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第一章单片机接口技术ppt课件

地址总线输出的地址是CPU用于确定与哪个内存单元或外部设备进行信息交换的重要条件。 2）数据总线和控制总线为双向的。
微型机采用总线结构可以很方便的在总线上接入不同的功能部件，而使系统得到扩展。
第八页，编辑于星期五：十三点二十六分。
3、微型计算机系统（Microcomputer System)
5）可响应中断请求
结构：
1）算术逻辑部件（处理数据信息）
2）累加器和通用寄存器组（保存运算数据和中间结果，存放地址）
3）程序计数器（指向下一条要执行指令的地址）、指令寄存器（存放指令操作码）和指令译码器
4）时序和控制部件
第六页，编辑于星期五：十三点二十六分。
2、微型计算机(Microcomputer)
微型计算机系统包括硬件和软件两个部分
微处理器（ALU，CU，RA）
微型计算机系统
硬件软件
微型计算机
内存储器（ROM，PROM，EPROM，EEPROM
RAM）
I/O接口电路（并行、串行）
外围设备电源
系统软件
系统总线（AB，DB，CB）
外部设备（键盘/显示器，光电图形输入器，打印机，
外存储器）
过程控制I/O通道（A/D、 D/A转换器，开关量，信号指示器）
它的控制能力强，性价比优异，可靠性高，应用范围很广。
第十一页，编辑于星期五：十三点二十六分。
第三代
第四代
第五代
1977—1978 Intel公司的8086/8088（字长16位）
1980年以后 Intel公司的80186/80286（字长16位）
1985年80386 （字长32位）
1990年80486
1993年

单片机原理及接口技术讲解ppt课件

内部总线
组成：算术逻辑运算器ALU，算术累加器ACC，寄存器 B，暂存器TMP1，暂存器TMP2，布尔累加器Cy等。
功能：进行移位、算术运算和逻辑运算；MCS-51运算器还包含有一个布尔（位）处理器，用来处理位操作。
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2.1.3 MCS-51单片机的内部结构
（1）累加器A（ACC）（8位）功能：暂存操作数及保存运算结果； A是字节
128字节
ROM 存储器 RAM
定时/计数器1
定定时/时计数/计器0数器
计数器输入
CCPPUU
总线
振荡电路
总线控制
XTAL1 OSC XTAL2 C1 C2
EA RESET
PSEN
ALE
4个 I/0输口入输出口串行口
P0 P2 P1 P3
地址/数据总线
TXD RXD
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1个8位CPU； 1个片内振荡器及时钟电路； 128字节RAM（数据存储器）； 4K字节ROM（程序存储器）； 2个16位定时器/计数器； 32条可编程的I/O线（四个8位并行I/O端口）； 1个全双工串行口； 5个中断源；
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2.1 MCS-51单片机组成及结构
外部中断
PSEN （29）——外部程序存储器读选通信号（ Program Store Enable）该信号为低电平时，CPU从外部程序存储器单元读取指令。
引脚分配
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6
2.1.2 MCS-51单片机的引脚与功能
（4）控制信号线（续）
EA （31）——内外程序存储器选择控制（External Access Enable）。 EA ＝0，CPU对程序存储器的操作仅限于单片机外部程序存储器。

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据包；4）发射完成。二、数据接收流程 1、配置本机地址和要接收的数据包的大小； 2、配置CONFIG寄存器，使之进入接收模式，把CE置高； 3、等待数据包的到来； 4、当接收到正确的数据包，nRF24L01自动把字头、地址和CRC校验位移
去； 5、nRF24L01通过STATUS寄存器的RX_BUF置位通知微控制器，微控制器把
单片机原理及接口技术ppt课件
概要
1. 概述 2. 理论基础 3. 电路设计 4. 硬件设计 5. 软件设计 6. 收获与感想
2.1 电机驱动模板方案一：L298驱动步进电机
L298驱动步进电机的电路原理图
电机驱动电路简介
运用ST公司的经典驱动芯片L298驱动二相步进电机；芯片为双电源模式，其中Vss接+5V为芯片提供工作电压，Vs接+16V为驱动电路提供工作电压；为了不对四个输入口信息产生影响，ENA与 ENB两个使能端接高电平；芯片四个输入端IN1、IN2、IN3、IN4这四个引脚分别与单片机的引脚连接，目的在于接收单片机的指令；芯片接收指令后，在芯片中处理，之后从OUT1、OUT2、OUT3 、OUT4这四个引脚对应输出，输出后再传到步进电机；二相步进电机对应四个引脚大至可以定义为A、B、-A、-B其中A=1为第一相通正电流，B=1为第二相通正电流，-A=1为第一相通入反相电流，B=1为第二相通入反相电流；步进电机驱动方式可以分为半步驱动和整步驱动；半步驱动方式如：1001、0001、0011、0010、0110 、0100、1100、1000；整步驱动如：1000、0100、0010、0001；如上面所提，按照一定的顺序不断的改变A、B、-A、-B既改变IN1 、IN2、IN3、IN4的输入，即可使步进电机运动，且变化的快慢决定步进电机的速度。

