《单片机原理及应用》第七章 89C51串行口及串行通信技术
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目 录第一章 微机基础知识 第 章 89C51单片机的结构和原理 单片机的结构和原理 第 章 89C51指 系统 指 第四章 汇编语言程序 计知识 第五章 中断系统 第六章 定时器及应用 第七章 89C51串行口及通信技术 串行口及通信技术 第八章 单片机小系统片外扩展 附录A 89C51指 系统表 附录 指 参考资料第2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8章 MCS-51单片机的结构和原理 单片机的结构和原理MCS-51单片机的结构 单片机的结构 MCS-51单片机引脚及 单片机引脚及 89C51 储器配置 能CPU时时序 时时序 复 及复 电路 89C51单片机的 单片机的 输出/输入端口结构 输出 输入端口结构 思考题 题 耗工 方式MCS-5令单片机的结构 该.令 MCS-5令单片机的结构该.令.令 MCS-5令单片机概述 MCS-5令单片机 单片机概 MCS-5令单片机内部结构 该.令.该 MCS-5令单片机内部结构MCS-5令单片机概述 该.令.令 MCS-5令单片机概述一组成MCS-51系列单片机简介 系列单片机简 系列单片机89C51单片机结构框图 如图 所示 单片机结构框图 如图2-1所示外部时钟源 外部 件计数振荡器和时序 OSC程序 储器 4KBROM数据 储器 256B RAM/SFR2×16 × 定时器/计数器 定时器 计数器89C51 CPU 64KB 总线 扩展控制器可编程I/O 可编程可编程全双工 串行口内中断 外中断 控制 并行口 串行通信2.1.180C51系列简介 80C51系列简介MCS-51系列 一 MCS-51系列 是Intel公司生产的一个单片 1 MCS-51是Intel公司生产的一个单片 机系列名称 属于这一系列的单片机有多 种,如 ﹡8051/8751/8031 ﹡8052/8752/8032 ﹡80C51/87C51/80C31 ﹡80C52/87C52/80C32等 等2系列生产工艺有两种一是HMOS工艺 高密度短沟道 工艺 高密度短沟道MOS工 一是 工 是CHMOS工艺 互补金属氧化物 艺 是 工艺 的HMOS工艺 工艺 CHMOS是 CMOS和 HMOS的结合 既保 是 和 的结合 持了HMOS高速度和高密度的特点 持了 高速度和高密度的特点 有 CMOS的 的 耗的特点 在产品型号中凡带有母 “ C” 的 即CHMOS 芯 片TTL电平兼容 电平兼容 又CHMOS芯片的电平既 芯片的电平既 CMOS电平兼容 电平兼容3 在 能 和增 型两大类系列单片机有基本型基本型 8051/8751/8031 80C51/87C51/80C31 增 型 8052/8752/8032 80C52/87C52/80C324 在片内程序 储器的配置 系列单片机有 种形式 即掩膜 ROM EPROM 和 ROMLess( 无 片 内 储器) 程序 储器 如 节的掩膜ROM ﹡80C51有4K 节的掩膜 有 节的EPROM 有 ﹡87C51有4K 节的 ﹡80C31在芯片内无程序 储器 在芯片内无程序80C5令型产品资源配置单片机的要能·8 CPU ·4kbytes 程序 储器 储器(ROM) (52 8K) ·256bytes的数据 储器 的数据 储器(RAM) 52有384bytes的RAM 有 的 ·32条I/O口线 条 口线 ·111条指 条指 大部分 单 节指 ·21个专用寄 器 个专用寄定时/计数器 ● 2个可编程定时 计数器 个可编程定时● 5个中断源 个中断源2个优先级 个优先级52有6个 有 个 ●一个全双工串行通信口 ●外部数据 储器寻址空间 ●外部程序 储器寻址空间 ●逻辑操 寻址 能 双列直插40PinDIP封装 ●双列直插 封装 单一+5V电源供电 ●单一 电源供电64kB 64kB●5个中断源的中断控制系统 个中断源的中断控制系统 个全双工UART 通用异步接收发 个全双工 ●1个全双工 的串行I/O口 送器 的串行 口 用于实现单片 机之间或单片机 微机之间的串行 通信 ●片内振荡器和时钟产生电路 石英 晶体和微调电容需要外接◆ CPU 由运算和控制逻辑组成 时 包括 中断系统和部分外部特殊 能寄 器 ◆ RAM 用 放可 读写的数据 如运算的 中间结果 最终结果 及欲显示的数据 ◆ ROM 用 放程序 一些原始数据和表格 并行I/O口 ◆ I/O口 四个 口 四个8 并行 口 既可用 输入 可用 输出 两个定时/记数器 ◆ T/C 两个定时 记数器 既可 工 在定时模 式 可 工 在记数模式2.1.2 MCS-51单片机内部结构 单片机内部结构一 结构图 结构组成一 结构图●由 中央处理单元 CPU 储器 ROM及RAM 和I/O接口组成 接口组成 及 接口 ● MCS-51单片机内部结构如 图2-2 MCS-51单片机内部结构如 所示89C5令单片机内部 89C5令单片机内部 结构图RAM地 地 址寄 器 128B RAMP0.0-P0.7 P0驱 器 驱P2.0-P2.7P2驱 