《单片机应用技术》.共55页文档

本章首页 上一页
下一页
14
1.2 51单片机结构和引脚
MCS-51 系列单片机外部引脚说明 3. 控制线 （1）ALE/PROG（30脚） （2）PSEN（29脚） （3）RST/VPD引脚（9脚） （4）EA/Vpp（31脚）
本章首页 上一页
下一页
15
1.2 51单片机结构和引脚
MCS-51 系列单片机外部引脚说明
日常生活中常见的霓 虹灯显示、比赛抢答器、 报警器、电子时钟、点阵 和液晶显示屏等等。
本章首页 上一页
下一页
10
1.1
单片机概述
1.1.3. MCS-51单片机系列产品
型 号 AT89C51 4 128
AT89系列单片机介 绍
AT89C52 8 256
AT89C1051 1 64
Flash（KB） 片内RAM（B）
本书重点内容
1.单片机指令的形式，意义 和应用 2.单片机内部各存储器 3.单片机程序设计 4.单片机的中断结构及应用
本书难点内容
1.指令多且杂，需要多加 记忆和练习 2.程序设计思路和具体实 施，需要多读，多看，多 想，多做。
本章首页 上一页
下一页
4
第一章 MCS-51单片机结构和原理
1.1
单片机概述
4. 输入/输出引脚 P0、P1、P2、P3
本章首页 上一页
下一页
16
1.2 51单片机结构和引脚
1.2.2
MCS-51单片机内部组成
本章首页 上一页
下一页
17
1.2 51单片机结构和引脚
1.2.3
MCS-51的CPU相关内容介绍
1.累加器ACC 2.B寄存器 3.程序状态字PSW Cy OV P

户 自 定 义 标 志
0 0 0区 0 1 1区 1 0 2区
溢 出 标 志 位
位 1 1 3区
奇 偶 标 志 位
二、控制器
• 控制部件是单片机的神经中枢, 它包括定时 和控制电路、 指令寄存器、 译码器以及信息 传送控制等部件。
• CPU执行指令时, 由程序存储器中读取的 指令代码送入指令存储器, 经译码器译码后由 定时与控制电路发出相应的控制信号, 完成指 令所指定的操作。
一、设计原则：
①可靠性高 ②性能价格比高 ③操作简便 ④设计周期短
二、一般设计方法
①确定系统功能与性能 ②确定系统基本结构 ③硬件设计 ④软件设计 1)任务确定 2) 软件结构设计
四、单片机应用系统的调试
五、单片机开发系统 一、通用型单片机开发系统
EPROM 读出/固化器
应仿 用真 系器 统
单片机 在线仿真器
单片机应用技术
1
第一章 单片机概述
• §1-1单片机的历史及发展概述 • §1-2单片机的应用 • §1-3单片机的开发和开发工具
§1-1 单片机的发展概况
★单片机的概念
单片机：将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相 应实时控制件集成在一块芯片上，称其为单片微型计算 机，简称单片机。
★ 单片机的发展历史和发展趋势
1、工作寄存器和RAM地址对照表
2、位寻址区
3、数据缓冲区
•
30H-7FH是数据缓冲区, 也即用户RAM区, 共
80个单元。
•
用户RAM区又可分为数据区和堆栈区
7FH
堆栈区
•
MCS—51单片机堆栈区不是固定的,且堆栈属
向上生长型， 为了避开工作寄存器区和位寻址

