MCS-51总结

一、实验目的1. 理解单片机定时器的原理及工作方式。

2. 掌握单片机定时器的编程方法，实现定时功能。

3. 学习使用定时器中断，处理定时器事件。

二、实验环境1. 硬件设备：MCS-51单片机实验板、示波器、电源等。

2. 软件环境：Keil C51、Proteus仿真软件。

三、实验原理1. 定时器概述定时器是单片机的一个重要组成部分，用于产生定时信号或测量时间。

MCS-51单片机内部有两个定时器，即定时器0和定时器1。

2. 定时器工作原理定时器通过内部计数器进行计数，当计数达到设定值时，产生一个定时中断，执行中断服务程序。

定时器的工作方式分为四种：方式0、方式1、方式2和方式3。

3. 定时器编程定时器编程主要包括以下几个步骤：（1）设置定时器工作模式：通过向定时器模式寄存器（TMOD）写入相应的值来设置定时器工作模式。

（2）设置定时器初值：通过向定时器寄存器（THx、TLx）写入相应的值来设置定时器初值。

（3）启动定时器：通过设置定时器控制寄存器（TCON）的相应位来启动定时器。

（4）编写定时器中断服务程序：当定时器溢出时，执行中断服务程序，实现相应的功能。

四、实验内容1. 实验一：定时器0定时50ms（1）硬件连接：将P1.0口连接到蜂鸣器。

（2）软件设计：- 设置定时器0工作在方式1，定时50ms。

- 开启定时器0中断。

- 编写定时器0中断服务程序，使蜂鸣器响50ms。

2. 实验二：定时器1计数脉冲（1）硬件连接：将P3.4口连接到信号发生器。

（2）软件设计：- 设置定时器1工作在方式2，计数P3.4口的脉冲信号。

- 开启定时器1中断。

- 编写定时器1中断服务程序，记录计数器计数值，并通过数码管显示。

3. 实验三：定时器0定时1s（1）硬件连接：将P1.0口连接到蜂鸣器。

（2）软件设计：- 设置定时器0工作在方式1，定时1s。

- 开启定时器0中断。

- 编写定时器0中断服务程序，使蜂鸣器响1s。

五、实验步骤1. 编写实验一程序，并使用Proteus进行仿真测试，验证程序功能。

51单片机的寻址方式寻址方式：指定操作数所在单元的方法。

在我们学习的8051单片机中，有7种寻址方法，下面我们将逐一进行分析。

一、立即寻址用“#”作前缀MOV A，#20H在这种寻址方式中，指令多是双字节的。

立即数就是存放在程序存储器中的常数，换句话说就是操作数（立即数）是包含在指令字节中的。

例如： MOV A，#3AH这条指令的指令代码为74H、3AH，是双字节指令，这条指令的功能是把立即数3AH送入累加器A中。

MOV DPTR，#8200H在前面学单片机的专用寄存器时，我们已学过，DPTR是一个16位的寄存器，它由DPH及DPL两个8位的寄存器组成。

这条指令的意思就是把立即数的高8位（即82H）送入DPH寄存器，把立即数的低8位（即00H）送入DPL寄存器。

二、直接寻址指令中直接给出操作数的地址。

MOV A，30H；这条指令中操作数就在30H单元中，也就是30H 是操作数的地址，并非操作数。

MOV 30H，DPH在80C51单片机中，直接地址只能用来表示内部数据存储器、位地址空间以及特殊功能寄存器，具体的说就是：1、内部数据存储器RAM低128单元。

在指令中是以直接单元地址形式给出。

我们知道低128单元的地址是00H-7FH。

在指令中直接以单元地址形式给出这句话的意思就是这0-127共128位的任何一位，例如0位是以00H这个单元地址形式给出、1位就是以01H单元地址给出、127位就是以7FH形式给出。