器 驱P0锁 器 锁P2锁 器 锁4KB Flash ROM程序地址 寄 器 B寄 器 寄 器1 暂 器 器2 暂 器 ACC SP 缓冲器 ALU 中断 串行口和定时器 PSEN ALE EA RST 定 时 控 制 指 译 码 器 OSC XTAL1 XTAL2 指 PSW 寄 器 P1锁 器 锁 P1驱 器 驱 P1.0-P1.7 P3锁 器 锁 P3驱 器 驱 P3.0-P3.7 PC DPTR PC增1 增结构组成一 中央处理单元 储器 I/O接口 接口 CPU一● 1 ● 2中央处理单元 CPU运算器 控制器11 2 3 4 5 6运算器8 的 的ALU 8 累 器 器ACC A 8 程序状态寄 器 器PSW 8 寄 器 器B 布尔处理器 2个8 暂 器 个1 运算器令 8 的 的AL栈AL栈AL栈●可对可对44 8 令6令6 数据进行操 数据进行操 数据进行操1 运算器2 8 累 器ACC A它 常 一个运算数 暂 器该它 常 一个运算数 暂 器该进入进入AL栈AL栈的输入端的输入端 另一个来自暂 器 另一个来自暂 器令令的运算数进行运算数进行运算 运算结果又送回运算结果又送回ACC ACC ACC1 运算器3 8 程序状态寄 器PSW指示指 执行 的状态信息供程序查询和判别用和判别用1 运算器4 8 寄 器B在乘除运算时在乘除运算时 用来 放一个操 数 用来 放运算 的一部分结果数 用来 放运算 的一部分结果 如 能做乘除运算时如 能做乘除运算时 通用寄 器1 运算器布尔处理器5 布尔处理器中PS上中专门用于处理 操 的 PS上专门用于处理 操 的的C 累 器累 器1 运算器暂 器6 2个8 暂 器的两个入口处 AL栈的两个入口处AL栈的两个入口处1 程序计数器PC 16 ●由两个由两个88 计数器 计数器PC寻PC寻PC寻 PCL PCL组成组成组成 ●PC PC是程序的 节地址计数器是程序的 节地址计数器是程序的 节地址计数器,,PC PC内容 将要执行的指 地址内容 将要执行的指 地址内容 将要执行的指 地址 ●改变改变PC PC PC内容内容内容,,改变执行的流向改变执行的流向 ●PC PC可可对64KB 64KB的的ROM ROM直接 址直接 址,也可对可对89C5令89C5令89C5令片内片内片内RAM RAM RAM 址 址2 指 寄 器IR 及指 译码器ID ●由PC PC中的内容指定中的内容指定中的内容指定ROM ROM ROM地址地址,取出来的指 指 寄 器 指 寄 器导R 导R 导R送至送至送至导D 导D ,由导D 对指 译码产生一定序列的控制信号, 执行指 所规定的操作 执行指 所规定的操作3 振荡器和定时电路●89C51单片机片内有振荡电路单片机片内有振荡电路,,只需外接石英晶体和频率微调电容 2个30pF 右 右 , , ,其频率范围 其频率范围1.2MHz~24MHz 该信号作 89C51 作的基本节拍即时间的最小单 时间的最小单储器储器程序 储器 ROM 1 程序 储器数据 储器 RAM 2 数据 储器1 程序 储器程序 储器 ROM开始◆地址从0000H开始◆用于 放程序和表格常数用于 放程序和表格常数2 数据 储器数据 储器 RAM ◆片外64kB 0000H ~FFFFH 片内片内256 节 0000H ~00FFH◆ 中00H ~7FH 用于 放运算的中间结果用于 放运算的中间结果 数据暂 及数据缓冲等数据暂 及数据缓冲等 ◆ 128B 的RAM 中有32个 节单元可指定 工 寄 器个 节单元可指定 工 寄 器 ◆片内 有21个特殊 能寄 器个特殊 能寄 器 SFR 它它们 128 节RAM 统一编址统一编址 地址 80H ~FFH 面 细介绍 面 细介绍I/O 接口◆89C5令89C5令有四个有四个有四个88 并行 并行导/O 导/O 导/O接口接口接口P0P0~P左P左 ◆它们都是它们都是((准) 向端口 向端口,, 个端口各有8各有8条导/O 导/O线线◆P0P0--P左P左口四个锁 器同口四个锁 器同口四个锁 器同RAM RAM RAM统一编址统一编址统一编址,,可作 可作 SFR SFR SFR来 址来 址来 址2.2MCS-51单片机引脚及 能2.2.1 MCS-51单片机引脚2.2.2 MCS-51单片机引脚 能2.2.189C51单片机引脚所示89C5令单片机引脚如•89C5令单片机引脚如图该-详所示单片机引脚图89C5189C51单片机引脚图2.2.2 89C51单片机引脚 能电源引脚 Vcc和Vss•一 电源引脚时钟电路引脚 XTAL1和XTAL2• 时钟电路引脚• 控制信号引脚RST ALE PSEN和EA •四 I/O端口P0 P1 P2和P3一 电源引脚Vcc和Vss电源引脚•令.三cc(40脚) 电源端, +5三 •工.