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单片机课题笔记电子稿(最新)(32课时)

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1 第一章 概述

计算机的类型、特点及特点：

①． 大、中型：体积大，成本高，科学计算速度快。

②． 小 型：服务器、网络、图形处理

③． 微 型：PC机

④． 单 板 机：工业控制

⑤． 单 片 机：工业控制、智能仪表、仪器（家用电器等）

什么叫计算机？

包含硬件和软件，且硬件含以下五大部分的机器及为计算机。

硬件：

1:中央处理器:CPU

2 内存储器：内存

3外存储器：如硬盘，软盘，光盘和一些磁带机等等

4 输入设备：键盘，鼠标，扫描仪，麦克声控，摄像头都算

5 输出设备：打印机，显示器等等

单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM（或EPROM、Flash ROM）、定时器/计数器和多种I/O接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机，简称单片机。

单片机是应工业控制需要而诞生的，其特点是一块芯片就构成了一台计算机，因此这类芯片就称为 Single-Chip Microcomputer，中文名译为“单片机”。

单片机主要由CPU、存储器（程序存储器ROM、数据存储器RAM）、I/O接口电路（并行接口、串行接口）三部分组成，还包括定时器/计数器、中断控制器等部分。

2

（8031、8051CPU中除了图中存储器模块没有外，其他模块均包含）

单片机的发展：

Intel公司：MCS-48,(8位)

MCS-51(8031/8051CPU),(8位)

MCS-96/98,(16位)

注意：这里所说的8位与16位指数据总线数，表明计算机同时处理数据的能力。

第二章 单片机的结构、引脚、时序

§1 CPU内部结构

一、CPU内部结构图 8

0

8

8

C

P

U 存储器

三总线 8259中断器

8255并行接口 8253定时、计数器 3 核心：运算器，ALU

二、寄存器组

什么叫寄存器？

① 位置——在CPU内部

② 作用——放运算前数据或运算后结果

1、程序计数器PC ，16位 (相当于8086中的IP)

作用：放当前指令所在地址。（可自动调整）

寻址范围：0000H---FFFFH,64K

程序计数器PC。PC是一个16位的不同寻址专用寄存器，用作程序存储器的地址指针，每次仅存放下一条指令的地址。当CPU读取指令时，PC的内容送往地址总线上，根据地址编码从程序存储器中取出指令代码后，PC中的数据具有自动加1功能，指向下一个地址的另一条指令，以保证程序按顺序执行。

2、累加器A（或ACC）, 指令寄存器。它是一个8位寄存器，用于暂时存放待执行的指令，等待译码，以确定相应功能的操作控制。(相当于AX)

作用：主要用于进行＋－×÷运算。

例： MOV A,#3 :立即数3→A

ADD A,#1 ;A←3+1 RAM地址寄存器RAMP0口锁存器P2口锁存器4KBFLABHP2口锁存器4KBFLABHB寄存器TMP1TMP2ACCSP程序地址寄存器缓冲器PC增1PCDPTRALUPSW中断、串行、定时/计数器端口模块定时控制指令译码器指令寄存器看门狗P1口锁存器ISP口编程逻辑P3口锁存器P1口驱动器P3口驱动器OSCXTAL1XTAL2P1.0~P1.7P3.0~P3.7RSTPSENPPVEA/VCCVSSP0.0~P0.7P2.0~P2.7 88 16双数据指针图2-4 AT89S51单片机结构框图 4

3、通用寄存器B ,8位

作用：主要用于×÷运算。

例： MOV A,#2

MOV B,#3

MUL AB :BA←2×3 (结果为16位的，B存高8位，A存低8位)

4、程序状态字 PSW,8位 （相当于F寄存器）

作用：放A中数据的状态特征。

程序状态寄存器PSW。PSW是一个8位的特殊功能寄存器，用于保存当前指令执行后的有关状态，为后面的程序指令执行提供状态转向条件。许多指令的执行结果将影响PSW相关的状态标志。PSW寄存器各位状态标志定义如下：

CY（PSW .7）：保存当前指令运算结果产生的进位（或错位），CY＝1表示有进位（或错位），CY＝0表示无进位（或错位）。

AC（PSW . 6）：辅助进位标志，又称之为半字节进位标志，若运算结果累加器A中的A3位向A4位有进位，则AC＝1，否则AC＝0，常用于十进制调整。

F0（PSW . 5）：用户自定义的状态标志位，可由编程者根据实际需要通过软件进行设置或测控。

RS1（PSW .4）、RS1（PSW .3）：用于选择片内RAM区的工作寄存器组，由于工作寄存器组共有4组，每组均有R0~R7共8个8位工作寄存器，单片机运行时，仅能有一组工作寄存器投入工作，其余3组只能作普通的RAM存储器单元使用。

