项目循环彩灯的设计仿真与制作PPT课件

1、工程工程1 循环彩灯的设计、仿真与制造循环彩灯的设计、仿真与制造 1.1任务义务任务义务 1.2实际根底实际根底 1.3任务过程任务过程 1.4才干拓展才干拓展1.1 任务义务任务义务本工程的任务义务是设计一个单片机最小运用系统，使得单片机控制本工程的任务义务是设计一个单片机最小运用系统，使得单片机控制8个发光二极管，实现日常生活中的需求的某种效果。详细要求如下个发光二极管，实现日常生活中的需求的某种效果。详细要求如下:本工程的硬件电路运用一片本工程的硬件电路运用一片ATMEL公司的公司的89551芯片，一块晶振，芯片，一块晶振，8个发光二极管进展搭接。要求按一定时间间隔依次点亮发光二极管，个

2、发光二极管进展搭接。要求按一定时间间隔依次点亮发光二极管，实现流水灯控制，展现简单流水灯效果。实现流水灯控制，展现简单流水灯效果。前往1.2 实际根底实际根底 1.2.1 51系列单片机内部构造和引脚系列单片机内部构造和引脚 AT89 S51单片机的芯片实物图如图单片机的芯片实物图如图1一一1所示。所示。 1. 51系列单片机构造系列单片机构造 51系列单片机的内部构造框图如图系列单片机的内部构造框图如图1 -2所示。所示。 51系列单片机由系列单片机由8大部分组成大部分组成 (1)中央处置器中央处置器(CPU) CPU是单片机的中心，用来完成运算和控制功是单片机的中心，用来完成运算和控制功能

3、。运算由以算术逻辑单元能。运算由以算术逻辑单元(ALU)为主的为主的“运算运算器完成。器完成。 而控制那么由包括时钟振荡器在内的而控制那么由包括时钟振荡器在内的“控制器控制器完成，其主要功能是对指令码进展译码，然后完成，其主要功能是对指令码进展译码，然后在时钟信号的控制下，使单片机的内外电路可在时钟信号的控制下，使单片机的内外电路可以按一定的时序协调有序地任务，执行译码后以按一定的时序协调有序地任务，执行译码后的指令。的指令。下一页前往1.2 实际根底实际根底(2)内部内部RAM(3)内部内部 PROM(4)定时器定时器/计数器计数器(5)并行口并行口(6)串行口串行口(7)中断中断(8) C

4、PU内部总线和外部总线内部总线和外部总线当单片机最小系统不能满足系统功能的要求时，就需求进展扩展。为当单片机最小系统不能满足系统功能的要求时，就需求进展扩展。为了使单片机能方便地与各种扩展芯片衔接，常将了使单片机能方便地与各种扩展芯片衔接，常将MCS一一51单片机的单片机的外部连线变为普通的微型计算机三总线构造方式，其三总线由以下通外部连线变为普通的微型计算机三总线构造方式，其三总线由以下通道口的引线组成。道口的引线组成。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底总线包括：地址总线、数据总线、控制总线。总线包括：地址总线、数据总线、控制总线。 2. 89 S51单片机的引脚单片机的引脚8055

5、1单片机采用单片机采用40引脚双列直插封装引脚双列直插封装(DIP )方式。图方式。图1一一3为其引脚为其引脚图，下面引见各引脚称号及功能。图，下面引见各引脚称号及功能。(1)电源引脚电源引脚Vcc和和Vss(2)时钟电路引脚时钟电路引脚XTALl和和XTAL2XTALl:接外部石英晶体和微调电容的一端。在片内它是振荡器的反相接外部石英晶体和微调电容的一端。在片内它是振荡器的反相放大器的输入当运用外部时钟时，对于放大器的输入当运用外部时钟时，对于HMOS单片机，该引单片机，该引脚必需接地脚必需接地;对于对于CHMOS单片机，该引脚作为驱动端。单片机，该引脚作为驱动端。上一页 下一页前往1.2

6、实际根底实际根底 XTAL2:接外部石英晶体和微调电容的另一端。在片内它是振荡器的接外部石英晶体和微调电容的另一端。在片内它是振荡器的反相放大器的输出端，振荡电路的频率是晶体振荡频率。当运用外部反相放大器的输出端，振荡电路的频率是晶体振荡频率。当运用外部时钟时，对于时钟时，对于HMOS单片机，该引脚输入外部时钟脉冲单片机，该引脚输入外部时钟脉冲;对于对于CHMOS单片机，此引脚应悬浮。单片机，此引脚应悬浮。(3)控制信号引脚控制信号引脚ALE ,PSEN ,EA和和RST(4)输入输入/输出引脚输出引脚P0P3是是4个存放器，也称为个存放器，也称为4个端个端u，是，是80051单片机与外界联络

