单片机原理及应用复习资料
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单片机原理及应用复习内容单片机原理及应用复习内容第1章复习内容1. 微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别?答:微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
2. AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一型号的产品?“S”的含义是什么?答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
3. 单片机可分为商用、工业用、汽车用以及军用产品,它们的使用温度范围各为多少?答:商用:温度范围为0~+70℃;工业用:温度范围为-40~+85℃;汽车用:温度范围为-40~+125℃;军用:温度范围为-55~+150℃。
4. 解释什么是单片机的在系统编程(ISP)与在线应用编程(IAP)。
答:单片机的在系统编程ISP(In System Program),也称在线编程,只需一条与PC机USB口或串口相连的ISP下载线,就可把仿真调试通过的程序代码从PC机在线写入单片机的Flash存储器内,省去了编程器。
在线应用编程(IAP)就是可将单片机的闪存内的应用程序在线修改升级。
5. 什么是“嵌入式系统”? 系统中嵌入了单片机作为控制器,是否可称其为“嵌入式系统”?答:广义上讲,凡是系统中嵌入了“嵌入式处理器”,如单片机、DSP、嵌入式微处理器,都称其为“嵌入式系统”。
但多数人把“嵌入”嵌入式微处理器的系统,称为“嵌入式系统”。
目前“嵌入式系统”还没有一个严格和权威的定义。
目前人们所说的“嵌入式系统”,多指后者。
6. 嵌入式处理器家族中的单片机、DSP、嵌入式微处理器各有何特点?它们的应用领域有何不同?答:单片机体积小、价格低且易于掌握和普及,很容易嵌入到各种通用目的的系统中,实现各种方式的检测和控制。
完整版)单片机原理及应用知识点汇总(复习)Single-___I。
Fill-in-the-Blank ns1.A single-___。
a certain capacity of RAM and ROM。
as well as circuits such as I/___ chip.2.The 80C51 single-chip microcontroller integrates 4KB of FLASH ROM and has a total of 5 interrupt sources.3.Two hexadecimal digits ___ up to 256 storage units.4.In the 80C51.the CPU only accesses the on-chip Flash ROM when the EA pin is connected to a high level.5.When the CPU accesses off-chip memory。
the low eight bits of the address are provided by the P0 port。
the high eight bits of the address are provided by the P2 port。
and the 8-bit data is provided by the P0 port.6.In the I/O port。
a pull-up resistor must be provided when P0 port is connected to an LED。
and P3 port has a second n.7.The 80C51 has 64KB of byte addressing capability.8.In the 80C51.the on-chip RAM is divided into two parts: the true RAM area with addresses from 00H to 7FH。
1、AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
2、8051的中断向量表在_0003_H、_0008_H和0013H_、001BH、0023H_.3、单片机经加电复位后,执行第一条指令的地址是:__FFF0H___.4、一个机器周期=_6_个状态周期=__12个振荡周期。
