单片机知识点总结

1、单片机知识点总结 - 啪磊 论 a . . . 单片机考点总结 1. 单片机由 cpu、存储器及各种 i/o 接口三部分组成。 2. 单片机即单片微型计算机，又可称为微控制器和嵌入式控制器。 3. mcs-51 系列单片机为 8 位单片机，共 40 个引脚,mcs-51 基本类型有 8031、8051 和 8751. 8031、8051 和 8751 的区别 ： 8031 片内无程序存储器、 8051 片内有 4kb 程序存 储器 rom、8751 片内有 4kb 程序存储器 eprom。 4 . rst/vpd（9 脚）复位输入信号端。 高电平有效 o 幸当振荡器运行时，在此引脚输入最少两个

2、机器周期 以上的高电平，将使单片机复位。 *复位后单片机将从程序计数器 pcr000h 地址开始 执行稈序。 对 1imos 工艺的单片机此引脚还有备用电源 vpd 功能口 4 该引脚接上备用电源，在 vcc 掉电期间，可以保持 片内 ram 的数据不去失口 费控制引脚包 ale/prog.pi ea /vpp. rst/vpd o 1-ale/（30 脚）：地址锁存使能信号输出端。 f 存取片外存储器时，用于锁存低 8 位地址口 -即使不访问片外存储器，仍以时钟振荡频率 1/6 的 定频率向外输岀脉冲信号，因此，它可用作对外输 出的时钟。 f 要注意的是：每当访问片外存储器时，有些指令将 跳

3、过一个 ale 脉冲。 ale 端可以驱动 8 个 lsttl 负载。 f 铳 55 是对于 epk0m 型单片机，在 eproms 程期间，此 引脚用于输入编程脉冲 o _ i (1 ) i/o 引脚 布 磊 册卅 2 两飯 （ 29 脚），程序存储器输出使能端。 申它是片外程序存储器的读选通信号； 斗低电平有效： *在由片外程诘存储器取指（或常数）期间，每个机器 周期扇两次有效； 卒在访问片外数据存储器时，这两次的隔将不出现 psbj 同样可以驱动 8 个 lsttl 负载口 3.w/vpp （ 31 脚）：片内程序存储器屏蔽控制端. :*低电平有效。 当瓯端保持低电平时将屏蔽片内的程序存

4、储器. 只艺问片外程序存储器。 当耳端保持高电平时，执行（访问）片内程序存储器， 但在 pc （程序计数器）值超过 offfh （对 51 子系列）或 1fffh （对 52 子系列）时,将自动转向执行片外程序存 储器内的程序。 齐 vff 加入编程电压端。对 efkom 型单片机，社 efkom编 程期间，此引脚用于施加 21 的编程电压 （vpp ） . 4. mcs-51 单片机共有 16 位地址总线，p2 口作为高 8 位地址输出口， p0 口可分时复用 为低 8 位地址输出口和数据口。 mcs-51 单片机片外可扩展存储最大容量为 216=64kb， 地址范围为 0000h ffff

5、h 。 （ 1.以 p0 口作为低 8 位地址/数据总线；2.以 p2 口作为高 8 位地址线） 5. mcs-51 片内有 128 字节数据存储器（ram），21 个特殊功能寄存器（sfr ）。 （1）mcs-51 片内有 128 字节数据存储器（ram），字节地址为 00h 7fh; 00h - -1fh: 工作寄存器区； 00h - -1fh: 可位寻址区； 00h - -1fh: 用户 ram 区。 （2）21 个特殊功能寄存器（sfr）（ 21 页一 23 页） 时磊忖呎 （3）当 mcs-51 上电复位后，片内各寄存器的状态，见 34 页表 2-6 。 pc=ooooh, dptr

6、=ooooh, acc=ooh, psw=ooh, b=ooh, sp=07h, tmod=ooh, tcon=ooh, th0=00h, tlo=ooh, th1=00h, tl 仁 00h, scon=ooh, po p3=ffh 6. 程序计数器 pc :存放着下一条要执行指令在程序存储器中的地址， 即当前 pc 值或现行 值。程序计数器 pc 是 16 位寄存器，没有地址，不是 sfr. 7. pc 与 dptr 的区别：pc 和 dptr 都用于提供地址，其中 pc 为访问程序存储器提供地 址，而 dptr 为访问数据存储器提供地址。 8. mcs-51 内部有 2 个 16 位定时