2、位寻址区。

20H-2FH地址单元。

3、特殊功能寄存器。

专用寄存器除以单元地址形式给出外，还可以以寄存器符号形式给出。

例如下面我们分析的一条指令 MOV IE，#85H 前面的学习我们已知道，中断允许寄存器IE的地址是80H，那么也就是此指令也可以以 MOV 80H，#85H的形式表述。

直接寻址是唯一能访问特殊功能寄存器的寻址方式！大家来分析下面几条指令：MOV 65H，A ；将A的内容送入内部RAM的65H单元地址中MOV A，direct ；将直接地址单元的内容送入A中MOV direct,direct；将直接地址单元的内容送直接地址单元MOV IE,#85H ；将立即数85H送入中断允许寄存器IE 前面我们已学过，数据前面加了“#”的，表示后面的数是立即数（如#85H，就表示85H就是一个立即数），数据前面没有加“#”号的，就表示后面的是一个地址地址（如，MOV 65H，A这条指令的65H就是一个单元地址）。

一、设计内容该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。

设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。

二、电子时钟设计思想：用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY〔自己计算〕。

形成定时时间为50ms。

用片内RAM的7BH单元对50ms 计数，计20次产生秒计数器78H单元加1，秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1，分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1，时计数器加到24那么时计数器清0。

然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。

显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。

在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。

三、MCS-51单片机系统简介单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。

硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。

软件系统包括监控程序和各种应用程序。

在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。

与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。

在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。

在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。

配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。

在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。

显示器可以是LED指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。

单片机c51汇编语言51单片机汇编语言单片机C51汇编语言单片机(C51)是指一种集成电路上只包含一个集中式控制器的微处理器，具有完整的CPU指令集、RAM、ROM、I/O接口等功能。

汇编语言是一种低级语言，是用于编写单片机指令的一种语言。

汇编语言能够直接操作单片机的寄存器和输入/输出端口，因此在嵌入式系统的开发中非常重要。

本文将介绍单片机C51的汇编语言编程。

一、了解单片机C51单片机C51是目前应用最广泛的一种单片机系列，广泛用于各种电子设备和嵌入式系统的开发。

C51指的是Intel公司推出的一种基于MCS-51架构的单片机。

该系列单片机具有较高的性能和低功耗的特点，可用于各种控制和通信应用。

二、汇编语言的基本概念汇编语言是一种低级语言，与机器语言紧密相关。

它使用助记符来代替机器指令的二进制表示，使程序的编写更加易读。

在单片机C51汇编语言中，每一条汇编指令都对应着特定的机器指令，可以直接在单片机上执行。

三、汇编语言的基本指令在单片机C51汇编语言中，有一些基本的指令用于控制程序的执行和操作寄存器。

以下是一些常用的指令：1. MOV指令：用于将数据从一个寄存器或内存单元复制到另一个寄存器或内存单元。

2. ADD指令：用于将两个操作数相加，并将结果存储到目的寄存器中。

3. SUB指令：用于将第一个操作数减去第二个操作数，并将结果存储到目的寄存器中。

4. JMP指令：用于无条件跳转到指定的地址。

5. JZ指令：用于在条件为零时跳转到指定的地址。

6. DJNZ指令：用于将指定寄存器的值减一，并根据结果进行跳转。

四、编写单片机C51汇编程序的步骤编写单片机C51汇编程序需要按照以下步骤进行：1. 确定程序的功能和目标。

2. 分析程序的控制流程和数据流程。

3. 设计算法和数据结构。

4. 编写汇编指令，实现程序的功能。

5. 调试程序，并进行测试。

六、实例演示以下是一个简单的单片机C51汇编程序的示例，用于实现两个数的相加，并将结果输出到LED灯上：org 0H ; 程序的起始地址为0mov a, 05H ; 将05H赋值给累加器mov b, 07H ; 将07H赋值给B寄存器add a, b ; 将A寄存器和B寄存器的值相加mov P1, a ; 将相加结果输出到P1口end ; 程序结束在这个例子中，首先将05H赋值给累加器A，然后将07H赋值给B寄存器，接着使用ADD指令将A和B的值相加，将结果存储到累加器A中，最后将累加器A的值输出到P1口。