5、设DPTR=2000H(A)=A0H,则MOOC A @A+DPTR。
操作数的实际操作地址为20A0H.伴随着PESN控制信号有效。
6、在查询和中断两种输入方式中效率较高的是中断。
7、在MCS-51单片机系统中采用的编制方式是_统一编址_。
8、8051单片机定时器1计数器作定时和计数用时,其计数脉冲分别由8051片内脉冲和P3.4和P3.5引脚的外部脉冲提供。
9、当单片机复位时,PSW=__00__H ,SP=_07_H .P0~P3均为置“1”电平。
10、利用8155H可以扩展_3_个并行口。
__256__RAM单元。
11、MCS-51单片机是__8_位的单片机。
12、MCS-51单片机有_5_个中断源,__2个_级优先级中断。
13、串行接口方式3发送的第9位数据要争先写入_SCON_寄存器的_TB8_位。
14、串行口的方式0的波特率为__FOSC/12__.15、8051内部数据存储器的地址范围是_00~7FH_,位地址空间的字节地址范围_20~2FH_,对应的位地址范围是__00~7FH_,外部的数据存取器的最大可扩展容量是_64KB_。
16、如果(A)=58H,(R1)=49H,(49H)=79H,执行指令XCH A,@R1后,结果(A)=_49H_ ,(49H)=_58_17、当MCS-51执行MOVC A,@A+DPTR指令时,伴随着_PESN_控制信号有效。
18、MCS-51访问片外存储器时,利用_ALE_信号锁存来自P0口发出的低8位地址信号。
1、如果(DPTR)=5678H,(SP)=42H,(3FH)=12H,(40H)=34H,(41H)=50H,(42H)=80H,则执行下列指令后:POP DPHPOP DPLRET 则:(PCH)= 34H ;(PCL)= 12H ;(DPH)= 80H ;(DPL)= 50H 。
单⽚机原理与应⽤技术复习资料1.单⽚机的特点:结构简单、体积⼩、性价⽐⾼、可靠性⾼、功耗⼩。
2.单⽚机的应⽤:智能仪器仪表、⼯业控制中、家⽤电器中、计算机⽹络和通信领域中、医⽤设备领域中、商⽤产品3.单⽚机的组成:CPU、存储器、并⾏I/O⼝、中断系统、定时/计数器、串⾏通信⼝4.运算器包括算术/逻辑单元、累加器、寄存器、暂存器、程序状态寄存器5.单⽚机的存储器包括:数据RAM存储器、程序ROM存储器6.晶振引脚:XTAL1(19脚)、XTAL2(18脚)7.访问⽚内数据寄存器⽤MOV指令,访问⽚外数据寄存器⽤MOVX指令8.堆栈指针SP 数据指针DPTR9.堆栈数据写⼊和读出遵守“先⼊后出,后进先出”规则10.时钟内部振荡电路电容选30pF,接线越靠近单⽚机越好11.⼀个机器周期等于12个振荡周期,指令周期最短是⼀个机器周期,最长的是4个机器周期12.复位是单⽚机的初始化操作,功能:将程序计数初始化为0000H,使单⽚机从0000H单元开始执⾏程序13.RST引脚是复位端,⾼电平有效,在该引脚输⼊⾄少两个机器周期以上的⾼电平,单⽚机复位14.固态继电器按照负载类型分:直流型和交流型15.电容是使⽤场合:电源稳压电容和滤波电解电容主要是⽤来稳压和低频交流滤波;⾼频滤波使⽤瓷⽚电容和独⽯电容16.三相单三拍:UVWU顺序通电三相双三拍:UVVWWU UV顺序通电三相六拍:U UV V VW W WU 顺序通电1.求变量X(0≤X≤5)的平⽅,X值存放30H单元,2X值存放31H单元ORG 1000HSTART MOV DPTR,#2000HMOV A,30HMOVC A,@A+DPTRMOV 31H,ASJMP $ORG 2000HTABLE DB 00,01,04,09,16,25END2.n个单字节数相加,和为双字节,存放在(R3,R4中)ADD1 MOV R3,#00HMOV R4,#00HMOV R2,# nMOV R0,#40HLOOP MOV A,R4ADD A,@R0MOV R4,AINC R0CLR AADDC A,R3MOV R3,ADJNZ R2,LOOP3.设置⼀个延时10ms的程序ORG 2000HMOV R0,#0AHDL2:MOV R1,#MTDL1:NOPNOPDJNZ R1,DL1DJNZ R0,DL24.多字节⽆符号数的加法MADD:MOV R0,#DA TA1(MSUB)MOV R1,#DA TA2 (C) MOV R7,# N CLR CLOOP:MOV A,@R0ADDC A,@R1MOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R7,LOOPRET5.