第2章单片机及C51基础
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c51单片机基础知识选择题教学提纲页数:27
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单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案汇总
四、编程 1．编写 C51 程序，将单片机片外 2000H 为首地址的连续 10 个单元的内容，读入到片 内 RAM的 40H~49H 单元中。 答：将片外 2000H 为首地址的连续 10 个单元的内容，读入到片内 RAM的 40H~49H 单 元中。程序如下：
组工作寄存器区。 答：04H，00H，
0。
7. 内部 RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为
H ～ H 。答：00H，
1FH
8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把
的内容入栈，以进行断点保
护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到
，
先弹出的是原来
中的内容。 答： PC, PC，PCH
个中断源、 1 个定时器（且具有捕捉功能） 。对 3. 单片机是一种 CPU。错 4. AT89S52 单片机是微处理器。 错 5. AT89S51 片内的 Flash 程序存储器可在线写入（ ISP），而 AT89C52则不能。 对 6. 为 AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片 AT89C51直接用芯片 AT89S51替 换。 对 7. 为 AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片 AT89S51直接用芯片 AT89S52替 换。 对 8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能
2. 区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低 端还是高端。 错 3. 在 AT89S51单片机中，为使准双向的 I/O 口工作在输入方式，必须事先预置为 1。
对
4. PC 可以看成是程序存储器的地址指针。 对
5. AT89S51 单片机中特殊功能寄存器（ SFR）使用片内 RAM的部份字节地址。 对
组工作寄存器区。 答：04H，00H，
0。
7. 内部 RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为
H ～ H 。答：00H，
1FH
8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把
的内容入栈，以进行断点保
护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到
，
先弹出的是原来
中的内容。 答： PC, PC，PCH
个中断源、 1 个定时器（且具有捕捉功能） 。对 3. 单片机是一种 CPU。错 4. AT89S52 单片机是微处理器。 错 5. AT89S51 片内的 Flash 程序存储器可在线写入（ ISP），而 AT89C52则不能。 对 6. 为 AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片 AT89C51直接用芯片 AT89S51替 换。 对 7. 为 AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片 AT89S51直接用芯片 AT89S52替 换。 对 8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能
2. 区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低 端还是高端。 错 3. 在 AT89S51单片机中，为使准双向的 I/O 口工作在输入方式，必须事先预置为 1。
对
4. PC 可以看成是程序存储器的地址指针。 对
5. AT89S51 单片机中特殊功能寄存器（ SFR）使用片内 RAM的部份字节地址。 对
单片机原理与应用及C51程序设计课件第二章 单片机基本原理
片外 ROM
2000H
片外 ROM
FFFFH
FFFFH
FFFFH
（a）片内无ROM
（b）片内有4K ROM
（c）片内有8K ROM
第二章 单片机基本原理
2．程序存储器的7个特殊地址
中断源 外部中断0 定时/计数器0 外部中断1 定时/计数器1 入口地址 0003H 000BH 0013H 001BH
片内数据存储器按功能分成以下几个部分：工作寄存器组区、
位寻址区、一般RAM区和特殊功能寄存器区，其中还包含堆栈区。
第二章 单片机基本原理 00H 1FH 20H 2FH 30H 7FH 80H 一般RAM区 仅52子子系列 FFH 1. 工作寄存器组区 00H—1FH单元为工作寄存器组区，共32个字节。工作寄存器也 称为通用寄存器，用于临时寄存8位信息。工作寄存器共有4组，称为0 组、1组、2组和3组，每组8个，分别依次用R0~R7表示 FFH 工作寄存器组区
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
C
AC F0 RS1 RS0 OV
-
P
C（PSW.7）：进位标志位。 AC（PSW.6）：辅助进位标志位。 F0（PSW.5）：用户标志位。 RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）：寄存器组选择位。
第二章 单片机基本原理
RS1
0 0 1 1
RS0