7、/计数器 t0、t1，1 个 16 位数据指针寄存器 dptr，其中 move dptr, #data16 是唯一的 16 位数据传送指令，用来设置地址指针 dptr。（ 46 页） 定时/计数器 t0 和 t1 各由 2 个独立的 8 位寄存器组成，共有 4 个独立寄存器：th1、 tl1、th0、tl0,可以分别对对这 4 个寄存器进行字节寻址，但不能吧 t0 或 t1 当作 1 个 16 位寄存器来寻址。即： mov t0，#data16 ； mov t1，#data16 都是错的， mov th0，#data ； mov tl0 ,，#data 是正确的。 9. 程序状态字寄存器 ps

8、w（ 16 页） （1）psw 的格式： d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 psw cy ac f0 rs1 rs0 ov 一 p d0h （2） psw 寄存器中各位的含义； cy:进位标志位，也可以写为 c。 ac:辅助进位标志位。 rs1、rs0:4 组工作寄存区选择控制位。 时磊忖呎 rs1 rs0 所选的 4 组寄存器 0 0 0 区（内部 ram 地址 00h07h ） 0 1 1 区（内部 ram 地址 08h0fh ） 1 0 2 区（内部 ram 地址 10h17h ） 1 1 3 区（内部 ram 地址 18h仆 h ） p 为奇偶标志位：该标志位用来表示累加

9、器 a 中为 1 的位数的奇偶数 p=1, a 中 1 的个数为奇数； p=0, a 中 1 的个数为偶数。 另：使用加法指令时，累加器 a 中的运算结果对各个标志位的影响： （1） 如果位 7 有进位，则置 1 进位标志位 cy，否则清 0 cy ； （2） 如果位 3 有进位，置 1 辅助进位标志位 ac，否则清 0 ac； （3） 如果位 6 有进位，而位 7 没有进位，或者位 7 有进位，而位 6 没有，则溢出标志位 ov 置 1，否则清 0 0v。即只要位 7 和位 6 中有一个进位，而另一个没进位， 0v 就置 1. 10. mcs-51 指令系统的七种寻址方式 ， 熟练掌握各寻址

10、方式。 （ 40 页）。 寻址方式 使用的变量 寻址空间 寄存器寻址方式 r0 r7、a、b、c（位） 4 组通用工作寄存区、部分特殊功能寄存器 dptr、ab 直接寻址方式 内部 ram128b、特殊功能寄存器 寄存器间接寻址方式 r1 , r0 , sp 片内 ram r1 , r0 , 片外数据存储器 dptr 时磊 论呎 立即寻址方式 #data 基址寄存器加变址寄存 器间接寻址方式 a+dptr, a+pc 程序存储器 位寻址方式 内部 ram20h2fh 单兀的 128 个可寻址位、 sfr 中的可寻址位（85 个） 相对寻址方式 pc+偏移量 程序存储器 11. 访问 mcs-5

11、1 单片机中：（1 ）访问片内 ram 应使用 mov 指令； （2 ）访问片外 ram 应使用 mo 指令； （3 ）访问程序存储器应使用 movc 指令。 12. mcs-51 有 5 个中断源，2 级中断优先级。5 个中断源名称及其中断入口地址分别是什 么？哪些中断源的中断请求标志位在响应中断时由硬件自动清除？那些中断源的中断请标 志位必须使用软件清除？记住各个中断请求标志位， 优先级标志位，触发方式标志位。 （ 102 页一 108 页 ） 中断源 入口地址 响应中断时 中断请求标志位 外部中断 0 0003h 硬件自动清除 ie0 定时器/计数器 t0 000bh 硬件自动清除 tf

12、0 外部中断 1 0013h 硬件自动清除 ie1 定时器/计数器 t1 001bh 硬件自动清除 tf1 串行口中断 0023h 软件清除 ti 或 ri 前面 4 种都是硬件自动清 0,串行中断必须使用软件清除，因为串行接收和发送 共享串行中断，在中断处理中必须使用 t1 和 r1 判断串行接收还是发送中断。 时磊忖呎 13. mcs-51 的串行口为全双工的异步串行通信口，串行口有几种工作方式？每种工作方式 的帧格式和波特率是什么？ 串行口有 4 种工作方式： sm0 sm1 方式 功能说明 0 0 0 冋步异位寄存器方式（用于扩展 i/o 口）波特率固定，为 fosc/12 0 1 1

