《单片机原理与应用系统设计》第10章
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《单片机原理及应用》课程设计任务书系别:计算机与科学与技术系专业:计算机应用班级:10计算机应用1、2班二级学院:信息工程学院指导教师:史先桂一、设计目的本课程设计是在完成《计算机组成原理》、《汇编语言程序设计》(或《微型计算机原理及应用》)、《单片机原理及应用》等课程的课堂教学后进行的综合实践训练。
通过对一个单片机应用系统的软、硬件设计,使学生进一步加深对计算机的基本原理、组成、程序设计方法、单片机应用系统设计方法的认识。
通过课程设计使学生将所学理论知识应用实际系统,培养学生的独立分析问题和解决问题的能力,提高学生的实践技能。
二、设计内容和要求本课程是计算机应用专业的一门重要实践环节,具有较强的工程性、实践性、技术性等特点。
通过课程设计,掌握单片机应用系统的软硬件设计的基本方法,掌握单片机程序设计和调试方法。
要求学生根据具体设计题目的要求,综合运用《单片机原理及应用》课程的理论知识、与设计课题相关的参考资料、基本开发仪器及工具和实验室所具有的其它软硬件环境,设计一个典型的单片机应用系统并调试出结果。
基本内容和要求如下:1.选题。
选择与典型单片机应用系统密切相关的题目作为设计课题。
对于每个班,课程设计指导教师至少提供两个题目供学生选择。
2.学生分组。
由学生自由进行组合,4-5人组成一个设计组。
每个设计组自由选择一个设计题目。
每一个设计组内每个学生有各自的明确任务分工。
3.课程设计任务书。
设计的具体内容及要求在指导教师编写的设计指导书中规定。
设计指导书要给出每个设计课题的题目、目的、要求、内容、步骤、方法、基础资料以及设计工作计划、组织措施等。
4.在课程设计的教学过程中,指导教师应分阶段对学生完成的工作进度进行检查,只有正确完成本阶段的工作方允许进行下阶段的工作。
5.学生要按照课程设计任务书的要求,按时按质按量地完成课程设计。
6.课程设计报告。
学生要认真编写课程设计报告。
课程设计报告内容应包括:封面(设计题目、指导教师姓名、设计者专业班级、姓名、学号),课程设计任务书,摘要,目录,课题简介,设计方案,硬件原理设计图,软件流程图,设计的有关算法,操作说明,调试、实验方法及结果,设计总结,参考文献,附录等。
《单片机原理及应用》复习指南第一部分:应试篇第一章1、(单片微型计算机)单片机又叫(微控制器),又叫(嵌入式控制器)。
2、单片机与普通计算机的不同之处在于其将(CPU )(存储器)和(I/O 口)三部分通过内部(总线)连接并集成于一块芯片上。
第二章1、AT89S51单片机片内功能部件组成:(1)8位微处理器(CPU);(2)数据存储器(128B RAM);(3)程序存储器(4KB Flash ROM);(4)4个8位可编程并行I/O 口(P0口~P3口);(5)1个全双工异步串行口;(6)2个16位定时器/计数器;(7)1个中断系统,5个中断源,2个优先级;(8)26个特殊功能寄存器(SFR );(10)1个看门狗定时器。
2、当EA 脚接高电平(接1)时,在PC 值不超出0FFFH (即不超出片内4KB Flash 存储器的地址范围)时,单片机读片内程序存储器(4KB )中的程序,但PC 值超出0FFFH (即超出片内4KB Flash 地址范围)时,将自动转向读片外60KB (1000H-FFFFH )程序存储器空间中的程序;接低电平(接0/接地)时,只读外部的程序存储器中的内容,读取的地址范围为0000H ~FFFFH ,片内的4KB Flash 程序存储器不起作用。
3、1个机器周期等于12个时钟振荡周期。
4、表中5个中断源的中断入口地址5、地址为20H ~2FH 的16个单元的128位可进行位寻址,也可以进行字节寻址;地址为30H ~7FH 的单元为用户RAM 区,只能进行字节寻址。
6、AT89S51在RAM 和SFR 中共有211个可位寻址,其中128个处于片内RAM 字节地址20H ~7FH 单元中,其余83个可寻址位分布在特殊功能寄存器SFR 中(可被位寻址寄存器11个,共位地址88个,其中5个未用)。
所有能位寻址一定能字节寻址,而字节寻址不一定位寻址!7、位地址00H ~7FH 对应字节地址20H ~2FH ,位地址中8位分别对应字节地址的一个字节。
《单片机原理及应用-基于Proteus单片机系统设计及应用》习题解答本答案由Elvis提供,请到413宿舍表达感谢第2章 80C51单片机的指令系统1.简述下列基本概念。
答指令:CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。
指令系统:一台计算机所能执行的全部指令集合。
机器语言:用二进制编码表示,计算机能直接识别和执行的语言。
汇编语言:用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言。
高级语言:独立于机器的,在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言。
2.什么是计算机的指令和指令系统?答见1题。
3.简述80C51汇编指令格式。
答操作码[目的操纵数][,源操作数]4.简述80C51的寻址方式和所能涉及的寻址空间。
答立即数寻址:程序存储器ROM。
直接寻址:片内RAM低128B和特殊功能寄存器。
寄存器寻址:R0~R7,A,B,C,DPTR。
寄存器间接寻址:片内RAM低128B,片外RAM。