3、程序存储器（内部ROM）
89C51/89S51内部有4KB Flash 存储器 (89C52/89S52有8KB)，程序存储器用于存放用户 程序和原始数据等。
认识单片机的结构
4、定时/计数器
89C51/89S51有2个16位的可编程定时/计数器 T0和T1(89C52/89S52有3个，除T0、T1以外，还 有一个定时/计数器T2)，实现定时或计数功能。
认识单片机的引脚
(4) 控制引脚ALE/ PROG 、PSEN、EA/Vpp ALE/ PROG（30脚）：地址锁存允许输出/编程
脉冲输入端。当访问外部程存器时，ALE的输出用 于锁存地址的低8位。而不访问外部存储器时， ALE端将有一个1/6振荡频率的正脉冲信号输出，这 个信号可以用于识别单片机时钟电路是否工作，也 可以当作时钟信号向外输出。在对片内程序存储器 编程时，用于输入编程脉冲，低电平有效。
单片机工作条件
复位电路是在CPU通电后，给复位端9脚 （RST）一个复位脉冲，使CPU内部处于初始工作 状态。51系列单片机是高电平复位，在正确复位后 （工作状态）9脚应保持低电平。如果复位电路出 现故障，CPU也将无法工作。由于CPU的复位电路 只在开机的瞬间产生复位脉冲，周期一般为几毫秒， 用万用表无法鉴别正常与否。对于只有上电复位的 复位电路，快速判断CPU复位电路是否有故障可以 采取强制复位的方法，将复位端瞬时接电源正端， 如果此时CPU恢复工作，说明CPU的复位电路有故 障。对于有按键复位的复位电路，按下复位键，测 量复位端是否有高电平产生来判断复位电路工作是 否正常。
认识单片机的引脚
从单片机诞生至今的近30年中，已有上百家生 产商加入单片机的生产和研发行列，生产出几百个 系列的上万个机种的单片机，使用户有较大的选择 余地。除51系列单片机以外，其他一些公司如 Motorola公司、德州仪器TI公司、ST公司、美国微 芯公司等都推出了一些各具特色的单片机。但51系 列单片机曾在世界单片机市场占有50%以上的份额， 多年来国内也一直以51系列单片机作为教学的主要 机型，因此本书仍以51系列单片机为例讲解单片机 原理及应用技术。

3.1 计算机语言概述
3.1.1 机器语言
机器语言是直接用二进制代码“0”和“1”来表达计算机程序的 指令和数据的原始语言，是早期为计算机编程使用的语言，是 一种低级语言。 特点： 被计算机直接识别，能直接运行。
缺点：
机器语言书写不便，而且难以记忆。
3.1.2 汇编语言 汇编语言是一种用缩写的英文词符号或数字符号代替机 器的二进制指令进行编写的程序设计语言，也是面向机 器的低级语言。汇编语言书写的指令与机器语言书写的
子程序流程图
ORG 0030H START: MOV A,20H LCALL PF ;调用求平方子程序 MOV R1,A ;20H赋值 MOV A,21H
LCALL PF
ADD A,R1 MOV 40H, A SJMP $ PF: INC A RET ;求平方子程序 MOVC A, @A+PC
TAB:DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81
【例3.2】 设补码数x存放在30H单元之中，函数值y按下式进行赋值： Y=
X 10 H X 5 X 0 X 0 X 0
MAIN:MOV A，30H
JZ LOOP1
JNB ACC.7,LOOP2 ADD A，#5 MOV 30H,A LOOP2:SJMP $ LOOP1:MOV 30H,#10H SJMP $ 程序流程图
；返回
（3）参数传递 子程序可分为有参数子程序和无参数子程序。 在有参子程序的调用与返回过程中，就需要 在主程序和子程序之间进行参数的传递。
子程序示例 【例3.5】试编程,计算C=A2+B2;并将C送 内部RAM 40H单元(设A、B分别放在 20H、21H内部单元中；且C≤0FFH)。 解：由于要求两次平方，所以可以用子 程序结构，其程序流程图如下图所示。

MOV A， 81H ；A ← （81H）
13:26
MOV A， SP
；A ← SP，可读性好
8
演示 MOV 40H， A ；（40H） ← A
程序存储器
片内RAM
累加器A PC→ F5H 40H
3BH
40H
3BH
13:26
9
3、寄存器寻址
特点：
·操作数在R7-R0,A,B,AB,DPTR中，指令码中含有
注：前面两条指令访问外部RAM：0000H~00FFH 后面两条指令访问外部RAM：0000H~FFFFH
13:26
24
1、数据传送指令（28条）
堆栈操作指令
PUSH POP
direct ; SP ← SP+1，(SP) ←（direct） direct ; direct ←(SP)， SP ← SP-1 PUSH ACC PUSH POP 00H ACC
13:26
SJMP rel ；PC ← PC+2+rel
14
演示： 2000H 8054H
SJMP 54H
；PC ← 2056H
ROM
A
PC 2056H 2000H 2002H 2000H 2001H 2002H ALU 2003H 80H 54H 24H 05H
54H
2056H
74H 05H
13:26
注：目的存储单元有累加器A、工作寄存器和片内 RAM单元(包括SFR的字节地址）。
13:26
20
1、数据传送指令（28条）
·寄存器寻址型传送指令
MOV A， Rn MOV Rn， A ; A← Rn ; Rn← A
MOV direct，A