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1.1.5 MCS-51系列单片机
任务1.1 认识单片机—单片机的概述
1.1.5 MCS-51系列单片机
MCS-51系列单片机是由八大部分组成的
(1)一个8位中央处理器CPU(又称为微处理器)。 (2)128 B的片内数据存储器RAM。 (3)2 KB的片内程序存储器EPROM或ROM。 (4)18个特殊功能寄存器SFR。 (5)2个8位并行输入/输出I/O接口。 (6)1个串行I/O接日，实现串行通信。 (7) 2个16位定时器/计数器T0、T1（52子系列有3个)。 (8)具有5个(52子系列为6个或7个)中断源,2个可编程优先级的中断系统。
1. PO端口 (1) 端口结构 (2)通用I/O接日功能 (3)地址/数据分时复用功能 (4)端口操作
任务1. 3 设计LED的驱动电路
1.3.1 单片机的并行端口
重点:端口功能、端口地址、端口结构、负载能力。 2. P1端口
任务1. 3 设计LED的驱动电路
1.3.1 单片机的并行端口
重点:端口功能、端口地址、端口结构、负载能力。 3. P2端口
任务1.1 认识单片机—单片机的概述
1.1.5 MCS-51系列单片机
MCS-51系列单片机是由八大部分组成的
任务1.2 设计单片机的最小系统
1.2.1 引脚功能
要使用单片机芯片，就要先了解其引脚特性，包括外部特性和内部特性。MCS-51单片机40引脚配置如图1-5所示，单片机引脚功能见表1-3（见教材第6页）。
计与仿真平台
任务1.2 设计单片机的最小系统
1.2.6 利用Proteus设计一个简单的仿真项目
首先，观看一个Proteus仿真项目的演示;
其次，学习Proteus软件的使用方法;

单片机原理与接口技术.ppt

⑸ 当GATE=1，同时TR0=1时，从图中的
逻辑功能可知或门、与门全部被打开，由外
部信号电平通过 INT 0 来控制定时/计数器的开启和关闭。INT 0 =1时，与门输出1，定时/ 计数器开启； =0时，与门输出0，定时/
INT 0
计数器关闭。
例：选用定时/计数器1工作方式0产生500µS定时，在P1.1输出周期为1ms的方波，设晶振频率=6MHZ。
第6章MCS-51单片机的定时/计数器
❖ 6.1 定时/计数器的结构和工作原理 ❖ 6.2 定时/计数器的控制 ❖ 6.3 定时/计数器的工作方式
6.1 定时/计数器的结构和工作原理
1.定时方式概述在单片机的控制应用中，往往需要定时或延时
的控制，还常常要求有对外部事件计数的计数功能。要实现这些功能可采用以下几种方法：
地址为88H，可位寻址。
D7 D6 D5 D4 D3 D2
D1
D0
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
2.工作方式控制寄存器TMOD
工作方式控制寄存器TMOD是8位的特殊功能寄存器，字节地址为89H，不能位寻址。其低4位用于定时/计数器0，高4位用于定时/计数器1。
3.中断允许控制寄存器IE 这个特殊功能寄存器已经在前一章做了说明，其中与定时/计数器有关的位是EA、 ET0、ET1 。
回上层目录
6.3 定时/计数器的工作方式
由软件对特殊功能寄存器TMOD中的控制位的设置，可选择定时/计数器的定时功能和计数功能,对控制位M1、M0的设置，可选择定时器/计数器的四种工作方式。
数器就加1，当加到定时/计数器全1时，再来一个
Hale Waihona Puke 计数脉冲就使得定时/计数器回到全0（溢出），定