13、 8 位异步收发，波特率可变（有定时器控制） 1 0 2 9 位异步收发，波特率为 fosc/64 或 fosc/32 1 1 3 9 位异步收发，波特率可变（有定时器控制） sm0、sm1 :串行口 4 中工作方式的选择位。 （1）方式 0 :帧格式及波特率 d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 方式 1 的波特率是固定的，为 fosc/12 （2）方式 1:帧格式及波特率 起始位 d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 停止位 方式 1 的波特率为 2smod/32 x 定时器 t1 的溢出率 （3）方式 2 :帧格式及波特率 起始位 d0 d1 d2 d3 d4 d5

14、d6 d7 d8 停止位 方式 2 的波特率为 2smod/64 x osc （4） 方式 3 :帧格式及波特率 起始位 d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 停止位 方式 3 的波特率为 2smod/32 x 定时器 t1 的溢出率 14. 8255a 可扩展 3 个 8 位并行 i/o 口（ pa 口、pb 口和 pc 口），其中 pc 口具有按位置 时磊 5 说- 为/复位功能。 15. 系统总线（仅了解） 所谓总线，就是连接计算机各部件的一组控制信号。 mcs-51 使用的是哈佛结构， 即并行总 线结构（程序存储器和数据存储器的空间是截然分开的） ，按其功能通常把系统总

15、线分为三 组：（1 ）、地址总线（address bus ,简写 ab） 地址总线用于传送单片机发出的地址信号， 以便进行存储单元和 i/o 端口的选择。地址总线 是单向的，只能由单片机向外送出。地址总线的数目决定着可直接访问的存储单元数目。 mcs-51 单片机最多可以扩展 64kb，即 65536 个地址单元，因此，地址总线为 16 条。 （2） 、数据总线（data bus，简写 db） 数据总线用于单片机与存储器之间或单片机与 i/o 之间传送数据。mcs-51 单片机是 8 位字 长，所以，数据总线的位数也是 8 位的。数据总线是双向的，可以进行 2 个方向的传送。 （3） 、控制总

16、线（control bus，简写 cb） 控制总线实际上就是一组控制信号线， 包括单片机发出的，以及从其它部件传送给单片机的。 15单片机外部扩展存储器地址分配的方法线选法和译码法。外部扩展存储器容量大小的确 定方法（1）由该存储器芯片上的地址根数决定，如程序存储器芯片 27128 有 a0 a13 共 14 根地址线，故 27128 的存储容量=214=16kb ; （2）用存储器芯片型号后面的数字十 8 即 可得到该芯片的存储容量，如 27128 的存储容量=128 迪=16kb ; 16. 存储器扩展的读写控制：（做最后一题时需要用到） 外扩的 ram 芯片既能读出又能写入，所以通常都有

17、读写控制引脚，记为 0 e 和 w e。外 扩的 ram 的读写控制引脚分别与 mcs-51 的 r d 和 wr 引脚相连。 外扩的 eprom 在正常使用中只能读出， 不能写入，故 eprom 的芯片没有写入控制引脚， 只有读出引脚，记为 oe，该引脚与 mcs-51 的 psen 相连。 时 需 sr 彳 17. 在 mcs-51 单片机系统中，外接程序存储器和数据存储器共用 16 位地址线和八 8 位数 据线，为何不发生冲突？ 外接程序存储器和数据存储器虽然共用 16 位地址线和 8 位数据线，但由于访问程序存储器 时是 psen 信号有效， 而访问数据存储器时是 rd 或 wr 信号

18、有效。而这些控制信号 是由 mcs-51 执行访问外部外序存储器和或访问外部数据存储器的指令产生，任何时候只 能执行 1 种指令，只产生 1 种控制信号，所以不会产生数据冲突的问题。 17. 8 段共阴极数码管的断码如何编写。 （227 页） 记两点即可：（1 ）共阴极时 1 为亮 0 不亮； （2） abcdef 是按照顺时针走的，知道 g,dp 的位置。 18单片机晶振频率 fosc 与机器周期 tcy 的关系式：1tcy=12/fosc 。 19.编程题 （1 ）循环程序的编写（即延时程序的编写） （94 页 例 4 17） 例 4-17、50ms 延时程序。（注：一条 djnz 指令消