变址寻址:程序存储器64KB。
相对寻址:程序存储器256B范围。
位寻址:片内RAM的20H~2FH字节地址,部分特殊功能寄存器。
5.要访问特殊功能寄存器和片外数据存储器,应采用哪些寻址方式?答 SFR:直接寻址,位寻址;片外RAM:寄存器间接寻址。
6.在80C51片内RAM中,已知(30H)=38H,(38H)=40H,(40H)=48H,(48H)=90H。
请分析下面各是什么指令,说明源操作数的寻址方式及按顺序执行后的结果。
答 MOV A,40H 直接寻址MOV R0,A 寄存器寻址MOV P1,#0F0H 立即数寻址MOV @R0,30H 直接寻址MOV DPTR,#3848H 立即数寻址MOV 40H,38H 直接寻址MOV R0,30H 直接寻址MOV P0,R0 寄存器寻址MOV 18H,#30H 立即数寻址MOV A,@R0 寄存器间接寻址MOV P2,P1 直接寻址均为数据传送指令,结果(参见下图)为RAM30H 38H38H 40H40H 48H48H 90H(18H)=30H,(30H)=38H,(38H)=40H (40H)=40H,(48H)=90HR0=38H,A=40H,P0=38H,P1=FOH,P2=FOH,DPTR=3848H 7.对80C51片内RAM高128B的地址空间寻址要注意什么?答用直接寻址,寄存器寻址,位寻址。
单片机原理、应用与PROTEUS仿真习题答案王妹芳编写周灵彬审校目录第一章概论 (1)第二章AT89C51单片机内部结构基础 (2)第三章AT89C51指令系统 (5)第四章AT89C51汇编语言程序设计 (11)第五章AT89C51输入/输出(I/O)口及其简单应用 (18)第六章AT89C51中断系统与定时器/计数器 (20)第一章概论1. 什么是单片机、单片机系统、单片机应用系统?答:单片机:又名微控制器,是将微型计算机中的中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)及I/O口电路等主要部件,结合连接它们的总线集成在一块芯片上,即它是一块智能芯片。
单片机系统:单片机本身只是一块芯片,它并不能集成计算机的全部电路,因此需要加上时钟、复位电路等,才能构成单片机最小应用系统;若最小系统资源不足时,还需扩展外围电路和外围芯片等,从而构成能满足应用要求的单片机系统。
单片机应用系统:它是为实际的控制应用而设计的,该系统与控制对象结合在一起,是满足嵌入式对象要求的全部电路系统。
它在单片机的基础上配置了前/后向通道接口电路、人机交互通道接口电路、串行通信接口等面向对象的接口电路。
另单片机系统和单片机应用系统都是软硬件结合的系统,缺一不可。
2. 单片机有哪些特点?答:单片机的特点很多,主要是体积小品种多,价格便宜,可靠性高,使用灵活,还有(1)突出控制功能(2)ROM和RAM分开(3)单片机资源具有广泛的通用性(4)易于扩展ROM、RAM、定时/计数器、中断源等资源。
3. 为什么说AT89C51单片机是MCS-51系列的兼容机?A T89C51单片机有何优点?答:AT89系列单片机是将FLASH存储器技术和MCS-51系列单片机的基本内核相结合的单片机,且管脚也与之兼容,可以直接代换,所以说AT89C51是MCS-51系列的兼容机。
AT89C51单片机是A T89系列机的标准型单片机,它的优点主要有:内ROM是FLASH存储器,已获得广泛应用的80C51兼容,采用静态逻辑设计,操作频率范围宽,具有两个软件选择的节电模式等。
《单片机原理及应用》教学大纲课程编号: S052027 课程类型: 专业必修课程名称:单片机原理及应用英文名称: Principle and Application of SCM学分: 3 适用专业:电子信息科学与技术第一部分大纲说明一、课程性质、目的和任务本课程是电子信息科学与技术专业的一门专业必修课,是在学生学完电子技术类基础课程和计算机应用类基础课程之后,为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的一门课程。
本课程的目的和任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。
初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发及维护的能力,为走向工作岗位后从事单片机与嵌入式系统的研究及开发打下良好的基础。
二、课程的基本要求1、知识要求:了解:单片机的基本概念、发展历史、特点和应用领域。
MCS-51单片机的内部结构、;MCS-51单片机的寻址方式、汇编语言的构成;半导体存储器的原理、中断系统的基本概念、I/O寻址方式等。
掌握:MCS-51单片机的引脚功能、工作方式、存储器组织和位寻址区域;指令系统、汇编语言程序的设计和汇编方法、单片机C语言程序设计;MCS-51单片机和外部存储器的连接方法、MCS-51单片机中断系统的初始化方法、MCS-51单片机并行I/O接口的扩展方法、键盘/显示器的接口方法、MCS-51单片机内部定时器/计数器的使用方法、A/D、D/A转换器的工作原理及MCS-51单片机与A/D、D/A转换器的接口方法、串行通信的基本概念和设计方法;MCS-51单片机在不同方式下的应用。
2、能力要求:简单运用:运用所学单片机的基本知识和常用接口芯片进行单片机简单应用系统设计和开发方法。
熟练运用:汇编语言及C51语言的程序设计、内部定时器/计数器和中断系统的使用、存储器的扩展、A/D、D/A转换器的接口、键盘/显示器的接口等。