OV（PSW .2）：溢出标志位。溢出是指当运算结果数值的绝对值超过允许表示的最大值时，就会产生所谓的“溢出”。主要用于有符号数运算的溢出检测判断。当两个有符号数进行运算时，次高位D6产生向最高位D7进位（错位），而最高位D7不能产生进位（错位）， 5 或D6不产生进位（错位），而D7产生进位（错位）时，则OV＝1，有溢出，否则OV＝0，无溢出。即最高位和次高位不同时有进位或错位时OV＝1，有溢出；否则OV＝0，无溢出。

PSW .1：保留位，暂无定义。

PSW .0：奇偶校验标志位。根据运算结果累加器A中“1”的奇偶性来确定取值，当“1”的个数为奇数时P＝1，偶数时P＝0。

5、堆栈指针SP，8位

堆栈指针SP。SP是一个8位的特殊功能寄存器，它作为堆栈指针总是指向栈顶。单片机在片内RAM区中开辟某一个地址连续区域作为堆栈，理论上堆栈能位于RAM128个字节的任何单元。但由于系统在复位有效时，栈指针SP的初始值为07H，这显然与工作寄存器区域重叠，因此必须通过软件重新定义SP，一般情况下在片内RAM的30H单元开始建立栈区。

先进后出，后进先出，自动加1，指针指向栈顶。

例： MOV SP,#70H

MOV A,18H

PUSH

A

POP B; SP=71H－1H=70H

弹后：B=11H 6

6、数据指针DPTR,16位寄存器

DPH—8位，DPL—8位

作用：用来存放8031CPU以外（片外）RAM和ROM地址。

数据指针DPTR。数据指针DPTR是由两个8位特殊功能寄存器DPH和DPL组合成16位的专用寄存器，用作外扩展程序存储器和数据存储器的地址指针，仅能采用间接访问方式读写存储器。

RAM：随机存储器

ROM: 只读存储器

图中，ROM和RAM属片外存储器

8031可接最大存储器128K.

DPTR寻址： 0000H—FFFFH,64K的范围

例：

图1： MOV DPTR,#1000H ;DPTR=1000H

MOVX A,@DPTR ;把片外RAM中地址为1000H中的内容→A.

(MOVX访问片外RAM)

图2： MOV DPTR,#1001H

8031 ROM

RAM 总线

64K 64K 7 MOVC B,@DPTR

(MOVC访问片外ROM)

7、通用寄存器

R0—R7,共8个寄存器，均是8位

MOV R1,A ;(A)赋值给R1

若PSW中，RS1、RS0=00,即R1为片内地址为01H单元

三、存储器结构

1、ROM结构

8031片内无ROM,片外外接EPROM或EEPROM芯片。

最多外接64K，0000H—FFFFH 8

2、RAM结构

（内存指的就是RAM）

8031片内有256个字节RAM,片外接RAM芯片，64K。

片内组成：

单片机片内RAM区地址空间为00H~FFH，可划分为两部分：00H~7FH为低128字节地址，并进一步划分为工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲堆栈区三个区域，80H~FFH为高128字节地址，为特殊功能寄存器（SFR）的区域。

低128个字节（00H—7FH）：

每个单元为8位二进制数（一个字节）。

①、 工作区

由PSW中RS1、RS0决定，R0—R7为0—3组其中一组，

共有4×8=32个字节，00H—1FH。

工作寄存器区（00H~1FH）共有32个字节单元，工作寄存器又称为通用寄存器，一般作为数据运算和传送时的暂存地址单元。工作寄存器划分有4个区，每个区有R0~R7八个工作寄存器。每个工作寄存器有8位，可以用寄存器的名称寻址，也可用直接字节地址方式寻址。当用寄存器寻址方式时，由程序状态字PSW中的RS1和RS0两位确定工作寄存器区，如表所示。