三ss(工0脚) 接地端 图该-详时钟电路引脚时钟电路引脚 XTAL1和XTAL2•XTAL2 18脚 接外部晶体和微调电容的一端容的一端 在89C51 片内它是振荡电路 向放大器的输出端 向放大器的输出端,,振荡电路的频率就是晶体固有频率就是晶体固有频率 若需采用外部时钟电路时电路时,,该引脚悬空该引脚悬空 89C51/8031 常 作时 作时,,该引脚应有脉冲信号输出该引脚应有脉冲信号输出•XTAL1 令9令9脚脚 接外部晶体和微调电容的另一端 时钟电路引脚时钟电路引脚 XTAL1和XTAL2容的另一端 在片内它是振荡电路 向放大器的输入端放大器的输入端,,在采用外部时钟时在采用外部时钟时,,该引脚输入外部时钟脉冲该引脚输入外部时钟脉冲控制信号引脚控制信号引脚RST ALE PSEN 和EA•RS标/三PD 9脚RST RST 复 信号输入端复 信号输入端,,高电平有效高电平有效 当 输入端保持两个机器周期的高电平时,就可 完成复 操作就可 完成复 操作•RS标/三PD 9脚三 控制信号引脚控制信号引脚RST ALE PSEN 和EAPD RST RST引脚的第二功能引脚的第二功能引脚的第二功能,,备用电源输入端入端 当 电源当 电源三cc 三cc 三cc 发生故障发生故障发生故障,,降 到 电平规定值时到 电平规定值时,,将+5三+5三电源自动接电源自动接入该引脚入该引脚,, RAM RAM提供备用电源提供备用电源提供备用电源,, 保证RAM RAM中的信息不丢失中的信息不丢失中的信息不丢失,,使得复 后能继续 常运行继续 常运行•ALE/PROG ALE/PROG 详0详0脚脚ALE 控制信号引脚控制信号引脚RST ALE PSEN 和EAALE 地址锁 允许信号端地址锁 允许信号端 常 作时,该引脚 振荡频率的该引脚 振荡频率的令/6令/6令/6固定输出固定输出 脉冲 脉冲 CPU CPU访问片外 储器时访问片外 储器时访问片外 储器时,,该引脚输出信号作 锁 脚输出信号作 锁 88 地址的控制信号信号 它的负载能力 它的负载能力 88个LS LS型型TTL TTL负负载•ALE/PROG ALE/PROG 详0详0脚脚PROG 控制信号引脚控制信号引脚RST ALE PSEN 和EAPROG 是对片内带有是对片内带有4KB EPROM 4KB EPROM 4KB EPROM的的875令编程写入时的编程脉冲输入端编程写入时的编程脉冲输入端•PSEN 29脚控制信号引脚控制信号引脚RST ALE PSEN 和EA▲程序 储器允许信号输出端程序 储器允许信号输出端▲在访问片外ROM 时,定时输出负脉冲作 读片外作 读片外ROM ROM ROM的选通信号的选通信号的选通信号,,接片外ROM 的OE 端▲它的负载能力 它的负载能力 88个LS 型标标L 负载负载•EA/V pp 31脚EA 外部程序 储器地址允许输入端外部程序 储器地址允许输入端 控制信号引脚控制信号引脚RST ALE PSEN 和EA当该引脚接高电平时当该引脚接高电平时,,CPU 访问片内EPROM/ROM 并执行片内程序 储器中的指 ,但当PC 值超过0FFFH 片内ROM 4KB 时,将自动转向执行片外ROM 中的程序中的程序 当该引脚接 电平时当该引脚接 电平时,,CPU 只访问片外EPROM/ROM 并执行外部程序 储器中的程序•EA/V pp 31脚 三 控制信号引脚控制信号引脚RST ALE PSEN 和EA pp 对875令875令片内片内EPROM 固化编程时固化编程时,,编程电压输入端编程电压输入端 令工令工--工令三工令三四 I/O I/O端口端口端口P0P0P0 P令P令 P该P该和和P详•令 准双向•该 P0P0口口•详 P 令口•4 P 该口•5 P 详口1 准双向当导/O 导/O口作 输入时口作 输入时口作 输入时,,应先向 口锁 器写入全令锁 器写入全令, 时该口引脚浮空浮空,,可作高阻抗输入可作高阻抗输入。
第七章1、什么是串行异步通信,它有哪些作用?答:在异步串行通信中,数据是一帧一帧(包括一个字符代码或一字节数据)传送的,每一帧的数据格式参考书。
通信采用帧格式,无需同步字符。
存在空闲位也是异步通信的特征之一。
2、89C51单片机的串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用?答:89C51单片机的串行接口由发送缓冲期SBUF,接收缓冲期SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。
由发送缓冲期SBUF发送数据,接收缓冲期SBUF接收数据。
串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。
定时器T1产生串行通信所需的波特率。
3、简述串行口接收和发送数据的过程。
答:串行接口的接收和发送是对同一地址(99H)两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读和写的。
当向SBUF发“写”命令时(执行“MOV SBUF,A”),即向缓冲期SBUF装载并开始TXD引脚向外发送一帧数据,发送完便使发送中断标志位TI=1。
在满足串行接口接收中断标志位RI(SCON.0)=0的条件下,置允许接收位REN (SCON.4)=1,就会接收一帧数据进入移位寄存器,并装载到接收SBUF中,同时使RI=1。
当发读SBUF命令时(执行“MOV A, SBUF”),便由接收缓冲期SBUF 取出信息通过89C51内部总线送CPU。