0 1 0 1
第二章 单片机基本原理
第二章 单片机基本原理 2.1 MCS-51系列单片机简介1
MCS-51系列单片机是美国Intel公司在1980年推出的高性能8位单 片机，它包含51和52 两个子系列。 对于51子系列，主要有8031、8051、8751 三种机型，它们 的指令系统与芯片引脚完全兼容，仅片内程序存储器有所不同， 8031芯片不带ROM，8051芯片带4KROM，8751芯片带4KEPROM。 51子系列的主要特点为： ◆8位CPU。 ◆片内带振荡器，频率范围1．2~12MHZ。 ◆片内带128字节的数据存储器。 ◆片内带4K的程序存储器。 ◆程序存储器的寻址空间为64K字节。 ◆片外数据存储器的寻址空间内64K字节。 ◆128个用户位寻址空间。。
单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真(第3版)课件第2章 硬件结构
件都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。
图2-1 AT89S52单片机片内结构
6
片内各外围功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结 构依旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，Special Function Register）的集中控制方式。
入引脚。
21
注意：AT89S51与AT89S52引脚的差别仅仅是在1脚（P1.0）与2脚（ P1.1）上，AT89S52的1脚（P1.0）与2脚（P1.1）分别增加了定时器/计数 器T2的两个外部引脚T2和T2EX的复用功能。
当AT89S52单片机不使用片内的T2的两个引脚T2（P1.0）和T2EX（ P1.1）的复用功能时，AT89S51以及各种8051兼容机与AT89S52的引脚功 能则完全相同，它们的外设硬件接口电路是完全相互通用的。
但是如果使用定时器T2的外部计数输入T2（P1.0）和“捕捉”输入 T2EX （P1.1）的功能时，则AT89S52的P1.0脚和P1.1脚就不能作为通用 I/O使用，这是AT89S52与AT89S51（或AT89C51）在外围接口电路设计上 的微小差别。
22
（3）P2口：P2.7～P2.0引脚 准双向I/O口，引脚内部接有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。 当AT89S52访问外部存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线使用，
3
2.7 复位操作和复位电路 2.7.1 复位操作 2.7.2 复位电路设计
2.8 AT89S52单片机的最小应用系统
2.9 看门狗定时器（WDT）功能及应用
2.10 低功耗节电模式 2.10.1 空闲模式 2.10.2 掉电运行模式
图2-1 AT89S52单片机片内结构
6
片内各外围功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结 构依旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，Special Function Register）的集中控制方式。
入引脚。
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注意：AT89S51与AT89S52引脚的差别仅仅是在1脚（P1.0）与2脚（ P1.1）上，AT89S52的1脚（P1.0）与2脚（P1.1）分别增加了定时器/计数 器T2的两个外部引脚T2和T2EX的复用功能。
当AT89S52单片机不使用片内的T2的两个引脚T2（P1.0）和T2EX（ P1.1）的复用功能时，AT89S51以及各种8051兼容机与AT89S52的引脚功 能则完全相同，它们的外设硬件接口电路是完全相互通用的。
但是如果使用定时器T2的外部计数输入T2（P1.0）和“捕捉”输入 T2EX （P1.1）的功能时，则AT89S52的P1.0脚和P1.1脚就不能作为通用 I/O使用，这是AT89S52与AT89S51（或AT89C51）在外围接口电路设计上 的微小差别。
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（3）P2口：P2.7～P2.0引脚 准双向I/O口，引脚内部接有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。 当AT89S52访问外部存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线使用，
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2.7 复位操作和复位电路 2.7.1 复位操作 2.7.2 复位电路设计
2.8 AT89S52单片机的最小应用系统
2.9 看门狗定时器（WDT）功能及应用
2.10 低功耗节电模式 2.10.1 空闲模式 2.10.2 掉电运行模式
51单片机C语言教程-郭天祥-PDF转word版第二章
第
本章详细介绍单片机程序常用编译软件Keil的用法，包括用Kei建立工程、工程配置、C51单片机程序软件仿真、单步、全速、断点设置、变量查看等。同时还介绍如何使用SST89E516RD单片机进行计算机与TX-IC单片机学习板之间的硬件仿真。用一个完整的C51程序来操作发光二极管的点亮与熄灭，然后调用C51库函数来方便地实现流水灯，最后为大家补充蜂鸣器与继电器的操作方法及集电极开路与漏极开路的概念。从这一章开始我们将手把手地讲解单片机C语言编程。认真学好本章，对于初学者来说将会是一个非常好的开头。
REG52.H
Header generic 80C52 and 80C32 microcontroller.
