单片机复习提纲

单片机复习提纲

1、单片机的基本结构及其特点。

单片微型计算机（称为微控制器）是集成在硅芯片上的各种组件的微型计算机。这些部件包括CPU、数据存储器ram、程序存储器ROM、定时器/计数器和各种I/O接口电路。

8051是mcs―51系列单片机中的一个产品。intel推出的通用型单片机。8051片内程序存储器rom为掩膜型的。除片内rom类型不同外，8051、8031和8751其他性能完全相同，结构特点：

1） 8位CPU；2） 片上振荡器和时钟电路；3） 32个I/O接口；4） 外部存储器ROM和ram的寻址范围分别为64KB；5） 2 16位和定时器/计数器；6） 5个中断源和2个中断优先级；7） 全双工串口；8） 布尔处理器；2.8051单片机的基本性能。ROM表单表rom805180c51

3、8051单片机的时钟和基本时序周期。(1)时钟是时序的基础，8051片内由一个反向放大器构成振荡器，可以由它产生时钟。时钟可以由两种方式产生，即内部方式和外部方式。(2)基本时序周期振荡周期：指振荡源的周期，若为内部产生方式。则为石英晶体的振荡周期。时钟周期：（称s周期）为振荡周期的两倍，时钟周期=振荡周期p1+振荡周期p2(时钟周期=2x振荡周期)..。机器周期：一个机器周期含有6个时钟周期。指令周期：完成一条指令占用的全部时间。8051的指令周期含1~4个机器周期。基中多数为单周期指令，还有2周期和4周期指令。

4.8051单片机的存储器结构特点。EA端口的功能。概念：8051单片机的存储结构特点之一是将程序存储器和数据存储器分开，并有自己的寻址机制和寻址方式。这种结构的单片机不叫哈佛单片机。通用微机的存储器一般只有一个存储逻辑空间。ROM或RAM可以随意排列。访问内存时使用相同的指令。这种结构被称为普林斯顿式。其特点如下：1）8051单片机有四个物理存储空间：片内程序存储器和片外程序存储器；片内数据存储器和片外程序存储器。2） 8051芯片中有256字节的数据存储器RAM和4KB的程序存储器ROM。此外，ram和ROM可以在芯片外扩展。每一个都有64KB的寻址范围，最多可以在外部扩展2x64内存。3） 在程序存储器的64KB ROM空间中，4KB地址区是片内ROM和片外ROM共用的，4KB地址为0000H~0fffh；1000h~FFH地址区专用于外部ROM。4）系统保留了一些程序存储器单元：0000H~0002h单元是所有执行程序的入口地址。复位后，CPU总是从0000H单元开始执行程序；5） 数据存储器还有一个64KB的寻址区，它在地址和内存上与ROM重叠。8051通过不同的信号对ROM或ram进行选通。6） 8051的256字节ram分为两个区域：00h~7FH是真正的ram区域，可以读写各种数据；80h~FFH专门用于特殊功能寄存器；8051有21个特殊功能寄存器；8052有26个特殊功能寄存器。EA端口功能：CPU控制器提供一个控制信号EA，专门用于区分内部ROM和外部ROM的公共地址区：当EA连接到高电平（EA=1）时，单片机从片上ROM的4KB存储区接收指令，当指令地址超过0fffh时，它会自动转到片外ROM以获取指令；当EA连接到低电平（EA=0）时，CPU只从片外ROM接收指令。这种连接方法特别适用于使用8031单片机的场合。由于8031内部没有Rom，使用时必须使EA=0。

5、8051单片机堆栈指针以及复位后的状态。8051单片机的特殊功能寄存器中包含有堆栈指针sp。堆栈是在内存中专门开僻出来的按照“先进后出，后进先出”原则进行存取的区域。堆栈指针sp就是用来指示堆栈位置的，在使用之前先给sp赋值，以规定堆栈的起始位置，称为栈底。当数据存入堆栈后，堆栈指针sp的值随之变化。堆栈有两种类型，向上生长型和向一生长型。8051单片机复位后，堆栈指针sp总是初始化到内部ram地址07h。用户可以根据需要通指令改变sp，从而改变堆栈的位置。

内部和外部I/O中断源计数器并口串行口ROM/KB内部寻址范围/Bram/beprom875187c51eprom803180c3141281282x642x642x162x164x84x81551

6、p0-p3口的相同之处和不同之处。p3口的每一位都有第二功能。复位后的状态（补相同不同）复位后p0~p3口均置1

7.复位模式和程序执行模式：RST引脚是复位信号的输入。复位信号为高电平。复位后，07h写入堆栈指针SP，P0~P3端口设置为1，程序计数器PC和其他特殊功能寄存器SFR（特殊功能寄存器）全部清除。rst端从高变低后，8051开始从ROM的0000H执行程序。8051的复位操作不会影响内部RAM的内容。程序执行：

程序执行方式是单片机的基本工作方式，所执行的程序可以放在内部rom、外部rom或者同时放在内、外rom中。若程序放在外部rom中（如对8031）则就使ea=0。由于复位后pc=0000h。所以程序的执行总是从地址0000h开始的。但真正的程序一般不可能从0000h开始存放，需要在0000h单元存放一条转移指令，从而使程序跳转真正的程序入口地址。8、c语言相比于汇编语言的优点。

1） 不需要了解单片机的指令系统，只需要对8051的存储器结构有初步的了解；2）

编译器可以管理寄存器分配、不同存储器的寻址和数据类型的细节；3） 该程序具有标准化的结构，可分为不同的功能。这样可以使程序结构化。4） 具有变量选择与特殊操作相结合的能力，提高了程序的可读性；5） 关键词和操作功能的使用方式与人们的思维过程类似；6） 大大缩短了编程和程序调试的时间，提高了效率；