双字节⽆符号的乘法MULTB:MOV R7,#04 MOV @R0,#00HDJNZ R7,LOOPMOV A,R2MOV B,R4MUL ABACALL RADDMOV A,R2MOV B,R5MUL ABDEC R0ACALL RADDMOV A,R4MOV B,R3MUL ABDEC R0DEC R0ACALL RADDMOV A,R5MOV B,R3MUL ABDEC R0RETRADD:ADD A,@R0MOV @R0,AMOV A,BINC R0ADDC A,@R0MOV @R0,AINC R0MOV A,@R0ADDC A,#00HMOV @R0,ARET1列举单⽚机能够应⽤的地⽅,答:智能仪器仪表、⼯业控制中、家⽤电器中、计算机⽹络和通信领域中、医⽤设备领域中、商⽤产品14.当堆栈指针sp=07H时,单⽚机⼯作寄存器能否⼯作在1区,为什么?答:不能。
《单片机原理与应用技术》复习提纲1.变压器的使用2.交流电动机的使用3.直流电动机的使用4.三相异步电动机直接启动控制电路5.三相异步电动机间接启动控制电路(P186)复习题集:一、名称解释1、低压电器:是指在交流额定电压1200V,直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。
2、主令电器:自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
3、熔断器:是一种简单的短路或严重过载保护电器,其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。
4、时间继电器:一种触头延时接通或断开的控制电器。
5、电气原理图:电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图6、零压保护:为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。
7、欠压保护:在电源电压降到允许值以下时,为了防止控制电路和电动机工作不正常,需要采取措施切断电源,这就是欠压保护。
8、星形接法:三个绕组,每一端接三相电压的一相,另一端接在一起。
9、三角形接法:三个绕组首尾相连,在三个联接端分别接三相电压。
10、减压起动:在电动机容量较大时,将电源电压降低接入电动机的定子绕组,起动电动机的方法。
11、主电路:主电路是从电源到电动机或线路末端的电路,是强电流通过的电路,12、辅助电路:辅助电路是小电流通过电路13、速度继电器:以转速为输入量的非电信号检测电器,它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。
14、继电器:继电器是一种控制元件,利用各种物理量的变化,将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)15、热继电器:是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。
16、交流继电器:吸引线圈电流为交流的继电器。
17、全压起动:在电动机容量较小时,将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下起动。
18、点动电路:按下点动按钮,线圈通电吸合,主触头闭合,电动机接人三相交流电源,起动旋转;松开按钮,线圈断电释放,主触头断开,电动机断电停转,19、电气控制系统:电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成20、变极调速:异步电动机调速中,改变定子极对数的调速方法。
《单片机原理及其应用》复习要点1、单片机由哪几部分组成?有什么特点?2、为什么说单片机是面向控制的微机?3、80c31、80c51、87c51不同之处在哪里?应用时EA各自如何处理?4、单片机是如何进行堆栈操作的?什么情况下进行?在什么地方进行?堆栈指针起什么作用?复位时它的值是多少?应用时如何设置?5、PSW起何作用?6、构成最小单片机系统时,EA、RST、XTAL1、XTAL2当如何处理?7、怎样理解80c31/80c51/87c51的程序存储器和数据存储器是分开的?8、单片机的程序存储器和外部数据存储器的寻址能力各是多少?它们的单元地址分别由什么提供?9、内部数据存储器包括哪几个部分?各作什么用途?哪些只能字节操作?哪些既可以字节操作也可以位操作?10、工作寄存器(R7~R0)有什么用途?设置4组有何意义?怎样选择?11、程序中如何对片外数据存储器操作?12、单片机中有哪些SFR?共多少个?做什么用?它们是寄存器寻址吗?可以位操作的SFR有哪些?各自的符号位地址是什么?13、单片机为什么要复位?