7、的单片机与外界联络的4个个8位双向并行位双向并行I/O口。由于在数据的传输过程中，口。由于在数据的传输过程中，CPU需求对接需求对接u电电路中输入输出数据的存放器进展读写操作，所以在单片机中对这些存路中输入输出数据的存放器进展读写操作，所以在单片机中对这些存放器要像对存储单元一样进展编址。通常把接口电路中这些已编址并放器要像对存储单元一样进展编址。通常把接口电路中这些已编址并能进展读写操作的存放器称为端口能进展读写操作的存放器称为端口 (PORT)或简称口。或简称口。P3口的口的 引脚具有第二功能见表引脚具有第二功能见表1-1.上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底 1.2.2单片机的最小

8、系统单片机的最小系统 1.单片机时钟电路及时钟信号单片机时钟电路及时钟信号 80C51单片机的时钟系统是一个内含振荡电路、单片机的时钟系统是一个内含振荡电路、外接谐振器与可关断控制的时钟系统，如图外接谐振器与可关断控制的时钟系统，如图1一一4所示。所示。 (1)时钟振荡器。时钟振荡器是一个在片上的并时钟振荡器。时钟振荡器是一个在片上的并联谐振电路，谐振器为石英振子或陶瓷振子。联谐振电路，谐振器为石英振子或陶瓷振子。 (2)时钟振荡器经过引脚时钟振荡器经过引脚XTAL2 , XTAL1与外接与外接谐振器、振荡电容谐振器、振荡电容C1 、C2相连。相连。 C1和和C2普通普通取取30pF左右，振荡

9、频率范围是左右，振荡频率范围是1. 212MHz。 (3)80C51的时钟系统具有可关断功能。经过的时钟系统具有可关断功能。经过IDL端可封锁端可封锁CPU的时钟的时钟;经过经过PD端可封锁时钟振端可封锁时钟振荡器。时钟系统的关断功能主要用于单片机的荡器。时钟系统的关断功能主要用于单片机的功耗管理。功耗管理。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底谐振器的振荡信号从谐振器的振荡信号从XTAL2端送到内部时钟电路上，它对振荡信号二端送到内部时钟电路上，它对振荡信号二分频，并向分频，并向CPU提供两相时钟信号提供两相时钟信号P1和和P2。时钟信号的周期称为形。时钟信号的周期称为形状时间，它是振荡

10、周期的状时间，它是振荡周期的2倍，在每个形状的前半周期，倍，在每个形状的前半周期，P1信号有效信号有效;在每个形状的后半周期，在每个形状的后半周期，P2信号有效。信号有效。CPU就以两相时钟就以两相时钟P1和和P2为为根本节拍指挥单片机各部分协调任务。根本节拍指挥单片机各部分协调任务。以上所述为内部时钟方式。在由多片单片机组成的系统中，为了各单以上所述为内部时钟方式。在由多片单片机组成的系统中，为了各单片机之间时钟信号的同步，常采用外部时钟方式，引入独一公用的外片机之间时钟信号的同步，常采用外部时钟方式，引入独一公用的外部时钟信号作为各单片机的振荡脉冲。此时，外部信号接入部时钟信号作为各单片机

11、的振荡脉冲。此时，外部信号接入XTAL1端，端，XTAL2端悬空不用，对外部时钟信号的占空比没有要求，高低电平继端悬空不用，对外部时钟信号的占空比没有要求，高低电平继续时间应不小于续时间应不小于20ns。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底单片机的根本操作周期称为机器周期。为了便于分析单片机的根本操作周期称为机器周期。为了便于分析CPU的时序，引的时序，引见以下四种周期信号。见以下四种周期信号。振荡周期。振荡周期。时钟周期。时钟周期。机器周期。机器周期。指令周期。指令周期。图图1 -5给出了给出了80051单片机取指和执行指令的定时关系。单片机取指和执行指令的定时关系。下面对几种典型指令