4、89C51串行口有几种工作方式?有几种帧格式?各工作方式的波特率如何确定?答:89C51串行口有4种工作方式:方式0(8位同步移位寄存器),方式1(10位异步收发),方式2(11位异步收发),方式3(11位异步收发)。
有2种帧格式:10位,11位方式0:方式0的波特率≌fosc/12(波特率固定为振荡频率1/12)方式2:方式2波特率≌2SMOD/64×fosc方式1和方式3:方式1和方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率)如果T1采用模式2则:5、若异步通信接口按方式3传送,已知其每分钟传送3600个字符,其波特率是多少?答:已知每分钟传送3600个字符,方式3每个字符11位,则:波特率=(11b/字符)×(3600字符/60s)=660b/s6、89C51中SCON的SM2,TB8,RB8有何作用?答:89c51SCON的SM2是多机通信控制位,主要用于方式2和方式3.若置SM2=1,则允许多机通信。
1、89C51串口通信的四种方式及特点通过设置SCON可以设置串行口的工作方式,相应设置位是SM0,SM1,共有四种方式方式0:为同步移位寄存器的输入输出方式,一般用于扩展I/O口,数据位为8位,无起始停止位方式1:波特率可调的异步通信方式,数据位为10位,1位起始位,8位数据位,1位停止位方式2:波特率固定的11位异步通信方式,数据位为11位,1位起始位,8位数据位,1位停止位,1位可编程的第9位,一般用于多机通讯。
方式3:与方式2功能相同,只是波特率可调。
2、51单片机的时钟周期,状态周期,机器周期如何定义的时钟周期也叫振荡周期或晶振周期,即晶振的单位时间发出的脉冲数,一般有外部的振晶产生,发出一个脉冲的时间就是时钟周期,也就是1/12微秒。
通常也叫做系统时钟周期。
是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。
例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。
完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期(状态周期)组成。
3、程序状态字寄存器PSW的格式及各位功能1. CY(Carry):CY表示加法运算中的进位和减法运算中的借位,加法运算中有进位或减法运算中有借位则CY位置1,否则为0。
2. AC(Auxiliary Carry):与CY基本相同,不同的是AC表示的是低4位向高4位的进、借位。
3.F0:该位是用户自己管理的标志位,用户可以根据自己的需要来设定。
4. RS1、RS0:这两位用于选择当前工作寄存器区。
8051有8个8位寄存器R0~R7,它们在RAM中的地址可以根据用户需要来确定。
RS1 RS0:R0~R7的地址0 0:00H~07H 0 1:08H~0FH 1 0:10H~17H 1 1:18H~1FH5.OV:该位表示运算是否发生了溢出。
第5部分89C51串行口及串行通讯技术第5部分 89C51串行口及串行通讯技术1、什么是串行异步通信,它有哪些作用?答:在异步通信中,数据和字符是一帧一帧地传送。
在帧格式中,一个字符由4个部分组成:起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。
首先起始位(0)信号只占一位,用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达;然后是5位~8位数据(规定低位在前,高位在后);下来是奇偶校验位(可省略),也可用这一位(1/0)来确定这一帧中的字符所代表信息的性质(地址/数据等);最后是停止位(1),用来表征字符的结束,是一位高电位,可以是1位、1.5位、2位。
通讯采用帧格式,无需同步字符;存在空闲位也是异步通讯的特征之一。
2、89C51单片记得串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用?答:89C51单片机的串行接口由发送缓冲器SBUF、接收缓冲器SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制寄存器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。
由发送缓冲器SBUF发送数据,接收缓冲器SBUF接收数据,串行接口通讯的工作方式选择、接收和发送控制及状态标志等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示,定时器T1产生串行通讯所需的波特率。
3、简述串行口接收和发送数据的过程。
答:串行接口的接收和发送是对同一地址(99H)两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读或写的。
当向SBUF发“写”命令时(执行“MOV SBUF,A”指令),即向发送缓冲器SBUF 装载并开始由TXD 引脚向外发送一数据,发送完便使发送中断标志位TI=1。
在满足串行接口接收中断标志位RI(SCON.0)=0的条件下,置允许接收位REN(SCON.4)= 1,就会接收一帧数据进入移位寄存器,并装载到接收SBUF中,同时使RI=1,当发读SBUF命令时(执行“MOV A,SBUF”指令),便由接收缓冲器SBUF取出信息通过8051内部总线送CPU。
