORG 0100H1 MOV R0，#0AH；1 DL2：MOV R1，#2551 DL1：NOP2 DJNZ R1，DL22 DJNZ R0，DL1ENDORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART:MOV P1, 0FFHLP:MOV A, P1MOV DPTR,#4200ANL A,#00000011BMOVC A,@A+DPTRMOV P1,ALJMP LPORG 4220HDB 0FBH,0F6H,0EDH,0DFHEND四、应⽤题1．设有100个有符号数，连续存放在以2000H为⾸地址的存储区域中，试编程统计其中正数、负数和零的个数。

1.单片机具有哪些特点（1）片内存储容量越来越大。

（2抗干扰性好，可靠性高。

（3）芯片引线齐全，容易扩展。

（4）运行速度高，控制功能强。

（5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。

2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个0(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机？答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。

微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。

单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成的单片微型计算机。

4.89C51的EA端有何用途？答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内并执行内部程序，存储器。

/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。

/EA端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。

5. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组?答：PSW（程序状态字）（Program Status Word）中的RS1和RS0可以给出4中组合用来从4组工作寄存器组中进行选择PSW属于SFR（Special Function Register）（特殊功能寄存器）6. 89C51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? 答：(1)80C51单片机的EA信号的功能EA为片外程序存储器访问允许信号，低电平有效;在编程时，其上施加21V的编程电压EA引脚接高电平时，程序从片内程序存储器开始执行，即访问片内存储器;EA引脚接低电平时，迫使系统全部执行片外程序存储器程序。

5．什么叫单片机？其主要特点有哪些？答：在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。

单片机主要特点有：控制性能和可靠性高；体积小、价格低、易于产品化；具有良好的性能价格比。

2．80C51单片机的存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？答：采用哈佛结构，在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间；80C51基本型单片机片内程序存储器为4KB，地址范围是0000H-0FFFH，用于存放程序或常数；片内数据存储器为128字节RAM，地址范围是00H-7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲；另外在80H-FFH还配有21个SFR。

4．如果80C51单片机晶振频率分别为6 MHz、11.0592 MHz、12MHz时，机器周期分别为多少？答：机器周期分别为2μs，1.085μs，1μs。

5．80C51单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？答：复位后，PC内容为0000H，P0口～P3口内容为FFH，SP内容为07H，SBUF内容不定，IP、IE和PCON的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态均为00H。

复位方法一种是上电复位，另一种是上电与按键均有效的复位。

8．80C51单片机的当前工作寄存器组如何选择？答：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RS1、RS0 来决定。

10．80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何？答：0000H：单片机复位入口地址；0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址；000BH：定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址；0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址；001BH：定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址；0023H：串行口的中断服务程序入口地址。

4．访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式？答：直接寻址、寄存器间接寻址和位寻址方式。