12、的取指时序进展阐明。下面对几种典型指令的取指时序进展阐明。单字节单周期指令单字节单周期指令(例如例如INC A ) 。双字节单周期指令双字节单周期指令(例如例如ADD A,# data) 。单字节双周期指令单字节双周期指令(例如例如INC DPTR )。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底对于指令对于指令MOVX A , C DPTR，如图，如图1 -5所示，这类指令访问片外数所示，这类指令访问片外数据存储器，与其他单字节双周期指令有所不同。据存储器，与其他单字节双周期指令有所不同。上述时序图只表现了取指令的过程，而没有表现执行指令的过程。实上述时序图只表现了取指令的过程，而没有表现执行

13、指令的过程。实践上，执行指令的操作是紧随取指今之后进展的，不同指今的操作时践上，执行指令的操作是紧随取指今之后进展的，不同指今的操作时序是不同的。序是不同的。2.单片机复位电路及复位形状单片机复位电路及复位形状计算机在启动运转前需求复位，使中央处置器和系统中其他部件都处计算机在启动运转前需求复位，使中央处置器和系统中其他部件都处于一个确定的初始形状，单片机从这个形状开场任务。于一个确定的初始形状，单片机从这个形状开场任务。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底80051单片机的复位输入引脚单片机的复位输入引脚PST提供了初始化的手段，在提供了初始化的手段，在80051单单片机时钟电路下作之

14、后，只需保证在片机时钟电路下作之后，只需保证在PST引脚上出现引脚上出现2个机器周期以个机器周期以上的高电平，就能确保单片机可靠复位上的高电平，就能确保单片机可靠复位(1)复位后各存放器的初始形状复位后各存放器的初始形状复位后各存放器的初始形状见表复位后各存放器的初始形状见表1一一2。(2)复位电路复位电路80051系统在刚通电系统在刚通电(上电上电)后，必需复位。后，必需复位。复位是由外部复位电路来实现的，按功能可分为以下几种方式。复位是由外部复位电路来实现的，按功能可分为以下几种方式。上电自动复位上电自动复位上电复位电路如图上电复位电路如图1一一6所示。所示。上一页 下一页前往1.2 实际

15、根底实际根底人工复位人工复位“看门狗复位。看门狗复位。图图1 -7 ( a)为采用为采用MAX705芯片的多功能复位电路。芯片的多功能复位电路。MAX705是一种多功能的复位芯片，如图是一种多功能的复位芯片，如图1一一7(b)所示。所示。1.2.3单片机中存储器构造单片机中存储器构造单片机存储器构造有两种类型单片机存储器构造有两种类型:一种程序存储器和数据存储器一致编一种程序存储器和数据存储器一致编址，属于普林斯顿构造址，属于普林斯顿构造;另一种程序存储器和数据存储器分开编址的另一种程序存储器和数据存储器分开编址的哈佛构造。哈佛构造。MCS - 51采用的是哈佛构造。采用的是哈佛构造。80C5

16、1单片机在物理上有单片机在物理上有4个存储空间个存储空间:片内程序存储器和片外程序存片内程序存储器和片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器，其构造如图储器、片内数据存储器和片外数据存储器，其构造如图1一一8所示。所示。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底1.单片机中程序存储器空间单片机中程序存储器空间程序存储器是用于存放数据和表格常数的。程序存储器是用于存放数据和表格常数的。程序存储器的操作有程序存储器的操作有:程序指令的自主操作。程序按照程序指令的自主操作。程序按照PC指针顺序操作或转移操作。指针顺序操作或转移操作。表格常数的查表操作。表格常数的查表操作。2.单片机中数据存储器

17、空间单片机中数据存储器空间数据存储器用于存放运算的中间结果，进展数据暂存以及数据缓冲等。数据存储器用于存放运算的中间结果，进展数据暂存以及数据缓冲等。(1)片内数据存储器片内数据存储器片内数据存储器的配署见图片内数据存储器的配署见图1一一9所示。所示。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底通用存放器区。在低通用存放器区。在低128字节中，字节中，32个任务存放器占用个任务存放器占用00 H1FH单元，分为单元，分为4组，构成通用存放器区，每组由组，构成通用存放器区，每组由8个通用任务存放器个通用任务存放器(R0R7 )组成。组成。任务存放器地址如表任务存放器地址如表1一一3所示。所示。位寻