怎样才能复位?复位后有什么特征?上电复位、手动复位、外加芯片复位各自的效果有什么不同?14、什么情况下单片机处于程序执行状态?15、单片机共有111条指令,按字节分有哪几类?按执行时间分又有哪几类?按功能分呢?16、单片机有哪些寻址方式?各自有何不同?17、数据传送类指令、加减1指令影响PSW的状态吗?18、长跳转、绝对跳转、短跳转指令在跳转范围上有什么不同?19、加法和减法运算时各自应该注意什么?20、如何计算延时子程序的延时时间?21、你熟悉了111条指令吗?22、当单片机需要对外部存储器操作时,P0和P2起什么作用?23、当P0口作一般I/O口使用时,需要注意什么?24、P0、P1、P2、P3作一般I/O口使用时,既可以作I口使用也可以作O口使用。
当由O口改做I口使用时,需要注意什么?当由I口改做O口使用时,又将怎样?25、P0、P2、P3除作一般I/O口使用外还有替换功能,各自的替换功能是什么?什么情况下使用替换功能?单片机怎样切换到各自的替换功能状态?26、P0、P1、P2、P3各自的负载能力多大?位操作的符号位地址是什么?27、复位后,P0、P1、P2、P3的各位输出是高电平(1)还是低电平(0)?28、AT89C51有几个定时/计数器?各有何功能?各有几种工作方式?各自定时/计数范围多少?29、使用单片机定时/计数器时,程序中涉及到哪几个SFR?各自如何设置?30、TMOD中的GATE位什么情况下设置为0,什么情况下设置为1?它可以位操作吗?31、如何用定时/计数器测量脉宽?不做特殊处理宽度可以达到多少?试编写相应程序。
一、单选题1.89C51单片机中,唯一一个用户不能直接使用的寄存器是()A、P S WB、D P T RC、P CD、B答案: C2.使用定时器T1时,有几种工作方式()A、1种B、2种C、3种D、4种答案: D3.中断源I E 1(外部中断1)的向量地址为()A、0003HB、000BHC、0013HD、002BH答案: C4.在8x51里,若要扩展外部存储器时,数据总线连接哪个输入/输出端口?()A、P0B、P1C、P2D、P3答案: A5.执行M O V I E,#81H指令的意义是:()A、屏蔽中断源B、开放外中断源0C、开放外中断源1D、开放外部中断源0和1答案: B6.在CPU内部,反映程序运行状态或反映运算结果的特征寄存器是()。
A、PCB、PSWC、AD、SP答案: B7.8051单片机中既可位寻址又可字节寻址的单元是()A、20HB、30HC、00HD、70H答案: A8.下列指令目的操作数属于寄存器间接寻址的是()。
A、MOV @R0,AB、ADDC B,30HC、ADD A,@R0D、ADD A,#30H答案: A9.单片机应用程序一般存放在()中。
A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU答案: B10.下面哪一种传送方式适用于处理外部事件( )。
A、DMAB、无条件传送C、中断D、条件传送答案: C11.位处理器是单片机面向控制应用的重要体现,下列中不属于位处理器资源的是()A、位累加器CyB、通用寄存器的各个位C、特殊功能寄存器的可寻址位D、位操作指令集答案: B12.89S51的内部程序存储器与数据存储器容量各为多少?()A、64KB、 128BB、4KB、64KBC、4KB、128BD、8KB、256B答案: C13.各中断源发出的中断申请信号,都会标记在MCS-51系统中的()中。
A、TMODB、TCON/SCONC、IED、IP答案: B14.在下列寄存器中,与定时器 / 计数器控制无关的是:( )A、TCONB、SCONC、IED、TMOD答案: B15.若MCS-51系统中,晶振频率为8MHz,则一个机器周期等于( ) μs。
单片机原理及应用知识点复习精编一、单片机的基本原理单片机的基本原理是指通过摩尔定律,将中央处理单元(CPU)、存储器和输入输出设备集成到一块芯片上。
其基本组成部分包括:CPU、存储器、定时器/计数器、输入输出端口、通信接口等。
单片机可以实现数据的输入输出、计算处理、控制运行等功能。
二、单片机的常见知识点复习1.单片机的指令系统:包括指令的格式、指令的功能、指令的执行周期等。
常见指令有数据传送指令、算术指令、逻辑指令、跳转指令等。
2.单片机的寄存器:包括通用寄存器、状态寄存器、程序计数器、堆栈指针等。
其中,通用寄存器用于存放运算数据,状态寄存器用于存放运算结果和标志位。
3.单片机的输入输出端口:包括并行输入输出端口和串行输入输出端口。
并行输入输出端口可同时输入输出多位数据,串行输入输出端口适用于需要高速通信的场景。