Copyright (c) 1988-2001 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc. All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/
tx1c实验板上发光二极管处连接锁存器的目的是因为发光二极管通过锁存器连接到单片机的p1口而板上ad芯片的数据输出端也连接到单片机的p1口当我们在做ad实验时ad芯片的数据输出端的数据就会实时发生变化而若不加锁存器那么发光二极管的阴极电平也跟随ad的数据输出的变化而变化这样就会看见发光管无规则闪动为了在做ad实验时不影响发光二极管我们在发光二极管与单片机之间加入一个锁存器用以隔离当做ad实验时我们可通过单片机将此锁存器的锁存端关闭而此时无论单片机p1口数据怎么变化发光二极管也不会闪动
完后续的代码而引发出更多的错误。解决办法如下：我们须将错误信息窗口右侧的滚动条拖到最上面，双击第一条错误信息，可以看到Keil软件自动将错误定位，并且在代码行前面出现一个蓝色的箭头。需要说明的是，有些错误连Keil软件自身也不能准确显示错误信息，更不能准确定位，它只能定位到错误出现的大概位置，我们根据这个大概位置和错误提示信息自己再查找和修改错误。双击图2.2.3中第一条错误信息后，显示如图2.2.4所示。
本章详细介绍单片机程序常用编译软件Keil的用法，包括用Kei建立工程、工程配置、C51单片机程序软件仿真、单步、全速、断点设置、变量查看等。同时还介绍如何使用SST89E516RD单片机进行计算机与TX-IC单片机学习板之间的硬件仿真。用一个完整的C51程序来操作发光二极管的点亮与熄灭，然后调用C51库函数来方便地实现流水灯，最后为大家补充蜂鸣器与继电器的操作方法及集电极开路与漏极开路的概念。从这一章开始我们将手把手地讲解单片机C语言编程。认真学好本章，对于初学者来说将会是一个非常好的开头。
REG52.H
Header generic 80C52 and 80C32 microcontroller.
Copyright (c) 1988-2001 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc. All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/
tx1c实验板上发光二极管处连接锁存器的目的是因为发光二极管通过锁存器连接到单片机的p1口而板上ad芯片的数据输出端也连接到单片机的p1口当我们在做ad实验时ad芯片的数据输出端的数据就会实时发生变化而若不加锁存器那么发光二极管的阴极电平也跟随ad的数据输出的变化而变化这样就会看见发光管无规则闪动为了在做ad实验时不影响发光二极管我们在发光二极管与单片机之间加入一个锁存器用以隔离当做ad实验时我们可通过单片机将此锁存器的锁存端关闭而此时无论单片机p1口数据怎么变化发光二极管也不会闪动
完后续的代码而引发出更多的错误。解决办法如下：我们须将错误信息窗口右侧的滚动条拖到最上面，双击第一条错误信息，可以看到Keil软件自动将错误定位，并且在代码行前面出现一个蓝色的箭头。需要说明的是，有些错误连Keil软件自身也不能准确显示错误信息，更不能准确定位，它只能定位到错误出现的大概位置，我们根据这个大概位置和错误提示信息自己再查找和修改错误。双击图2.2.3中第一条错误信息后，显示如图2.2.4所示。
单片机C51语言及程序设计
1）将SFR的绝对位地址定义为位变量名
贰
壹
叁
C51编译器在头文件“REG51.H”中定义了全部sfr/sfr16和sbit变量。 用一条预处理命令#include <REG51.H>把这个头文件包含到C51程序中，无需重新定义即可直接使用它们的名称。
应用举例：
片内数据存储器，片外数据存储器和程序存储器。
通常下划线开头的标识符是编译系统专用的，因此在编写C语言源程序时一般不使用以下划线开头的标识符，而将下划线用作分段符。C51编译器规定标识符最长可达255个字符，但只有前32个字符在编译时有效，因此标识符的长度一般不要超过32个字符。
关键字是一种已被系统使用过的具有特定含义的标识符。用户不得再用关键字给变量等命名。C语言关键字较少，ANSI C标准一共规定了32个关键字，见表
变量名具有字母大小写的敏感性，如SUM和sum代表不同的变量。
【存储类别】 数据类型 【存储器类型】 变量名
变量名不得使用标准C语言和C51语言的关键字。
unsigned char data system_status = 0;
//定义system_status为无符号字符型自动变量，该变量位于data区中且初值为0。