19、耗两个机器周期） del: mov r7， #200 del1: mov r6， #125 del2 : djnz r6， del2 mov r7，del1 ret （2）中断初始化程序的编写（104 页 例 5 1,107 页 例 5 2） 知识点：（1 ）中断允许寄存器 ie mcs-51 的 cpu 的中断源的开放或屏蔽，是由片内的中断允许寄存器 ie 控制的。ie 的字 时 需 sr 彳 节地址为 a8h,可进行位寻址。ea es et1 ex1 et0 ex0 ea :中断允许总控制位； es :串行口中断允许位； et1 :定时器/计数器 t1 的溢出中段允许位； ex1 :外部中

20、断 1 中段允许位; eto :定时器/计数器 t1 的溢出中段允许位； exo :外部中断 0 中段允许位; 注：当上述值置为 0 时，表示禁止；置为 1 时表示允许。 如当 et1=0 表示禁止 t1 溢出中断，et1=1 表示允许 t1 溢出中断。 （2）中断优先级寄存器 p mcs-51 的片内有一个中断优先级寄存器 ip，其字节地址为 b8h，可位寻址。 ps pt1 px1 pt0 px0 ps:串行口中断优先级控制位； pt1 :定时器 t1 中断优先级控制位；px1 :外部中断 1 中断优先级控制位； pt0 :定时器 t0 中断优先级控制位；px0 :外部中断 0 中断优先级

21、控制位； 注：当上述值置为 0 时，表示定义为低优先级中断；置为 1 时表示高优先级中断。 例 5-1、若允许片内 2 个定时器/计数器中断，禁止其它中断源的中断请求。请 编写出设置 ie 的相应程序段： （a ）、用位操作指令编写如下程序段： clr es ； 禁止串行口中断 clr ex1 ； 禁止外部中断 1 中断 clr ex0 ； 禁止外部中断 0 中断 setb et0 ； 允许定时器/计数器 t0 中断 setb et1 ； 允许定时器/计数器 t1 中断 时磊忖呎 setb ea ； cpu 开中断 时磊忖呎 (b )、用字节操作指令来编写： mov ie,#8ah 例 5-2

22、、设置 ip 寄存器的初始值，使得 mcs-51 的 2 个外中断请求为高优先级， 其它中断 请求为低优先级。 (a )、用位操作指令编写如下程序段： setb px0 ;2 个外中断请求为高优先级 setb px1 clr ps ;串行口、2 个定时器/计数器为低优先级中断 clr pt0 clr pt1 (b )、用字节操作指令来编写： mov ip,#05h (3)定时/计数器 to 或 t1 在指定工作方式下产生一个定时或者计数的程序编写。 (125 页 例 6 1,130 页例 6 4) (4) 书中有一道程序编写，但不知是哪一道，所以都找出来了( 99 页第 10 题、第 11 题

23、, 117 页第 9 题、14，136 页第 4 题) 4.10 m r r 、试编写程序，查找在内部 ram 的 30h50h 单兀中是否有 l , 1 1 tvt ter . a ci -e-h - t r rrthjzr l , i m ter . a m 0aah 这一数据。若有， 则将 51h 单兀置为 01h ；若未找到，则将 51h 单兀置为 00h 。 org 0000h mov r0,#30h mov r2,#21h loop: mov a,r0 cjne a,#0aah,not mov 51h,#01h sjmp dend not: inc r0 djnz r2,loop

24、mov 51h,#00h dend: sjmp dend 4.11 试编写程序， 查找在内部 ram 的 20h40h 单元中出现" 00h"这一数据的次数。并 将查找到的结果存入 41h 单元。 org 0000h 时磊忖呎 mov mov r0,#20h r2,#21h mov 41h,#00h loop: mov a,r0 cjne a,#00h,note inc 41h note: inc ro djnz r2,loop end 5.9 编写出外部中断 1 为跳沿触发的中断初始化程序。 org 0000h ajmp main org 0013h ajmp pint1 org 0100h main: setb it1 setb ex1 setb ea here: ajmp here pint1: reti end 5.14 某系统有 3 个外部中断源 1、2、3，当某一中断源变为低电平时，便要求 cpu 进 行处理，它们的优先处理次序由高到低依次为 3、2、1，中断处理程序的入口地址分别为 1000h，1100h，1200h。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的中断处理程序的入口 即可）。 org 0000h