4、89C51串行口有几种工作方式?有几种帧格式?各工作方式的波特率如何确定?答:串行接口的工作方式有4种工作方式:方式0(8位同步移位寄存器),方式1(10位异步收发),方式2(11位异步收发),方式3(11位异步收发)。
单片机原理及应用(C语言版)第7章MCS-51单片机串行口主编:周国运中国水利水电出版社本章要点本章主要讲述MCS-51单片机串行口的结构、工作原理以及应用。
主要内容包括串行通信基本知识、MCS-51单片机串行口结构、串行口工作方式以及单片机与PC机通信的接口电路。
7.1 串行通信基本知识主要内容7.1.1 数据通信7.1.2 异步通信和同步通信7.1.3 波特率7.1.4 通信方向7.1.5 串行通信接口种类7.1.1 数据通信计算机与外界的信息交换称为通信。
基本的通信方法有并行通信和串行通信两种。
1.并行通信单位信息(通常指一个字节)的各位数据同时传送的通信方法称为并行通信。
优点:传送速度快;缺点:数据有多少位,就需要多少根传送线。
适合近距离通信7.1.1 数据通信2.串行通信单位信息的各位数据被分时一位一位依次顺序传送的通信方式称为串行通信。
优点:只需一对传输线,大大降低了传送成本,特别适用于远距离通信;缺点:传送速度较低。
适合远距离通信1.异步通信异步通信中,传送的数据可以是一个字符代码或一个字节数据,数据以帧的形式一帧一帧传送。
7.1.2异步通信和同步通信图7-3 异步通信的一帧数据格式1、异步通信起始位(0):信号只占用一位,用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达。
线路上在不传送字符时应保持为1。
接收端不断检测线路的状态,若连续为1以后又测到一个0,就知道发来一个新字符,应马上准备接收。
数据位:紧接着起始位后面,它可以是5位(D0--D4)、6位、7位或8位(D0--D7)。
1、异步通信奇偶校验:只占一位,但也可以规定不使用奇偶校验位,这一位就可省去。
也可用这一位(1/0)来确定这一帧中的字符所代表信息的性质(地址/数据等)。
停止位:用来表征字符的结束,它一定是高电位(逻辑1)。
停止位可以是1位、1.5位或2位。
接收端收到停止位后,知道上一字符已传送完毕,同时,也为接收下一个字符做好准备--只要再接收到0,就是新的字符的起始位。
单片机原理与应用设计第一章单片机概述在一块半导体硅片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM/ROM)、和各种I/O接口的集成电路芯片由于其具有一台微型计算机的属性,因而被称为单片微型计算机,简称单片机。
单片机主要应用于测试和控制领域。
单片机的发展历史分为四个阶段。
1974—1976年是单片机初级阶段,1976—1978年是低性能单片机阶段,1978—1983年是高性能单片机阶段,期间各公司的8位单片机迅速发展。
1983至现在是8位单片机巩固发展及16位、32位单片机推出阶段。
单片机的发展趋势将向大容量、高性能、外围电路内装化等方面发展。
单片机的发展非常迅速,其中MCS-51系列单片机应用非常广泛,而在众多的MCS-51单片机及其各种增强型、扩展型的兼容机中,AT89C5x系列,尤其是AT89C51单片机成为8位单片机的主流芯片之一。
第二章89C51单片机的硬件结构89C51单片机的功能部件组成如下:8位微处理器,128B数据存储器片外最多可外扩64KB,4KB程序存储器,中断系统包括5个中断源,片内2个16位定时器计数器且具有4种工作方式。
1个全双工串行口,具有四种工作方式。
4个8位并行I/O口及特殊功能寄存器。
89C51单片机的引脚分为电源及时钟引脚、控制引脚及I/O口。
电源为5V 供电,P0口为8位漏极开路双向I/O口,字节地址80H,位地址80H—87H。
可作为地址/数据复用口,用作与外部存储器的连接,输出低8位地址和输出/输入8位数据,也可作为通用I/O口,需外接上拉电阻。
P1、P2、P3为8位准双向I/O 口,具有内部上拉,字节地址分别为90H,A0H,B0H。
其中P0、P2口可作为系统的地址总线和数据总线口,P2口作为地址输出线使用时可输出外部存储器的的高8位地址,与P0口输出的低8位地址一起构成16位地址线。
P1是供用户使用的普通I/O口,P3口是双向功能端口,第二功能很重要。
单片机原理及接口技术复习要点第一章:微机基础知识1.微处理器:小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。
主要包括运算器和控制器。
2.存储器:微机内部的存储器,主要包括ROM :只读存储器;RAM :读写存储器;EPROM :可擦写可编程只读存储器。
3.程序计数器:用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。
通常又称为指令地址计数器。
4.单片机:将微处理器,一定容量的RAM 和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。