sfr或sfr16型 51MCU中有21个SFR，如何定义与这些单元相关的变量？
例如，sfr P0 = 0x80; //定义P0口地址80H sfr PCON = 0x87; //定义PCON地址87H sfr16 DPTR=0x82; //定义DPTR的低端地址82H
单精度浮点数
for
程序语句
构成for循环结构
goto
程序语句
构成goto转移结构
if
程序语句
贰
壹
叁
C51编译器在头文件“REG51.H”中定义了全部sfr/sfr16和sbit变量。 用一条预处理命令#include <REG51.H>把这个头文件包含到C51程序中，无需重新定义即可直接使用它们的名称。
应用举例：
片内数据存储器，片外数据存储器和程序存储器。
通常下划线开头的标识符是编译系统专用的，因此在编写C语言源程序时一般不使用以下划线开头的标识符，而将下划线用作分段符。C51编译器规定标识符最长可达255个字符，但只有前32个字符在编译时有效，因此标识符的长度一般不要超过32个字符。
关键字是一种已被系统使用过的具有特定含义的标识符。用户不得再用关键字给变量等命名。C语言关键字较少，ANSI C标准一共规定了32个关键字，见表
变量名具有字母大小写的敏感性，如SUM和sum代表不同的变量。
【存储类别】 数据类型 【存储器类型】 变量名
变量名不得使用标准C语言和C51语言的关键字。
unsigned char data system_status = 0;
//定义system_status为无符号字符型自动变量，该变量位于data区中且初值为0。
sfr或sfr16型 51MCU中有21个SFR，如何定义与这些单元相关的变量？
例如，sfr P0 = 0x80; //定义P0口地址80H sfr PCON = 0x87; //定义PCON地址87H sfr16 DPTR=0x82; //定义DPTR的低端地址82H
单精度浮点数
for
程序语句
构成for循环结构
goto
程序语句
构成goto转移结构
if
程序语句
第2章51系列单片机系统结构2.2存储器组织
字节 地址 80H
复位后 初值 FFH
I/O 端口 0(P0 口)
*I/O 端口 1(P1 口)
P1
P1.7 A7H
90H
FFH
*I/O 端口 2(P2 口)
P2
P2.7 B7H P3.7
A0H
FFH
*I/O 端口 3(P3 口) 串行数据缓冲 *串行控制 电源控制及 波特率选择 从地址寄存器 从地址掩蔽寄存器
(1) 工作寄存器区。该区域容量为32个字节，分为 四个区，每区8个字节，对应R0～R7寄存器名。 因此，R0的物理地址可能是00H，也可能是08H、 10H 或18H；同理，R1的物理地址可能是01H， 也可能是09H、11H或19H。 任何时候都只能选择四个工作寄存器区中的一个区 作为当前工作寄存器区，当前工作寄存器区由程序 状态字寄存器PSW的b4(RS1)、b3(RS0)位确定，具 体情况4、b3位 当前区 寄存器R7～R0地址 00 0区 07H～00H 01 1区 0FH～08H 10 2区 17H～10H 11 3区 1FH～18H 由于复位后PSW的b4、b3位为00，因此复位后将选择0 区作为当前工作寄存器区。 修改PSW的b4、b3位即可选择不同的工作寄存器区，这 有利于快速保护现场，提高程序执行效率和中断的响应速 度。
SFR 寄存器名 累加器 B 寄存器 助功能寄存器 助功能寄存器 1 时钟控制寄存器 堆栈指针 数据指针低 8 位 数据指针高 8 位 *程序状态字 符号 b7 Acc B AUXR AUXR1 CKCON SP DPL DPH PSW D7H Cy AFH EA BFH IP — IPH — E7H F7 — — —
哈佛体系结构的程序存储器与数据存储器都拥有自己独立 的总线和寻址空间（典型的如DSP，TI的C5000系列）
单片机的C51语言基础
单片机的C51语言基础在现代电子技术领域，单片机的应用可谓无处不在。
从智能家居设备到工业自动化控制系统，从医疗仪器到汽车电子，单片机都发挥着至关重要的作用。
而要让单片机按照我们的意愿工作，就需要使用合适的编程语言对其进行编程。
C51 语言就是其中一种广泛应用于单片机编程的语言。
C51 语言是在标准 C 语言的基础上发展而来的，专门针对 8051 系列单片机进行了优化和扩展。
它继承了 C 语言简洁、高效、灵活的特点，同时又具备了与单片机硬件直接交互的能力。
要学习 C51 语言，首先得了解它的数据类型。
C51 语言中的数据类型包括基本数据类型和扩展数据类型。