单片机实习总结单片机实习总结 3篇单片机实习总结 1这次实习我们使用控制电路的单片机是AT89S51型号的，单片机实习报告总结。

通过它实现对八盏双色灯发光二极管的控制P0和P2口控制四盏灯。

在AT89S51的9引脚接复位电路，对电路实现复位控制。

在电路中接入74S164译码器和共阴极数码管，通过AT89S51的P3口数据的输入对共阴极数码管的控制。

同时也可实现双色发光的二极管与共阴极数码管的共同作用。

在AT89S51的P3.2口接上中断控制电路，P3.5口接入蜂鸣器，使电路实现中断作用，也使电路便于检测。

尽量朝“单片”方向设计硬件系统。

系统器件越多，器件之间相互干扰也越强，功耗也增大，也不可避免地降低了系统的稳定性。

系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。

如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。

硬件电路设计：1)确保硬件结构和应用软件方案相结合。

硬件结构与软件方案会相互影响，软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构。

必须注意，由软件实现的硬件功能，一般响应时间比硬件实现长，且占用CPU时间;2)可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷电路板的合理布线、各元器相互隔离等;3)尽量朝“MCS-51单片”方向设计硬件系统。

系统器件越多，器件之间相互干扰也越强，所消耗功耗也增大，也不可避免地降低了系统的稳定性;4)系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。

如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。

1．1 单片机型号及特性单片机型号是 AT89S51。

特性是：⑴8031 CPU与MCS-51⑵兼容 4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环) ⑶全静态工作：0Hz-24KHz ⑷三级程序存储器保密锁定⑸128*8位内部RAM ⑹32条可编程I/O线⑺两个16位定时器/计数器⑻6个中断源⑼可编程串行通道⑽低功耗的闲置和掉电模式⑾片内振荡器和时钟电路。

单⽚机中断系统中断系统的概念和基本结构中断发⽣：CPU正在处理某⼀程序时，发⽣了另⼀突发事件请求CPU迅速去处理；中断响应： CPU暂时停⽌当前的⼯作，转到需要处理的中断源的服务程序的⼊⼝，⼀般在⼊⼝处执⾏⼀跳转指令转去处理中断事件(中断服务)；中断返回：待CPU将中断事件处理完毕后，再回到原来程序被中断的地⽅继续处理执⾏程序，这⼀处理过程称为中断返回。

当CPU与外设交换信息时，由于外设的速度⽐较慢，若⽤查询的⽅式，则CPU就要浪费很多时间去等待外设。

这样就存在⼀个快速的CPU与慢速的外设之间的⽭盾。

为了解决这个问题，就引⼊了“中断”的概念中断的优点分时操作有了中断功能，就可以使CPU和多个外设同时⼯作。

提⾼了CPU的利⽤率。

实时处理实时控制时，需要现场的各种参数、信息，可在任何时间发出中断申请，CPU就可以马上响应加以处理。

故障处理计算机在运⾏过程中，往往会出现事先预料不到的情况，或出现⼀些故障。

中断源引起中断的原因，或能发出中断申请的来源，称为中断源。

通常中断源有以下⼏种：外部输⼊、输出设备故障源控制对象定时/计数脉冲，当定时/计数器溢出时产⽣中断请求。

对于每种中断事件，要求其能够发出中断请求信号，⽽且要符合CPU响应中断的条件，即要明确属于哪种中断源。

中断源是系统规定的可引起中断的部件或来源。

中断系统的功能实现中断及返回能实现优先权排队⾼级中断源能中断低级的中断处理MCS-51单⽚机的中断系统提供5个中断申请源外部中断0和外部中断1；定时/计数器(T0)和(T1)的溢出中断；串⾏接⼝的接收和发送中断。