4.单片机的定时器/计数器:用于产生精确的时间延迟或实现定时、计数等功能。
定时器可用于产生中断信号,计数器可用于计数外部事件。
5.单片机的中断系统:包括外部中断和内部中断。
外部中断用于处理外部事件的优先级,内部中断用于处理操作系统任务的切换和管理。
6.单片机的存储器结构:包括随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和闪存等。
RAM用于存放变量和暂存数据,ROM用于存放程序代码和常量数据。
三、单片机的应用单片机广泛应用于各个领域,包括工业控制、通信、仪器仪表、家电等。
以下是一些单片机的应用案例:1.工业自动化控制系统:单片机作为控制单元,实现对生产过程的监控和控制,可用于各种工业生产线的自动化控制。
2.电子秤:单片机通过采集传感器信号,并进行数据处理,实现对重量的测量和显示。
3.空调控制系统:单片机通过采集环境温度和湿度传感器信号,实现空调的温度调节和风速控制等功能。
4.智能家居系统:单片机作为智能家居的中控单元,通过与各种家电设备的通信,实现对家庭设备的远程控制。
5.车载电子系统:单片机作为车载电子系统的控制核心,可实现对车辆的信息显示、安全控制、娱乐系统控制等功能。
单片机原理及应用》期末复习资料一、概述单片机作为一种集成电路芯片,在嵌入式系统中扮演着重要角色。
它具备微处理器、存储器和各种外设接口等功能,可以实现各种控制和计算任务。
本文将对单片机的原理和应用进行详细介绍,帮助读者复习单片机相关知识。
二、单片机的基本原理1. 单片机的组成结构单片机由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口(I/O)、定时器/计数器和串行通信接口等组成。
这些组成部分通过总线相互连接,形成一个完整的单片机系统。
2. 单片机的工作原理单片机的工作原理是将程序和数据存储在存储器中,CPU按照程序指令的顺序依次执行,同时与输入输出设备进行数据交互。
通过定时器/计数器和串行通信接口等外设,单片机可以进行各种计算和控制任务。
3. 单片机的指令系统单片机的指令系统包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、跳转指令和输入输出指令等。
不同的指令通过操作码进行区分,每条指令执行时会产生相应的操作结果。
4. 单片机的存储器结构单片机的存储器结构包括程序存储器、数据存储器和特殊功能寄存器。
程序存储器用于存放程序指令,数据存储器用于存放变量和数据,特殊功能寄存器用于存放控制和状态信息。
三、单片机的应用场景1. 家电控制单片机可以用于控制家电设备的开关和调节,比如空调、电视和洗衣机等。
通过连接传感器和执行器,单片机可以实现温度调节、时间控制和电机驱动等功能。
2. 工业自动化单片机在工业控制领域有广泛应用,可以实现生产线的自动控制和监测。
通过与传感器和执行器的连接,单片机可以获取并处理各种信号,实现工艺过程的控制和优化。
3. 智能交通单片机可以用于交通信号灯的控制和智能交通系统的构建。
通过与摄像头、车辆检测器等设备的连接,单片机可以实时监测交通情况,并根据需要进行信号灯的调控。
4. 医疗设备单片机在医疗设备中起到核心控制和数据处理的作用。
如心电图机、血糖仪和医用透析机等,都可以通过单片机实现信号采集和处理,提供准确的医疗诊断结果。
MOVC读取程序存储器数据表格的数据传送;MOVX对外部RAM的数据传送;XCH字节交换;XCHD低半字节交换;SWAP低4位与高4位交换;PUSH入栈;POP出栈。
二、算术运算类指令(8) INC加1;DEC减1;MUL乘法;DIV除法。
三、逻辑运算类指令(10)ANL逻辑与;ORL逻辑或;XRL逻辑异或;CLR清零;RRC带进位循环右移。
四、控制转移类指令(14)ACALL子程序绝对调用;LCALL子程序长调用;RET子程序返回;RETI中断返回;SJMP短转移;AJMP绝对转移;LJMP长转移;JC 有进位则转移;JNC 无进位则转移;NOP 空操作。
五、位操作指令(4)JB 位为1则转移;JNB 位为1则转移;JBC位为1则转移,并清除该位;SETB位置1。
串口波特率计算方式0时波特率是固定的,为单片机晶振频率的1/12,即BR =fOSC/12(fOSC为晶振频率)。
方式0的波特率是一个机器周期进行一次移位。
当fOSC=6 MHz时, 波特率为500 kbps, 即2 μs移位一次;当fOSC=12 MHz时, 波特率为1 Mbps, 即1 μs移位一次。
方式2的波特率也是固定的,且有两种。
一种是晶振频率的1/32,即fOSC/32。
