单片机原理实验

1、1会计学单片机原理实验单片机原理实验2 总线结构 存 储 器 指令系统 最小系统 实验方式 实验环境 结 语 实验一 流水灯 实验二 转向灯 实验三 中 断 实验四 定时器 实验五 串 口 实验六 数字钟 实验七 总 线345678位32位89ARMX86105000600011电脑手机12MMU: Memory Management Unit1314 通信与电信 消费电子 医疗电子 航空航天 军事1516171819202122232425台式计算机台式计算机26笔记本电脑笔记本电脑27服务器服务器28打印机打印机2930以太网交换机以太网交换机31变电站控制变电站控制32车用信息娱乐车用信

2、息娱乐33汽车门禁系统汽车门禁系统34353637383940414243实验目的5%实验仪器实验原理20%实验电路20%代码分析30%实验小结20%书写态度5%4445题号题号分值分值题目类型题目类型能力考查说明能力考查说明备注备注1100操作题实验一 流水灯(P1口输出实验)5选12100操作题实验二 转向灯(P1口输入实验)5选13100操作题实验三 中断实验5选14100操作题实验四 定时器实验5选15100操作题实验五 串口实验5选1选择算法：题号 = (学号的最后2位 + 随机数) MOD 5 + 1现场提问，根据回答情况给出考试成绩46报告模板47微型计算机的基本组成 48MCS

3、-51单片机的基本组成单片机的基本组成哈佛结构冯诺伊曼结构CISCRISC时钟电路时钟电路4KROM程序存储器程序存储器256BRAM数据存储器数据存储器2X16位位定时定时/计数器计数器CPU处理器处理器64KB总线总线扩展控制器扩展控制器可编程可编程I/O端口端口P0-3可编程可编程串行口串行口49MCS-51单片机的引脚配置图P1P2P3P050地址锁存器CBI/OA15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0DBABP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESETP3.0P3.1P3.3P3.4P3

4、.5P3.6P3.7VSSVCC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.5P0.6P0.7EAALEPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P3.2P0.451MCS-51单片机单片机片内片内ROM4K片内片内RAM256B片外片外RAM64K片外片外ROM64K数据存储器地址空间 程序存储器地址空间 I/O系统地址空间52特殊功能寄存器00H 1FH20H2FH30H7FH80HFFH80H88H90H98HA0HA8HB0HB8HD0HE0HF0H 特殊功能寄存器中位寻址外部ROM内部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH0F

5、FFH1000HFFFFH外 部RAM(I/O口地址)0000HFFFFH工作寄存器区位寻址区通用RAM区53R7R6R5R4R3R2R1R0RAM地址地址07H06H05H04H03H02H01H00H547F7E7D7C7B7A797877767574737271706F6E6D6C6B6A696867666564636261605F5E5D5C5B5A595857565554535251504F4E4D4C4B4A494847464544434241403F3E3D3C3B3A393837262524232221202F2E2D2C2B2A292827262524232221201F1E

6、1D1C1B1A191817161514131211100F0E0D0C0B0A090807060504030201002FH20H字节地址字节地址位地址位地址5556特殊功能寄存器初始状态特殊功能寄存器初始状态A00HTMOD00HB00HTCON00HPSW00HTH000HSP07HTL000HDPL00HTH100HDPH00HTL100HP0P3FFHSBUFBIP00000BSCON00HIE000000BPCON0B57OPOPDATADATA 或或 ADDRESSADDRESS操作码：定义指令功能，详细信息查找指令表操作数：定义操作对象(输入输出数据)，由寻址方式指定数学中函数

7、三要素：定义域，值域，对应法则指令系统： 源操作数，目的操作数，操作码C语言函数：输入参数，返加参数，函数体CISCRISC5859寻址方式寻址方式操作数地址操作数地址(PA)指令格式举例指令格式举例1立即寻址操作数在指令中直接给出MOV A,#69H; (A)692寄存器寻址操作数在寄存器中MOV A,R0 ; (A)(R0)3直接寻址操作数的有效地址由指令直接给出MOV A,4FH; (A)(4F)4寄存器间接寻址指令中给出的寄存器的内容为操作数的地址MOV A,R1; (A)R15变址寻址指定的变址寄存器的内容与指令中给出的偏移量相加，所得的结果作为操作数地址MOVC A,A+DPTR;