《单片机的接口技术》课件

详细描述
单片机是一种微型计算机系统，它被集成在一个芯片上，包含了计算机的基本组成部分，如中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ ROM）、输入输出接口（I/O）等。
单片机的历史与发展
总结词
单片机的发展经历了从4位、8位到32位的过程，性能不断提高，应用领域不断扩大。
详细描述
通过串行通信接口，单片机之间可以相互交换数据，实现设备间的信息交互。
与计算机进行通信
单片机可以通过串行通信接口与计算机连接，实现数据的上传和下载，如进行程序调试、数据采集等。
实现远程控制
通过将单片机的串行通信接口与调制解调器连接，可以实现远程控制功能，如远程监控、遥控等。
04
CATALOGUE
THANKS
感谢观看
05
CATALOGUE
单片机与外部设备的接口
单片机与存储器的接口
数据存储接口
用于将数据存储在外部存储器中，如 RAM、ROM或Flash存储器。通过数据总线、地址总线和控制总线实现数据传输。
程序存储接口
用于将程序代码从外部存储器加载到单片机中。通常使用ROM、EPROM 或Flash存储器作为程序存储器。
的时钟线，但数据传输速率相对较低。
单片机并行通信接口的应用
总结词：应用场景
详细描述：单片机并行通信接口广泛应用于各种领域，如工业控制、智能仪表、数据采集等。它可以实现高速数据传输，提高系统的性能和响应速度。
单片机并行通信接口的应用
总结词：应用实例
详细描述：例如，在智能仪表中，单片机通过并行通信接口与传感器和执行器进行数据交换，实现实时监测和控制；在数据采集系统中，单片机通过并行通信接口与多个传感器进行数据传输，实现快速的数据采集和存储。

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二进制算数和逻辑运算例：用补码运算计算11-7=？
取低八位
二进制算数和逻辑运算
例：A=17H, B=09H, 计算A+B （重点关注对FLAG寄存器各位的影响）
00010111 ＋ 00001001
0010最高位是0 结果不为0
无溢出
1的个数为奇
CF=0
计算机中存储程序和数据的部件。可分为： a) 内部存储器（内存）/ 主存储器（主存） b) 外部存储器（外存）/ 辅助存储器（辅存）
微型计算机的硬件组成
描述存储器存储二进制信息量多少。存储二进制信息的基本单位：位（bit，b） 8个二进制位组成的通用基本单元：字节（Byte，B）微型计算机中通常以字节为单位表示存储容量。
二进制算数和逻辑运算
问题与思考
1. 计算机硬件包含哪些组成部件？ 2. 微型计算机的CPU是如何执行指令的?什么是指令流水线? 3. 什么是内存,内存容量由什么决定,什么是存储单元和内存地址? 4. CPU是如何访问内存的?需要哪些信号线,各信号的作用是什么? 5. 什么是寄存器?寄存器的物理位置在哪里,作用是什么?CPU如何访问寄存器? 6. 几个关键的寄存器PC、SP、FLAG的作用是什么，它们在什么情况下会发生改变？ 7. 堆栈区的功能是什么，通常在什么情况下使用，它是如何访问的？
微型计算机的硬件结构
微型计算机的硬件组成
存储器是计算机中存储程序和数据的部件。计算机的存储器分为两大部分，一部分为内部存储器或主存储器，简称内存或主存；另一部分为外部存储器或辅助存储器，简称外存或辅存。
微型计算机的硬件组成
计算机的硬件组成如何？运算器的组成及功能？控制器的组成及功能？
Thanks
微型计算机的硬件组成

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GATE：门控位。 GATE＝0 时，只要用软件使TCON 中的TR0或
TR1为1，就可以启动定时/计数器工作； GATA＝1 时，要用软件使TR0 或TR1 为1，同时
外部中断引脚INT0或INT1也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。 C/T ：定时/计数模式选择位。 C/T ＝0 为定时模式； C/T =1 为计数模式。 M1、M0：工作方式设置位。定时/计数器有4种工作方式，由M1、M0进行设置。
TCON
IE
INT0 IT0 1
01
T0 INT1 IT1 1
01
T1
RX TX
EX0 1 EA 1 IE0
ET0 1 TF0
EX1 1 IE1
ET1 1 TF1
RI
TI
≥1
SCON
ES 1
IP
PX0 1 0
PT0 1 0
PX1 1 0
PT1 1 0
PS 1 0
硬件查询
自
高
然
级
1
优
先
级中断入口
中断源
7
2.6 并口的结构及相关寄存器
1. P0 口（P0.0～P0.7，39～32 脚）（1）P0口作地址/数据复用总线使用（低8位），真双
向口（2）P0口作通用I/O端口使用，准双向口（3）P0口线上的“读—修改—写”功能 2. P1 口（P1.0～P1.7、1～8 脚）准双向口 3. P2 口（P2.0～P2.7，21～28 脚）（1）P2口作通用I/O端口使用，准双向口（2）P2口作地址总线口使用（高8位） 4. P3 口（P3.0～P3.7、10～17 脚）（1）P3口作第一功能口（通用I/O端口）使用，准双