这5个中断源可分为两个优先级，可实现两级中断服务程序嵌套。

MCS-51单⽚机的中断系统可以提供5个中断申请源，它们的控制与实现由⽚内4个SFR来完成。

定时/计数器的控制寄存器(TCON)和串⾏接⼝控制寄存器(SCON)的相应位规定中断类型和触发⽅式；中断允许寄存器(IE)控制CPU是否响应中断请求；中断优先级寄存器(IP)安排各中断源的优先级，同⼀优先级内各中断同时提出中断请求时，由内部的查询逻辑按规定的⾃然优先级确定其响应次序。

51单片机汇编延时程序算法详解
将以12MHZ晶振为例，详细讲解MCS-51单片机中汇编程序延时的精确算法。

指令周期、机器周期与时钟周期
指令周期：CPU执行一条指令所需要的时间称为指令周期，它是以机器周期为单位的，指令不同，所需的机器周期也不同。

时钟周期：也称为振荡周期，一个时钟周期=晶振的倒数。

MCS-51单片机的一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。

MCS-51单片机的指令有单字节、双字节和三字节的，它们的指令周期不尽相同，一个单周期指令包含一个机器周期，即12个时钟周期，所以一条单周期指令被执行所占时间为12*(1/12000000)=1μs。

扩展阅读：单片机有哪些延时方法详细介绍
程序分析
例1 50ms 延时子程序：
DEL：MOV R7，#200 ①
DEL1：MOV R6，#125 ②
DEL2：DJNZ R6，DEL2 ③
DJNZ R7，DEL1 ④
RET ⑤
精确延时时间为：1+(1*200)+(2*125*200)+(2*200)+2
=(2*125+3)*200+3 ⑥
=50603μs
≈50ms
由⑥整理出公式(只限上述写法)延时时间=(2*内循环+3)*外循环+3 ⑦
详解：DEL这个子程序共有五条指令，现在分别就每一条指令被执行的次数和所耗时间进行分析。

单片机原理第二章单片机基本原理1．MCS-51系列单片机的数据总线为 8 位。

2．MCS-51系列单片机内部RAM的20H～2FH是位寻址区域。

3．MCS-51系列单片机的一个机器周期等于12 个时钟周期。

4．MCS-51单片机地址总线为_ 16 _位，可寻址64KB 的程序存储器和数据存储器。

5．MCS-51单片机上电复位后，PC=_0000H _。

6．MCS-51单片机上电复位后，R0地址为__00H__。

第2组寄存器的R0地址为08H 。

7．单片机的存储器设计采用哈佛结构，它的特点是将程序存储器空间和数据存储器空间在物理上8．MCS-51系列单片机的CPU是8位处理器。

9．8051单片机复位后SP的值为07H 。

10．MCS-51系列单片机有 4 个8 位并行I/O口。

11. SFR是的简写。

12．8051单片机片内存储器为_ 128 _字节。

13. MCS-51系列单片机内部RAM的位寻址区域的地址是20H~ 2FH 。

14. MCS-51系列单片机内部RAM的位寻址区域的位地址为00 H~7FH 。

15．MCS-51系列单片机的一组工作寄存器有个。

16. DPTR是，它由DPH 和DPL 两个特殊功能寄存器组成。

17. DPTR是16 位的特殊功能寄存器。

18. DPTR可分为和两个8位特殊功能寄存器。

19.特殊功能寄存器SP是。

20．SP始终指向。

21. 51子系列单片机的最大堆栈深度为120 字节。

22．MCS-51单片机的第30脚是ALE。

ALE是。

23. 一般情形，ALE每个机器周期出现 2 次。

24. 设单片机的时钟频率为12MHz，ALE选通的频率为2MHz ，信号宽度为1/6微秒。

25. 当单片机的时钟频率为6MHz，ALE选通的频率为1MHz ，信号宽度为。

26．MCS-51单片机有32 根I/O线。

27. 51子系列单片机有个中断源。

28. 51子系列单片机有个外部中断源。