另一种是晶振频率的1/64,fOSC/64。
用公式表示为:BR = 2SMOD ×fOSC/64式中,SMOD为PCON寄存器最高位的值,SMOD=1表示波特率加倍。
方式1和方式3的波特率是可变的,其波特率由定时器1的溢出率决定,公式为:BR = 2SMOD ×fd / 32式中,SMOD为PCON寄存器最高位的值,SMOD=1表示波特率加倍。
而定时器1溢出率计算公式为:fd=fOSC/(12*(256-TH1))控制寄存器有5种。
中断优先级控制寄存器(IP)中断允许控制寄存器(IE)定时器/计数器控制寄存器(TCON)串行口控制寄存器(SCON)电源控制寄存器(PCON)MOVC读取程序存储器数据表格的数据传送;MOVX对外部RAM的数据传送;XCH字节交换;XCHD低半字节交换;SWAP低4位与高4位交换;PUSH入栈;POP出栈。
《单片机原理及应用》复习单片机(Micro Controller Unit,简称MCU):把中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片中,构成一个完整的微型计算机。
第一部分时钟与复位一、振荡器和时钟电路1.内部时钟方式2.外部时钟方式:外部时钟信号接至XTAL1,XTAL2悬空(P34 图2-11)二、时序1.振荡周期:也称为时钟周期。
取决于晶振的频率。
(以12MHz为例)2.状态周期:两个时钟周期为一个状态周期,用S表示。
两个时钟周期作为一个状态的两个节拍,分别称为节拍P1和节拍P2。
3.机器周期:一个机器周期包含6个状态周期,用S1、S2、…、S6表示;共12个节拍,依次可表示为S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、…、S6P1、S6P2。
4.指令周期:执行一条指令所占用的全部时间,它以机器周期为单位。
(1)1机器周期指令:ADD A,Rn (P291:1us)(2)2 机器周期指令:INC DPTR (P292:2us)(3)4机器周期指令:MUL AB;DIV AB;DA A(P292:4us)应用举例:8051晶振采用12MHz,执行完下面子程序,需要花多少时间?DL: MOV R7,#20 (1)DL2: MOV R6,#250 (1)DL1: DJNZ R6,DL1 (2)DJNZ R7,DL2 (2)RET (2)1×1us + 250×20×2×1us + 20×1×1us + 20×2×1us + 2×1us ≈ 10ms-------------------------------------------------------------------------------注意事项(I)在每个机器周期内,ALE信号两次有效(出现两次高电平,每次高电平的宽度为2个时钟周期)。
单片机原理及应用期末复习资料【单片机原理及应用】单片机(Microcontroller)是一种集成电路芯片,内部集成有中央处理器(CPU)、内存、输入输出接口和各种外设接口等主要组成部分,广泛应用于各种电子设备和系统中。
本文将围绕单片机的原理和应用展开讨论,为期末复习提供资料。
1. 单片机基本原理1.1 单片机架构单片机的架构可以分为哈佛结构和冯·诺依曼结构。
哈佛结构中,程序存储器和数据存储器分开存放,分别有独立的地址总线和数据总线;冯·诺依曼结构则将程序和数据存储在同一个存储器中,共享地址总线和数据总线。
1.2 单片机的工作原理单片机通过运行预先编写好的程序,完成各种功能。
它的工作原理可以概括为:输入设备通过接口与单片机相连,将输入信号转换为数字信号,单片机处理数字信号后,通过输出接口控制外部设备完成相应的操作。
1.3 单片机的指令集和编程语言单片机的指令集是单片机能够理解和执行的命令集合,不同的单片机拥有不同的指令集。
编程语言可以是汇编语言或高级语言,常用的汇编语言有汇编指令和汇编宏指令,高级语言常用的有C语言。
2. 单片机的应用领域2.1 家用电器单片机在家用电器中广泛应用,如洗衣机、空调、冰箱、微波炉等。
通过单片机控制,这些电器设备能够实现智能控制、定时启动和自动保护等功能。
2.2 工业自动化在工业自动化领域,单片机被广泛应用于生产线控制、工艺过程监控、仪器仪表控制等。
单片机通过各种传感器采集数据,并根据预设的控制策略,控制执行机构完成相应操作。
2.3 通讯设备单片机在通讯设备中扮演重要角色,如手机、无线路由器、通讯基站等。
单片机通过控制和处理通讯信号,实现数据的发送和接收、加密解密、网络连接等功能。
2.4 汽车电子单片机在汽车电子领域有广泛应用,如发动机控制单元(ECU)、车载音响系统、车载导航系统等。