7）提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力；

8） 由于C语言具有方便的模块化编程技术，编程程序易于植入新程序。

c语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的支持，c语言程序本身并不依赖于机器硬件系统，基本上不作修改就可根据单片机的不同较快地移植过来。9、c51逻辑运算符和位操作。

10.中断的概念、每个中断源和中断优先级。 概念：所谓中断，是指当计算机执行正常程序时；系统中出现某些急需处理的异常情况和特殊请求，cpu暂时中止现行程序，转去对随机发生的更紧迫的事件进行处理；处理完毕后，cpu自动返回原来的程序继续执行。8051单片机有5个中断源，有2个中断优先级，每个中断源的优先级可以编程控制。中断允许受到cpu开中断和中断源开中断两级控制。8051单片机的5个中断源：

1） 外部中断请求0，由P3 2输入；2） 外部中断请求1，由P3 3输入；3） 片上定时器/计数器0溢出中断请求；4） 片内定时器/计数器1溢出中断请求5）片内串行端口发送/接收中断请求。

11、注意定时器中断请求标志位和串口中断请求标志位的对比。

（1） 定时器/计数器控制寄存器

d7d6d5d4d3d2d1d0tf1tf0ie1it1ie0it01）ie0，ie1外部中断请求标志当外部中断0、1依据触发方式满足条件产生请求时，由硬件置位（ie0/ie1=1）当cpu响应中断时，由硬件清除（ie0/ie1=0）2）tf0/tf1定时器/计数器0、1（t/c0、t/c1）溢出中断请求标志。当（t/c0、t/c1）计数溢出时，由硬件置位（tf0/tf1=1）当cpu响应中断时，由硬件清除（tf0/tf1=0）

（2） 串行请求端口（RI）串行请求端口（TI）3位标志

2

当串行端口在接收数据后请求中断时，它由硬件设置（RI=1），软件必须清除RI

2）ti串行口发送中断请求标志位当串行口发送完数据后请求中断时，由硬件置位（ti=1）ti必须由软件清零

12.对于IP，重置后的状态和硬件优先级顺序。

中断优先级寄存器ip若系统中多个中断源同时请求中断，则cpu按中断源的优先级别，由高到低分别响应。8051单片机有两个中断优先级：高优先级和低优先级，每个中断源可编程为高优先级或低优先级，一个正在执行的中断服务程序可以被较高级的中断请求中断。8051复位时，ip被清零，5个中断源都在同一个优先级，这时若其中几个中断源同时产生中断请求，则cpu按照片内硬件优先级链路的顺序响应中断。硬件优先级由高到低为：外部中断0（ie0）―→定时器/计数器0（tf0）―→外部中断1（ie1）―→定时器/计数器1（tf1）―→串行口中断（ri+ti）13、中断响应后完成的操作。

1） 硬件重置相应的中断请求标志；

2）执行一个硬件子程序，保护断点，并转向中断服务程序入口；3）结束中断时执行reti指令，恢复断点，返回主程序。 14.中断功能和子功能之间的区别。中断功能在被中断且无法调用时自动执行。一般来说，没有返回值；15.执行子函数调用，并且可以有返回值

15、课本p181-p183：关于定时器/计数器的基本概念。若是计数器内部晶振驱动时钟，则它是定时器，若是计数8051的输入引脚的脉冲信号，则它是计数器）16、编程题：定时器方式1的1s定时。p186-p18717、编程题：流水灯。（文档流水灯程序）

18.对于串行端口波特率的计算，请注意模式1波特率=2smod*（定时器1的溢出率）/32）18。DAC0832和ADC0809的基本结构、工作模式和分辨率。Dac0831：（数字量到模拟量）

由8位输入寄存器、8位dac寄存器和8位d/a转换器构成。dac0832中有两级锁存器，第一级即输入寄存器，第二级即dac寄存器。因为有两级锁存器，可以工作在双缓冲方式（输出模拟信号的同时可采集下一个数字量），也可以工件在单缓冲方式

分辨率：1/2N-1（2N功率）a/dc0809：两部分：一部分是输入通道，包括3条地址线的8位模拟开关、锁存器和解码器，可实现8通道模拟输入通道的选择；第二部分是逐次逼近a/D转换器。分辨率：1/2n（2n功率）

19、频率量的测量。（基本概念）

在测频法最简单的接口电路中，频率脉冲可以直接连接到8051，8051的T/C0可以作为定时器，T/C1可以作为计数器。计数t/C0定时中的频率脉冲。T/C1的计数值是单位时间内的脉冲数。测量周期法的基本原理是在测量信号周期T内计算某一参考时间，参考时间与计数值的乘积就是周期T。

20、1602与12864的对比。1602的写命令和写数据的状态。1602每行显示16个字符，一共可以显示两行，这类液晶通常都是字符型液晶，只能显示ascii码字符，数字、大小写字母、各种符号；12864液晶由122列、32行组成，共122x32个点来显示图形，在液晶的任意位置显示数字、符号和汉字等。

22.位变量及其定义：1-4点。（P68）（1）Cx51位变量定义的语法和语义如下：bitreaction_bit；bitlock_指针；比特显示2。该函数可以包含bit类型的参数，也可以将其作为返回值。3.位变量限制：位变量不能定义指针，例如BIE*bit_指针。没有位组，例如bitb_数组[]。4。位可寻址对象：可以是字节或位可寻址的对象。该对象应位于8051片上位可寻址RAM区域。Cx51编译器允许将数据类型为IData的对象放入8051片上位可寻址RAM区域。）

23、a/d转换过程：采样、量化和编码。a/d转换过程是通过采样保持、量化、和编码，首先对输入的模