基本数据类型有整型（int）、字符型（char）、浮点型（float）等。
而扩展数据类型则是针对单片机的特殊需求而定义的，比如位类型（bit）、特殊功能寄存器类型（sfr）、特殊功能寄存器位类型（sbit）等。
整型数据用于表示整数，其长度和取值范围根据不同的类型有所不同。
字符型数据通常用来存储单个字符，占用一个字节的存储空间。
浮点型数据则用于表示带有小数部分的数值，但在单片机中，由于资源有限，使用浮点运算可能会比较耗费资源，所以要谨慎使用。
位类型可以用来操作单个二进制位，这在控制单片机的引脚状态等方面非常有用。
特殊功能寄存器类型和特殊功能寄存器位类型则用于直接访问单片机内部的特殊功能寄存器，从而实现对单片机各种硬件功能的控制。
变量和常量也是 C51 语言中的重要概念。
变量是在程序运行过程中其值可以改变的量，而常量则是在程序运行过程中其值保持不变的量。
在定义变量时，需要指定其数据类型和名称，例如：｀int num;｀这里定义了一个整型变量｀num` 。
常量可以用宏定义来实现，比如：｀define PI 314159` ，这样在程序中使用｀PI` 就相当于使用了｀314159` 。
C51 语言的运算符与标准 C 语言类似，包括算术运算符（如＋、、、／等）、关系运算符（如＞、＜、＝＝等）、逻辑运算符（如＆＆、｜｜、！等）等。
C51单片机的基础知识
第1章 本章内容：
单片机基础知识
1.1 电子计算机的发展概述 1.2 单片机应用系统开发简述 1.3 单片机发展过程及产品近况
1.4 单片机的特点及应用领域
1.5 数制与编码的简单回顾
1.1 电子计算机的发展概述
1.1.1 电子计算机的问世及其经典结构
1946年2月15 日，第一台电 子数字计算机 问世，标志着 计算机时代的 到来。
指令是让单片机执行某种操作的命令。指令 按一定的顺序以二进制码的形式存放于程序存 储器中。如： 0000 0100B 04H
04H:累加器A的内容加1，难记！ INC A，记忆容易。称为符号指令。
汇编或编译
将符号指令转换成机器码的过程称为汇编。 常用的汇编方法有三种：
手工汇编 利用开发机的驻留汇编程序进行汇编 交叉汇编 现在常采用高级语言（如C51）进行单片机 应用程序的设计。
Microchip公司推出的PIC16F87X中 内置有在线调试器ICD功能
还配置了具有ICSP功能的简单仿真器和烧 写器。通过PC机串行电缆就可以完成对目 标系统的仿真调试 。
1.3 单片机的发展过程及产品近 况
1.3.1 单片机的发展过程
三个主要阶段： 单芯片微机形成阶段 1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片 机 。8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、 27根I/O线和1个8位定时/计数器。
三种应用形态的比较 ：
系统机（多板机）
单板机
单片机
系统机（桌面应用）属于通用计算机，主 要用于数据处理、办公自动化及辅助设计。 单片机（嵌入式应用）属于专用计算机，主 要用于智能仪表及传感器、智能家电、智能 办公设备、汽车及军事电子设备等系统。
第2章 构建C51集成开发环境
并行端口P1仿真窗口
2.3.5
程序下载
• C51程序需要在单片机硬件上执行，因此需要通过 特定的工具将源程序生成的可执行文件写入单片 机中。Keil μVision3集成开发环境生成的可执 行文件一般为HEX格式的文件。在Keil μVision3 中生成单片机上可执行的文件的步骤如下：
“Options for Target ‘Target 1’”对话框 下载程序
μVision3的界面
2.2.4
Keil μVision3的各种常用窗口
• Keil μVision3集成开发环境中提供了很多不同 用途的编辑或显示窗口，可以用于源代码的编辑、 编译和调试的输出结果、反汇编的查看、堆栈数 据查看、变量查看以及仿真波形图等。这些窗口 是Keil μVision3集成开发环境使用的基础，这 里介绍一些在程序设计及仿真调试中常用的窗口 及操作。 • 1．源代码编辑窗口 2．编译输出窗口 • 3．反汇编窗口 4．观察和堆栈窗口 • 5．存储器窗口 6．CPU寄存器窗口 • 7．串行窗口 8．逻辑分析窗口 • 9．符号观察窗口
上电复位电路
手动加上电复位电路
2.2
Keil μVision3集成开发环境
• 在单片机的程序开发中，最常使用的是Keil μVision系列软件，其是Keil Software公司推出 的51系列兼容单片机软件开发系统。目前，最新 的集成开发环境为Keil μVision3。这里将以该 软件为主，介绍单片机C51的程序开发。