表 工作寄存器表 用户RAM区（数据缓冲堆栈）位寻址区位地址：00H~7FH第三工作寄存器区第二工作寄存器区第一工作寄存器区第0工作寄存器区30H7FH00H2FH20H1FH18H17H10H0FH08H07H0FFH0F0H符号B0E0H0D0HACCPSW0B8H0B0HIPP30A8H0A6HIEWDTRST0A2H0A0HAUXR1P299H98HSBUFSCON90H8EHP1AUXR8DH8CHTH1TH08BH8AHTL1TL089H88HTMODTCON87H85HPCONDP1H84H83HDP1LDP0H82H81HDP0LSP80HP0特殊功能寄存器区（SFR）字节地址低128字节RAM区高128字节RAM区图 2-11 片内RAM区地址分配图

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单片机原理及应用电子教案课件

单片机原理及应用电子教案课件

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第一章：单片机概述

1.1 单片机的定义和发展历程

1.2 单片机的特点和应用领域

1.3 单片机的分类和主要性能指标

1.4 单片机的发展趋势和前景

第二章：单片机的基本组成原理

2.1 单片机的硬件组成

2.2 单片机的软件组成

2.3 单片机的工作原理

2.4 单片机的时序和工作状态

第三章：单片机的指令系统

3.1 单片机的指令格式和分类

3.2 单片机的寻址方式

3.3 单片机的常用指令及其功能

3.4 单片机的特殊指令及其功能

第四章：单片机的编程技术和应用

4.1 单片机的编程语言和工具

4.2 单片机的编程步骤和技巧

4.3 单片机的程序调试和优化

4.4 单片机的应用领域及实例

第五章：单片机的接口技术和扩展应用 5.1 单片机接口技术的基本概念

5.2 单片机的并行接口和串行接口

5.3 单片机的外设接口及驱动电路

5.4 单片机的扩展应用及实例

第六章：单片机的中断系统

6.1 中断系统的概念和分类

6.2 单片机中断系统的工作原理

6.3 单片机中断系统的编程和应用

6.4 外部中断源的识别和应用实例

第七章：单片机的定时器和计数器

7.1 定时器和计数器的基本概念

7.2 单片机定时器和计数器的工作原理

7.3 单片机定时器和计数器的编程和应用

7.4 定时器和计数器应用实例

第八章：单片机的串行通信接口

8.1 串行通信的基本概念和标准

8.2 单片机串行通信接口的工作原理

8.3 单片机串行通信的编程和应用

8.4 串行通信接口应用实例

第九章：单片机的人机交互接口

9.1 人机交互接口的基本概念

9.2 单片机与显示器接口的编程和应用 9.3 单片机与键盘接口的编程和应用

9.4 单片机与鼠标和触摸屏接口的编程和应用

第十章：单片机的开发工具和环境

10.1 单片机开发工具的分类和功能

10.2 单片机编程软件的使用和操作

10.3 单片机仿真器和调试器的工作原理和使用方法

51单片机学习笔记：独立按键s2按下数码管加一（缺陷版）

51单片机学习笔记：独立按键s2按下数码管加一（缺陷版）

51单⽚机学习笔记：独⽴按键s2按下数码管加⼀（缺陷版）

在学习了独⽴按键后，就产⽣了这个想法。所以今天就把他实现了出来：

#include

sbit KEY_s2 = P3^0; //定义按键s2

sbit WE = P2^7; //定义位选

sbit DU = P2^6; //定义段选

unsigned int code table[10] = {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F};

unsigned int code duan[10] = {0,0xFE,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0xDF,0xBF,0x7F};

void delay() //20ms延时函数 （⽤于键盘消抖）

{

unsigned char a,b,c;

for(c=1;c>0;c--)

for(b=222;b>0;b--)

for(a=40;a>0;a--);

}

void softwaredelay() //⽤于动态显⽰数码管

{

unsigned char a,b;

for(b=102;b>0;b--)

for(a=3;a>0;a--);

}

void digitaltube(unsigned int du,unsigned int num)

{

if(num == 0)

{

P0 = 0xFF;

WE = 1;

P0 = duan[du];

WE = 0;

DU = 1;

P0 = table[0];

DU = 0;

}

if(num == 1)

{

P0 = 0xFF;

WE = 1;

P0 = duan[du];

WE = 0;

DU = 1;

P0 = table[1];

DU = 0;

}

if(num == 2)

{

P0 = 0xFF;

WE = 1;

P0 = duan[du];

WE = 0;

DU = 1;

P0 = table[2];