单片机通过精密计算和控制,提高汽车性能、安全性和舒适性。
3. 单片机的开发工具3.1 开发环境单片机的开发环境包括集成开发环境(IDE)、编译器、烧录器等。
《单片机原理及应用》复习提纲:1、单片机的最小系统:包括电源、晶振、复位、EA管脚的接法;2、51单片机的内存结构:a)高128字节(AT89C52才有这部分空间,AT89C51没有这部分空间)i.只能间接寻址的普通RAM区,在C51中用idata数据类型表示;(AT89C52才有这部分空间,AT89C51没有这部分空间)ii.只能直接寻址的特殊功能寄存器区(SFR),注意在这个区域中凡是地址可以被8整除(即地址最低4位是8或者是0)的空间可以进行位寻址,而地址不可以被8整除的空间不可以位寻址。
b)低128字节i.地址00H—1FH,工作寄存器区。
分为4组工作寄存器组,由RS1 RS0这两位来共同控制哪组工作寄存器组处于工作状态;每组工作寄存器组中由8个工作寄存器,分别是R0、R1、…、R7,要会计算它们的地址。
ii.地址20H—2FH,位寻址区。
一共分为128个位,在低128字节空间中只有这个部分可以位寻址。
iii.地址30H—7FH,通用RAM区。
通常用来放置一些普通RAM数据,也作堆栈区使用。
对于这部分,需要掌握所有空间的分布,会计算地址。
3、I/O口的使用51单片机一共有4组(32个)I/O口,P0、P1、P2、P3。
在作为I/O口使用时,P0口必须外接上拉电阻。
在作为输入口使用时,所有I/O口都必须保证驱动管是处于截止状态的,否则信号不能输入到单片机中。
具体的做法是让这个I/O口输出一个“1”,就能保证输出管处于截止状态。
I/O部分的程序编写主要包括发光二极管驱动、数码管驱动以及按键扫描部分,编程序时注意实际电路中使用的I/O,不同的电路,相应的驱动程序的编写方法是不同的。
4、中断系统51单片机一共有5个中断源,分别是:外部中断0,定时/计数器0,外部中断1,定时/计数器1,串口。
需要掌握每个中断源的中断请求标志寄存器的名字,被置1的条件,清零的方式;掌握每个中断源的中断允许标志位的名字,注意CPU有总中断源允许位(EA);掌握中断优先级的含义,会设置中断优先级寄存器,对于52系列的单片机中断优先级有4级。
第1章微型机的基本知识1.微型机:由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
2.系统总线:地址总线AB,控制总线CB和双向数据总线DB。
数据总线(Data Bus―DB)双向、三态:数据总线的根数决定了一次可以传递二进制数的位数。
地址总线(Address Bus―AB)单向、三态:地址总线的位数决定了可以直接访问的存储单元(或I/O口)的最大可能数量(即容量)。
控制总线(Control Bus―CB):控制总线用来传输控制信号,数据总线和每个元件的数据线相连,为了使CPU能够和其中一个元件正确通信,必须使用三态逻辑元件(特别针对输入元件)。
3.运算器:运算器由算术逻辑单元ALU、累加器A、标志寄存器F和寄存器组,相互之间通过内部总线连接而成。
4.控制器:控制器CU由程序计数器PC 、指令寄存器IR 、指令译码器ID 、操作控制部件或称为组合逻辑阵列PLA 和时序发生器等电路组成,是发布操作命令的“决策机构”。
5.特殊功能寄存器(PSW):CY(PSW.7)进位/借位标志位;AC(PSW.6)半进位/借位标志位;F0 (PSW.5)可由用户定义的标志位;RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)工作寄存器组选择位;OV (PSW.2)溢出标志位;P (PSW.0)奇偶标志位。
6.堆栈与堆栈指示器SP(Stack Pointer):堆栈是按照“先进后出”或“后进先出”原则组织的一个存储区域。
7.字长:字长就是计算机的运算器一次可处理(运算、存取)二进制数的位数。
字长越长,一个字能表示数值的有效位就越多,计算精度也就越高,速度就越块。
8位二进制数称为1个字节,以B (Byte) 表示;2个字节定义为1个字,以W (Word) 表示;32位二进制数就定义为双字,以DW (Double word) 表示。