2.3.3
编译项目
• 项目及C51源文件准备好后便可以编译项目了。Keil μVision3集成开发环境中，提供了多个源代码编译命令， 分别介绍如下： • 选择“Project”→“Translate …….c”命令，可以完成 对当前C51源代码的翻译。 • 选择“Project”→“Build target”命令，即可对该项目 进行编译， • 选择“Project”→“ReBuild all target files”命令， 可以重新编译所有的项目文件。
单片机第2章单片机基本原理(第2次课)
00H 7FH 80H FFH
片内 RAM SFR
0000H
00H 7FH 80H 片外 RAM FFH 片内RAM 80H SFR FFH
0000H
SRF
片外 R
(b)
图2.6 数据存储器编址图
(a) 51子系列
(b) 52子系列
2.内部数据存储器 128个，字节地址为00H～7FH。 00H-1FH： 32个单元，是4组 通用工作寄存器区 20H-2FH： 16个单元，可进行 128位的位寻址 30H-7FH： 用户RAM区，只能 字节寻址，用作数据缓 冲区以及堆栈区。
图2-2 MCS-51系列单片机内部结构框图
2.2.3 MCS-51系列单片机的中央处理器
中央处理器（CPU）是单片机内部的核心部件, 它决定了单片机的主要功能特性。 它由运算部件 和控制部件两大部分组成。
运算部件
对操作数进行算术、逻辑运算和位操作 运算部件以算术逻辑单元(ALU)为核心，包括 累加器(ACC)、寄存器(B)、暂存器1、暂存器2、 程序状态字（PSW）、布尔处理器等。它的功能 是完成算术和逻辑运算、位变量处理和数据传送 等操作。
图2.5 程序存储器编址图 (a) 51子系列；(b) 52子系列
2．程序的7个特殊入口地址
操 作 入口地址
复位
外部中断0 定时器/计数器0溢出
0000H
0003H 000BH
外部中断1
定时器/计数器1溢出 串行口中断 定时器/计数器0溢出或T2EX端负跳变(52子系 列)
0013H
001BH 0023H 002BH
其字节地址的末位是0H或8H可位寻址。
表2-2
SFR的名称及其分布
1．堆栈指针SP
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第二章 3 ----1
51单片机的复位
在振荡器运行时，RST端至少要保持2个机器周期(24个振荡周期)为高电平， 才完成一次复位。复位后片内各专用寄存器的状态如表。
寄存器 内容 寄存器 内 容
PC
A B PSW SP DPTR P0～P3 IP IE
00H
00H 00H
TMOD
TCON TH0
00H
单片机工作的基本时序
（1） 振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提供时 钟脉冲信号的振荡源的周期。 （2） 状态周期: 每个状态周期为时钟周期的 2 倍, 是 振荡周期经二分频后得到的。 （3） 机器周期: 一个机器周期包含 6 个状态周期 S1~S6, 也就是 12 个时钟周期。 在一个机器周期内, CPU可以完成一个独立的操作。 （4） 指令周期: 它是指CPU完成一条操作所需的全 部时间。 每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组 成。MCS - 51 系统中, 有单周期指令、双周期指令和四 周期指令。
00H 00H
00H
07H 0000H 0FFH （XXX00000）B （0XX00000）B
TL0
TH1 TL1 SCON SBUF PCON
00H
00H 00H 00H 不变 （0XXXXXXX）B
Hale Waihona Puke 单片机标号信息以STC89C51RC为例，其标识分别解释如下：
1、STC-表示芯片为STC公司生产的产品。其他如AT，i，W等
C－51的数据类型
基本数据类型
类型 符号 有 型整 无 有 关键字 (signed) int (signed) short (signed) long unsigned int unsigned short int unsigned long int float double char unsigned char 数的表示范围 所占位数 16 -32768~32767 16 -32768~32767 32 16 16 32 32 64 8 8 -2147483648~2147483647 0~65535 0~65535 0~4294967295 3.4e-38~3.4e38 1.7e-308~1.7e308 -128~127 0~255