intel 公司1976年推出的MCS -48系列8位单片机。
1980年推出MCS -51系列高档8位单片机。
第二章:89C51/S51单片机的硬件结构和原理1..C51/S51单片机内部结构:CPU 是单片机的核心,是单片机的控制和指挥中心,由运算器和控制器等部件组成;存储器,含有ROM(地址为000H 开始)和RAM (地址为00H~7FH );I/O 接口:四个与外部交换信息的8位并行接口,即P0~P3.2.PP V /EA 引脚:外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端;当引脚接高电平时CPU 只访问Flash ROM 并执行内部程序存储器中的指令;当引脚接低电平(接地)时,CPU 只访问片外ROM 并执行片外程序存储器中的指令。
3.P0端口:P0端口是一个漏极开路的准双向I/O 端口,作输入口使用时要先写1,这就是准双向的含义,作输出口时接上拉电阻。
P1端口:是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 端口。
4.访问指令:CPU 访问片内,片外ROM 指令用MOVX ;访问片外RAM 用MOVX ;访问片内RAM 用MOV 。
5.低128字节RAM 区:分为通用工作区,可位寻址区,通用工作寄存器区。
6.堆栈:在片内RAM 中专门开辟出来的一个区域,数据的存取是以先进后出的结构方式处理的。
7.时钟发生器:是一个2分频的触发器电路,它将震荡气的信号频率f ocs 除以2,向CPU 提供两相时钟信号P1和P2。
第一章微机基础知识一、教学目的复习微机基础知识,入门单片机二、教学重点单片机的学习开发方法三、教学难点单片机的学习开发方法四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●微机知识复习约25 分钟(语言表述)●单片机应用介绍约25 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●单片机开发方法约25 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●常用单片机介绍约10分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)第二章89C51单片机硬件结构和原理一、教学目的学习51单片机内部资源二、教学重点51单片机的存储器结构三、教学难点存储器结构和输入输出口四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●内部结构剖析约30 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●单片机引脚及其功能约25 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●单片机存储器配置约40 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●时钟电路和复位操作约25分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●低功耗方式约20分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●输入输出口约35分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)作业:2.6,2.16. 2.22第三章指令系统一、教学目的学习51单片机指令系统二、教学重点寻址方式、数据传送类和转移类指令三、教学难点寻址方式、转移类指令四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●汇编语言格式约20 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●寻址方式约65 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●指令系统约90 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)作业:3.5,3.26,3.36第四章汇编语言程序设计知识一、教学目的学习51单片机汇编程序设计方法二、教学重点汇编程序设计结构三、教学难点子程序设计中参数传递方法四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●汇编语言编程步骤约15 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●编程方法介绍约45 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●伪指令约10 