8、(A)(DPTR)+(A)6相对寻址由程序计数器PC提供的基地址与指令中提供的偏移量OFFSET相加，得到操作数的地址SJMP OFFSET;(PC)(PC)+OFFSET)7位 寻 址操作数是二进制数的某一位，其位地址出现在指令中SETB bit;6061成本：20元左右626364656667686970717273747576777879D Q 锁存器锁存器CL /QP1.x引脚引脚Vcc读锁存器读锁存器读引脚读引脚内部总线内部总线写锁存器写锁存器内部上拉电阻内部上拉电阻上拉电阻上拉电阻三态门三态门80818283D Q 锁存器锁存器CL /QP3.x引脚引脚替代输出功能替代输出功能读锁

9、存器读锁存器读引脚读引脚内部总线内部总线写锁存器写锁存器MUX (地址地址/数据数据=0)Vcc上拉电阻上拉电阻替代输入功能84共阴极共阴极Cathode共阳极共阳极Anode8586字型字型共阳极代码共阳极代码共阴极代码共阴极代码字型字型共阳极代码共阳极代码共阴极代码共阴极代码0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF84H71H7F8H07H灭灭FFH00H880H7FH87LED数码管，点阵屏数码管，点阵屏CRTLCDOLED88KeyKey Bo

10、ardTouch899091执行执行主程序主程序继续继续执行执行断点断点中断请求中断请求中断响应中断响应执行执行中断中断处理处理中断返回中断返回看书借书电话中断是硬软件实现的轮询?中断是处理随机事件理想方法？中断是为了提高CPU的利用率？92 9394950 0 禁止，禁止，1 1允许允许（1）EA：中断允许总控制位（2）ES：串行口中断允许位（3）ET1：定时器/计数器T1的溢出中断允许位（4）EX1：外部中断1中断允许位（5）ET0：定时器/计数器T0的溢出中断允许位（6）EX0：外部中断0中断允许位。96D7D6D5D4D3D2D1D0PSPT1 PX1 PT0 PX097中断源中断向量

11、C语言中断号复位中断0000H外部中断00003H0定时器T0中断000BH1外部中断10013H2定时器T1中断001BH3串行口中断0023H4高高低低优优 先先 级级NMI9899void main()void main() void intr() interrupt void intr() interrupt 中断类型号中断类型号 using using 工作工作组寄存器组寄存器 100101Mac OSXWindows 8Ubuntu102源代码行数：5000多行103104105106107T1控制控制T0控制控制M0M1C/TGATEM0M1C/TGATED0D1D2D3D4D5

12、D6D7M1 M0工作方式选择工作方式选择M1 M0C/T 定时定时/ /计数工作方式选择计数工作方式选择GATE 门控端门控端108109D7D6D5D4D3D2D1D0TF1 TR1 TF0 TR0 IE1IT1IE0IT0触发方式选择触发方式选择启动定时启动定时/计数器计数器0 低电平低电平1 下降沿下降沿0 停止停止1 启动启动110振荡器1/12TL0 TH0TF011&T0TR0GATEINT0C/T=0C/T=18位8位1616位计数器位计数器定时时间：定时时间：t=（216-T0初值）初值）机器周期机器周期111112113114115源代码行数：1000多万行116117118119120121122思考：思考：该两位的作该两位的作 用是什么用是什么？123124（3）方式1或方式3的波特率12510cm10m100m500m126127128129130131132MOVX A,DPTR; CPU从外部对象读数据133MOVX DPTR,A; CPU给外部对象写数据1341351361371381391401411421437F7E7D7C7B7A797877767574737271706F6E6D6C6B6A696867666564636261605F5E5D5C5B5A5958575655545352515