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B
H
E0 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 A H
D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PSW
H
PS PT PX PT PX
B8
——
—
1100 BC BB BA B9 B8
IP
H ———
B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P3
H
EA
ES ET EX ET EX
1、算术／逻辑部件ALU 2、累加器A 3、寄存器B 4、程序状态字寄存器PSW
D7 D6 D5 D4
D3
D2 D1 D0
Cy AC F0 RS1 RS0 OV … P PSW
图2-2 程序状态字 PSW
CY（PSW.7）：进位标志位。在进行加法（或减法）运算时，若运算结果最高位有进位或借位，则CY 自动置“1”，否则CY置“0”，在进行布尔操作运算时， CY（简称C）作为布尔处理器。
1.2 单片机的应用
单片机体积微小、可靠性高、价格低廉，应用范围广泛。按其应用领域划分，主要有五个方面：
1.2.1 家用电器 1.2.2 智能卡 1.2.3 智能仪器仪表 1.2.4 网络与通讯 1.2.5 工业测控
1.3 单片机芯片简介
1.3.1 4位单片机 1.3.2 8位单片机 1.3.3 16位单片机
64K 4×8 位 URAT 3×16 7
Motorola
8XC51GB 8K
256B
64K
6×8 位
2URA T
3×16 15
6801
2K/4K 128/256B
64K
3×8 位 1×5 位
UART
3×16 位

单片机原理及接口技术讲义课件

汇编语言
编写指令的基本语言，直接对硬件操作。
C语言
高级语言，简化器
程序存储器
存储程序指令，包括ROM和Flash。
数据存储器
存储数据和变量，包括RAM和EEPROM。
单片机的时钟和定时器
1
时钟
提供计时和同步信号，驱动单片机工作。
2
定时器
用于产生精确的时间延迟或频率信号。
3
计数器
实现计数功能，用于计量或计算。
单片机的中断系统和异常处理
中断系统
允许对外部事件作出即时响应。
中断优先级
根据优先级确定中断处理顺序。
异常处理
处理程序中的错误和故障情况。
单片机的输入输出接口及其特点
输入接口
接收外部信号并将其转换为数字信号。
输出接口
将数字信号转换为外部可识别的信号。
单片机原理及接口技术讲义课件
本课件将介绍单片机的工作原理、应用和各种接口技术。通过深入的了解，您将能够为无限的创新提供坚实的基础。
单片机的概念及应用
单片机是一种集成电路，具有微处理器核心、存储器、输入输出接口和时钟电路。它被广泛应用于电子、通信、工控等领域。
单片机的发展历程
1
第一代单片机
诞生于20世纪70年代，功能和存储容量有限。
2
第二代单片机
进入80年代，性能提升，存储容量加大。
3
第三代单片机
90年代末至今，集成度高，功能强大，应用广泛。
单片机的体系结构与工作原理
1 冯·诺依曼体系结构
采用存储程序控制，指令和数据共享存储器。
2 工作原理
通过解码指令，执行运算和控制，实现特定功能。
单片机的指令系统和编程方法