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●源程序的编辑与汇编约15分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)第五章中断系统一、教学目的学习51单片机中断系统二、教学重点51单片机的中断响应过程、中断服务子程序的编写三、教学难点中断响应过程四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●微机输入输出方式约5分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●中断概念约10 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●中断系统结构约30 分钟(语言表述结合黑板讲解,●中断控制约30分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●中断响应过程约30分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●中断服务程序举例约25分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)作业:5.2,5.4,5.8,5.16第六章定时器及其应用一、教学目的学习51单片机定时器及其应用二、教学重点定时器的四种工作模式应用三、教学难点定时器四种工作模式及应用程序设计四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●定时器概述约10分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●定时器的控制约35 分钟(语言表述结合黑板讲解,●定时器的工作模式及应用约50 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●综合应用举例约35分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)作业:6.2,6.5,6.8第七章89C51串行口及串行通信技术一、教学目的学习51单片机串行口及其应用二、教学重点串行口的四种工作方式以及应用三、教学难点串行口的工作方式四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●串行通信基本知识约10分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●51单片机的串行口约35 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●串口工作模式及应用约45 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●89C51与89C51点对点异步通信约20分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●89C51与PC机异步通信约20分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)作业:7.2,7.4,7.12第八章单片机小系统及外扩展一、教学目的学习51单片机系统扩展方法二、教学重点存储器的扩展、总线扩展三、教学难点串行总线扩展四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●串行总线扩展约45分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●并行总线扩展约25 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●存储器扩展举例约45 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●外部中断扩展约15分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)作业:8.4,8.6,8.12第九章应用系统配置及接口技术一、教学目的学习应用系统配置及接口技术二、教学重点单片机与键盘、LED、AD/DA转换芯片的接口技术三、教学难点矩阵键盘、串行接口芯片与单片机的接口四、教学方法讲解与黑板的板书,powerpoint五、教学用具黑板、电脑、投影仪六、教学过程:●键盘及其与单片机接口约40分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●LED、LCD显示器接口约45 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●A/D转换芯片与单片机接口约45 分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●D/A转换芯片与单片机接口约45分钟(语言表述结合黑板讲解,powerpoint)●总结约5分钟(语言表述结合黑板讲解)作业:9.2,9.8,9.10第十章系统实用程序一、教学目的学习单片机应用程序二、教学重点程序设计方法、数据采集及简单控制程序三、教学难点软件抗干扰技术四、教学方法自学。