单片机笔记-寄存器、引脚及其英文名称缩写

单片机笔记-寄存器、引脚及其英文名称缩写

单片机笔记-寄存器、引脚及其英文名称缩写

在单片机开发过程中，我们常常会涉及到寄存器和引脚的使用。寄存器是用于存储和处理数据的重要组成部分，而引脚则是用于连接外部设备和单片机的接口。了解寄存器、引脚及其英文名称缩写是学习和理解单片机编程的重要一步。

一、寄存器

寄存器是单片机中的一种特殊功能寄存器，它们用来存储特定的信息，如状态、控制和数据等。寄存器的使用是通过对其地址进行读/写操作来实现的。在单片机中，存在着许多不同的寄存器，下面是一些常见的寄存器及其英文名称缩写：

1. 状态寄存器（Status Register） - SR

状态寄存器用于存储和显示一些跟运算或处理结果有关的标志位，如进位标志位、溢出标志位、零标志位等。通过对状态寄存器的读写，可以获取或设置这些标志位的值。

2. 数据寄存器（Data Register） - DR

数据寄存器用于存储临时数据，如中间计算结果或输入/输出数据等。读写数据寄存器时，可以进行数据的读取或写入操作。

3. 控制寄存器（Control Register） - CR 控制寄存器用于控制某些外设或特定功能的工作方式，如时钟控制寄存器、中断控制寄存器等。写入或读取控制寄存器可以实现对相应功能的配置和控制。

4. 地址寄存器（Address Register） - AR

地址寄存器用于存储指令和数据的地址信息。在程序执行过程中，地址寄存器可以用于指示当前要执行的指令或要读取/写入数据的地址。

二、引脚

引脚是单片机的外部接口，通过引脚可以与其他电子元件或设备进行连接和通信。引脚的使用通常包括输入输出、中断触发、时钟输入等功能。下面是一些常见的引脚及其英文名称缩写：

1. 电源引脚（Power Pin） - VCC、GND

电源引脚用于提供单片机的供电电源。其中，VCC用于给单片机提供正电源，而GND则是单片机的接地端。

2. 输入引脚（Input Pin） - IN

关于单片机原理与应用的读书笔记

关于单片机原理与应用的读书笔记

读书笔记：探寻单片机原理与应用的奥秘

一、引言

在当今高科技快速发展的时代，单片机作为一种微型计算机系统，已经在各个领域得到了广泛的应用。然而，很多人对单片机的原理和应用仍然知之甚少。本文将围绕单片机的原理与应用展开讨论，并希望通过深入的研究，使读者能够更全面地了解单片机的奥秘。

二、单片机的基本原理

1. 单片机的定义

单片机是一种集成电路芯片，它包含了中央处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出端口（I/O口）、定时器/计数器等功能模块。它可以独立完成各种控制任务，是一种微型计算机系统。

2. 单片机的工作原理

单片机通过CPU执行程序，使用存储器存储程序和数据，通过输入/输出端口与外部设备进行通信，利用定时器/计数器进行定时和计数，从而实现各种控制功能。

3. 单片机的发展历程

单片机起源于上世纪70年代，经过几十年的发展，已经成为各种电子产品中不可或缺的部分，应用范围非常广泛。

三、单片机的应用领域

1. 工业控制

单片机在工业控制中起着至关重要的作用，例如自动化生产线、机器人控制、电力系统等，都离不开单片机的应用。

2. 智能家居

随着物联网技术的发展，智能家居产品越来越受到人们的欢迎，而单片机作为智能家居的核心控制器，扮演着至关重要的角色。

3. 医疗设备

在医疗设备中，单片机被广泛应用于心电图仪、血压监测仪、体温计等设备中，为医疗行业提供了便利和高效。

四、对单片机的个人理解

在我看来，单片机不仅仅是一种工具，更是一种思想的体现。通过学习单片机的原理与应用，我深深地感受到了科技进步对人类生活的巨大影响。单片机的复杂性与精巧性让我对科技的发展充满了敬畏之情，也深刻地认识到了自己在这个时代中的渺小与伟大。

不仅如此，单片机的应用也为我打开了一扇通往未来世界的大门。我相信随着单片机技术的不断发展，人类的生活将会变得更加便利、舒适和美好。

五、总结与展望

通过本文对单片机原理与应用的探讨，我希望读者能够对单片机有更深入的了解，并且对未来科技的发展保持着乐观的态度。单片机作为一种微型计算机系统，它的原理和应用将会对我们的生活产生越来越大的影响，我们应该持续关注并深入学习。