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任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.2 汇编语言伪指令
2. END汇编程序结束伪指令
格式:END 功能:标志源程序的结束，即通知汇编程序不再继续向下汇编。
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.2 汇编语言伪指令
3. EQU宏代换伪指令
格式:符号EQU字符串功能:在程序中用EQU后面的字符串去替换EQU前面的符号。EQU后面的字符串可以是
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.2 汇编语言伪指令
7. DS定义空间伪指令格式: [ 标号: ] DS表达式功能:从指定的地址单元开始，保留由表达式指定的若干字节空间作为备用空间。
8. BIT位地址符号伪指令格式:字符名称BIT位地址功能:用规定的字符名称表示位地址。
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
该语句一般放在程序开始或结尾。
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.2 汇编语言伪指令
5. DB字节存储伪指令格式: [ 标号: ] DB 8位二进制数据表功能:从指定的地址单元开始，定义若干个字节存储单元的内容。
6. DW字存储伪指令格式: [ 标号: ] DW 16位二进制数据表功能:从指定的地址单元开始，定义若干个字存储单元的内容。
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.1 汇编语言指令概述
指令和程序设计是单片机的两个重要知识(单片机知识包括硬件和软件两部分)。程序是由指令组成的，指令是程序的最小语言单位。
要编程序就要懂指令(高级语言叫语句)。现在讲的是汇编语言指令。汇编语言指令是机器码的助记符形式，与二进制的机器码一一对应。用汇编语言指令写成的源程序翻译成机器码的过程叫作汇编。能完成汇编任务的软件称为汇编程序。
新世纪应用型高等教育计算机类课程规划教材
原理与接口技术
主编：于军
新世纪应用型高等教育计算机类课程规划教材
原理与接口技术
主编：于军
项目 02
产品计数器
单片机汇编语言指令和程序设计
任务2.1 LED数码管及其驱动电路(静态)
任务要求:数码管显示和驱动电路。知识要求:驱动方法、字形译码和译码器。
LEIS数码管，就是用多个LEIS组合排列成可以显示数字的元件，现在用得很多。我们的产品计数器要用它来显示数字。
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.5 算术运算指令
MCS-51系列单片机指令系统的算术运算指令包括加、减、乘、除四种基本操作。这四种基本操作能对8位无符号数进行直接运算;借助溢出标志可以对带符号数进行补码运算;借助进位标志可以实现多字节加减运算;也可实现压缩BCI}码运算。
Proteus仿真项目:数码管试验3软件译码.dsn(电子文档)，通过这个仿真项目来了解数码管的不同使用方法。重点是软件译码。
Proteus仿真项目:一位数码管.dsn电子文档)，有了单片机，数码管也开始起作用了。重点还是软件。
任务2.1 LED数码管及其驱动电路(静态)
【技能训练2-1] 2位数码管显示电路(软件译码)。
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.3 MCS-51系列单片机的指令格式和寻址方式
3.汇编语言指令系统符号约定
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.3 MCS-51系列单片机的指令格式和寻址方式
3.汇编语言指令系统符号约定
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.3 MCS-51系列单片机的指令格式和寻址方式
1.汇编语言指令格式
[ 标号: ] 操作码 [ 第一操作数 ] [，第二操作数 ] [，第三操作数 ] [ ; 注释 ]
2.机器语言指令格式机器语言指令是一种二进制代码，包括两部分:操作码和操作数。MCS-51指令系统中，机器语言指令长度有单字节、双字节和三字节共三种。
Proteus仿真项目:数码管试验1字形.dsn(电子文档)，通过这个仿真项目来复习一下数码管的特性。熟悉数码管的字形和极性。
Proteus仿真项目:数码管试验2译码.dsn(电子文档)，通过这个仿真项目来复习一下数码管的电源特性和译码器的特性。红绿蓝黄各种不同颜色电特性不同，不同型号译码器特性也不同。重点了解译码器。可参看:7段数码管和译码.dsno
2.2.3 MCS-51系列单片机的指令格式和寻址方式
3.汇编语言指令系统符号约定
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.3 MCS-51系列单片机的指令格式和寻址方式
4.寻址方式指令的一个重要组成部分是操作数，它指定了参与运算的数或数所在的单元地址。把指令中寻找操作数或操作数地址的方式称为寻址方式。寻址方式越丰富，计算机的功能越强，灵活性越大。寻址方式是指令系统及汇编语言程序设计中最基本的内容之一，必须十分熟悉，牢固掌握。 MCS-51指令系统有六种寻址方式:
符号、数据地址、代码地址或位地址。说明:EQU伪指令所定义的符号必须先定义后使用。所以该语句一般放在程序开始。
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.2 汇编语言伪指令
4. DATA数值赋值伪指令
格式:符号DATA表达式功能:将表达式指定的数据地址或代码地址赋予符号名称。说明:DATA伪指令功能与EQU伪指令相似，但是DATA所定义的符号可以先使用后定义。
按大类来说，汇编语言指令可以分为两类:指令和伪指令。指令可以分成若干小类，伪指令也可以分成若干小类。
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.2 汇编语言伪指令
1. ORG起始地址定义伪指令
格式:ORG 16位地址功能:规定目标程序在程序存储器中所占空间的起始地址。例如:ORG 1000H，表示以下的数据或程序存放在从1000H开始的程序存储单元中。
寄存器寻址
直接寻址
立即寻址
寄存器间接寻址
变址寻址
相对寻址
任务2.2 数码管计数器(静态)显示程序设计
2.2.4 数பைடு நூலகம்传送指令
4.寻址方式
单片机系统是由许多部件构成，主要工作就是完成这些部件之间的信息交换，所以数据传送指令是 CPU最基本最重要的操作之一。
数据传送指令的功能是:把源操作数提供的数据传送给目的操作数所指定的单元，源操作数内容不变。另外一个功能是将源操作数和目的操作数所指定的两个单元内容彼此进行交换。