第二章 1 -----8
指令周期 机器周期
S1
XTAL2 (OSC)
机器周期
S5 S6 S1 S2 S3
P2 P1
S2
S3
P2 P1 P2
S4
P1 P2
S4
S5
S6
P2 P1 P2
P1 P2 P1
P1 P2 P1 P2 P1
P2 P1 P2 P1
P2 P1
振荡周期 状态周期
MCS-51单片机各种周期的相互关系
状态取决于片内输出的地址信息。 P2口的驱动能力：驱动4个TTL门。
P3口：双功能口
第二输 出功能
读锁存器
Vcc
内部总线
写锁存器
P3.x Q CL 锁存器 Q
D
1
1 0
上 拉 电 阻
P3.x
引脚
T
读引脚
第二输 入功能
P3口位结构
P3作第一功能口使用时：
输出控制线为高电平，与非门的输出取决于锁存 器“Q”端的状态，P3口的I/O操作和P1口相同。
C51知识
C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了
多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。 目前，使用C语言进行程序设计已经成为软件 开发的一个主流。用C语言开发系统可以大大 缩短开发周期，明显增强程序的可读性，便于
改进、扩充和移植。而针对8051的C语言日趋
成熟，成为了专业化的实用高级语言。
2、8-表示该芯片为8051内核芯片 3、9-表示内部含Flash EEPROM，如80C51中0表示内部含Mask ROM（掩膜 ROM），如87C51中7表示内部含EPROM 4、C-表示该器件为CMOS产品；而89S52中S表示该芯片含有可串行下载 功能的Flash存储器，即具有ISP可在线编程功能 5、5-固定不变 6、1-表示该芯片内部程序存储空间为1个4KB 7、RC-单片机内部RAM为512B
C-51与ASM-51相比，有如下优点：
1. 对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051 的存贮器结构有初步了解；
2. 寄存器分配、不同存贮器的寻址及数据类型等细 节可由编译器管理；
3. 程序有规范的结构，可分成不同的函数，这种方 式可使程序结构化； 4. 提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据 处理能力； 5. 由于具有方便的模块化编程技术，使已编好程序 可容易地移植；
D
Q
1 0 P1.x
引脚
读引脚
1 0 输入 “读引脚”
T
P1口位结构
P2口：准双向口
读锁存器
地址 控制
Vcc
上 拉 电 阻
内部总线 写锁存器
P2.x Q CL 锁存器 Q
D
MUX
P2.x
引脚
T
读引脚
P2口作地址总线高8位使用时：
P2口位结构
在CPU的控制下， MUX倒向右边，接通内部地址总线，P2口的口线
P0口作通用I/O口使用输入时：
先将锁存器写 “1” T0、T1 截止
读引脚信号
地址/数据 控制 Vcc
0
T0
P0.x
引脚
读锁存器
内部总线 1 写锁存器
P0.x Q CL 锁存器 Q 0
D
0
MUX
T1
读引脚 读
P0口位结构
P1口：准双向口
读锁存器 输出 Vcc
内部上拉 电阻
内部总线
写锁存器
0 1
P1.x CL 锁存器 Q
P3作第二功能口使用时：
相应的口线锁存器必须为“1”，与非门的输出取决 于第二功能输出线。 第二功能输入时,信号取自第一个缓冲器的输出端; 第 二个缓冲器的输出, 仍是第一功能的读引脚信号缓冲器。
P3的驱动能力：驱动4个TTL门
第二章 1 -----6 振荡器、时钟电路及时序
1.时钟电路
MCS—5l单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引 脚XTALl 和XTAL2分别是反相放大器的输入端和输出端，由这个放大器与作 为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起构成了一个自激振荡器，如图2—4 所示。这种方式形成的时钟信号称为内部时钟方式。图2—5所示，为外部时 钟方式。
C-51的特点
C语言作为一种非常方便的语言而得到广泛的 支持，很多硬件开发都用C语言编程，如：各种单 片机、DSP、ARM等.
C语言程序本身不依赖于机器硬件系统，基本 上不作修改就可将程序从不同的单片机中移植过来。 C提供了很多数学函数并支持浮点运算，开发 效率高，故可缩短开发时间，增加程序可读性和可 维护性。