8.存储容量:存储器存储二进制信息多少的一个技术指标1KB =1024B (即1024×8位)1024KB =1MB(兆字节)1024MB=1GB(千兆字节)第2章单片机硬件结构1.单片机主要功能特点:8 位的CPU,片内有振荡器和时钟电路,工作频率为1~12MHz片内有128B数据存储器RAM片内有4KB程序存储器ROM可寻址片外64K字节数据存储器RAM可寻址片外64K字节程序存储器ROM片内21/26个特殊功能寄存器(SFR)4个8位的并行I/O口(PIO)1个全双工串行口(SIO/UART)2个16位定时器/计数器(TIMER/COUNTER)2个优先级可处理5个中断源,两级中断优先级1个布尔处理器和1个布尔累加器(Cy)MCS-51指令集含111条指令2.时钟电路:XTAL1, XTAL2:片内振荡电路输入/输出端;通常外接一个晶振两个电容。
《单片机原理及应用》复习提纲一、内容提要第一章基础知识1. 有符号数、无符号数、字符在计算机内部的存储方式。
2. 数制间转换(16进制、10进制、2进制)及表示方式。
3. 有符号数的原码、反码及补码。
4. 单片机的概念及特点(理解,不需要死记硬背书本上的词句)5.8位单片机的种类、型号、性能及应用场合(了解)第二章基本原理1. 51/52系列单片机的片内资源;2. 51内部结构3. CPU部件理解:程序状态字PSW 的作用、内容4. 存储器结构内部RAM(地址范围:00H~FFH)四个区域(工作寄存器区、位寻址区、通用区、SFR 区[SFR区包括哪些系统寄存器])的特点及用途、访问方式;注意:堆栈区存在于RAM内不是一个固定的区域,其栈顶地址由SP的内容指定,上电复位后指向07H(即第0组工作寄存器R7所在地址);程序内可将其指向RAM内任意地址。
A VR的堆栈是向下增长的(内容增加一个单元,地址减1),而MCS51的堆栈是向上增长的(内容增加,地址加1)。
内部ROM(地址范围:31系列:无;51系列:0000H~0FFFH;52系列:0000H~1FFFH)5.程序计数器:PC的作用,PC是独立于内部RAM的一个16位存储单元。
6. 并行口的内部结构图 2.6~2.9, 注意该电路内部总线与并口内部寄存单元连接(位于内部RAM的SFR区),外部与引脚相连。
7.外部引脚:ALE, PSEN, RST, EA等引脚的功能、作用第三章汇编程序设计(重点)1. 熟悉全部指令、功能及对相关寄存器的影响,汇编语言编程将作为主要考核编程语言。
2. 寻址方式——寻址方式即运算时,从什么地方、怎样找到数据所在内存单元(比如通过寄存器名称找到,称为寄存器寻址;直接立即数赋值,称为立即寻址……)3. 常用伪指令:什么叫做汇编伪指令?伪指令与51指令集有什么区别?注意:C语言内没有伪指令这种说法,因为C是编译器自动为用户声明的变量分配内存空间的;而汇编语言编程时,我们必须指定程序、数据所位于内存中的位置,因此需要伪指令辅助编程。
单片机原理、接口及应用51系列单片机内部结构如图1-1所示。
1.1.2 CPUCPU是单片机的核心部件。
它由运算器和控制器等部件组成。
1. 运算器运算器的功能是进行算术运算:加、减、乘、除、加1、减1、比较、BCD码十进制调整等逻辑运算:与、或、异或、求反、循环等逻辑操作位操作:内部有布尔处理器,它以进位标志位C为位累加器,用来处理位操作。
可对位置―1‖、对位清零、位判断等。
操作结果的状态信息送至状态寄存PSW。
2.程序计数器PC程序计数器PC是16位的寄存器,用来存放即将要执行的指令地址,可对64KB程序存储器直接寻址。
执行指令时,PC内容的低8位经P0口输出,高8位经P2口输出。
3.指令寄存器指令寄存器中存放指令代码。
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,经指令译码器译码后由定时与控制电路发出相应的控制信号,完成指令功能。
1.2 存储器MCS-51的储存器结构与常见的微型计算机的配置方法不同,它将程序存储器和数据存储器分开,各有自己的寻址方式、控制信号和功能。
程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数。
数据存储器存放程序运行中所需要的常数和变量。
从物理空间看,MCS-51有四个存储器地址空间:片内数据存储器、片外数据存储器片内程序存储器、片外程序存储器MCS-51存储器物理结构见下图所示:引脚EA的接法决定了程序储存器的0000~0FFFH 4KB地址范围是在单片机片内还是片外。
1.2.1程序储存器程序存储器用来存放编制好的始终保留的固定程序和表格常数。
程序储存器以程序计数器 PC 作为地址指针,通过16位地址总线,可寻址的地址空间为64KB。
在8051/8751/89C51 片内,分别内置最低地址空间的4KB ROM/EPROM程序储存器(内部程序储存器),而在8031片内,则无内部程序储存器,必须外部扩展EPROM。
MCS-51单片机中64KB内、外程序储存器的地址是统一编排的。