18、址区。内部位寻址区。内部RA M的的20 H2FH为位寻址区，如表为位寻址区，如表1一一4所示。这所示。这16个字节单元既可以进展位寻址操作，也可以进展字节寻址操作。个字节单元既可以进展位寻址操作，也可以进展字节寻址操作。用户用户RAM区。用户区。用户RAM区设在区设在30H 7FH地址空间，堆栈区也可以地址空间，堆栈区也可以设在这里。这个区域只能用字节地址寻址。设在这里。这个区域只能用字节地址寻址。特殊功能存放器区。特殊功能存放器区。特殊功能存放器也称公用存放器，公用于控制及管理片内算术逻辑部特殊功能存放器也称公用存放器，公用于控制及管理片内算术逻辑部件、并行件、并行I/ 0口、串行口、串行

19、I/ 0口、定时器口、定时器/计数器、中断系统等功能单元的计数器、中断系统等功能单元的任务。用户在编程时可以置数设定，而不能自在地移作他用。任务。用户在编程时可以置数设定，而不能自在地移作他用。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底在在SFR区中，访问没有定义的单元得到的是一个随机数。表区中，访问没有定义的单元得到的是一个随机数。表1 -5为特为特殊功能存放器一览表。殊功能存放器一览表。在在21个特殊功能存放器中，字节地址能被个特殊功能存放器中，字节地址能被8整除的特殊功能存放器具整除的特殊功能存放器具有位寻址才干，共包括有位寻址才干，共包括11个字节，个字节，83位。位。 表表1 -6列

20、出了访问不同存储器与所用指令及其寻址方式的对应关系。列出了访问不同存储器与所用指令及其寻址方式的对应关系。 1.2.4单片机的指令及指令书写单片机的指令及指令书写1.单片机中数的表示单片机中数的表示计算机内部采用二进制表示各种数据，对于单片机而言，其主要的数计算机内部采用二进制表示各种数据，对于单片机而言，其主要的数据类型分为数值数据和逻辑数据两种。下面分别引见数值的概念和各据类型分为数值数据和逻辑数据两种。下面分别引见数值的概念和各种数据的机内表示、运算等知识。种数据的机内表示、运算等知识。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底按进位的原那么进展计数，称为进位计数制，简称数制。数制有多种

21、，按进位的原那么进展计数，称为进位计数制，简称数制。数制有多种，在计算机中常运用的有二进制、八进制、十进制、十六进制。在计算机中常运用的有二进制、八进制、十进制、十六进制。计算机中实践的数值是带有符号的，既能够是正数，也能够是负数。计算机中实践的数值是带有符号的，既能够是正数，也能够是负数。于是在计算机中就存在着如何表示正、负数的问题于是在计算机中就存在着如何表示正、负数的问题(1)带符号数的表示方法带符号数的表示方法通常规定一个有符号数的最高位为符号位，即数的符号在机器中一也通常规定一个有符号数的最高位为符号位，即数的符号在机器中一也数码化了。把一个数放在计算机中的表示方式叫机器数，而这个数

22、本数码化了。把一个数放在计算机中的表示方式叫机器数，而这个数本身就称为这个机器数的真值。一个有符号数，由于编码不同，可以有身就称为这个机器数的真值。一个有符号数，由于编码不同，可以有几种机器数。反之，一个机器数，由于解释方法不同，又可代表几种几种机器数。反之，一个机器数，由于解释方法不同，又可代表几种真值，见表真值，见表1一一7。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底由于计算机只能识别由于计算机只能识别0和和1，因此，在计算机中通常把，因此，在计算机中通常把1个二进制数的个二进制数的最高位作为符号位，以表示数值的正与负最高位作为符号位，以表示数值的正与负, ，并用，并用0表示表示“+，用，

23、用1表表示示“-。详细而言，带符号的二进制数，在计算机中有三种表示方式，即为原详细而言，带符号的二进制数，在计算机中有三种表示方式，即为原码、反码和补码。它们的共同特点都是经过符号位来表示数的正负，码、反码和补码。它们的共同特点都是经过符号位来表示数的正负，但是数值大小的表示方法是不同的。但是数值大小的表示方法是不同的。原码原码如上所述，正数的符号位用如上所述，正数的符号位用0表示，负数的符号位用表示，负数的符号位用1表示，符号位之表示，符号位之后表示数值的大小，这种表示方法称为原码。后表示数值的大小，这种表示方法称为原码。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底 反码反码正数的反码与原码一

24、样。最高位一定是正数的反码与原码一样。最高位一定是0，代表符号，代表符号“+。其他位为。其他位为数值位。数值位。负数的反码其符号位为负数的反码其符号位为1，与原码一样，数值位那么将该负数的原码，与原码一样，数值位那么将该负数的原码数值位按位取反。数值位按位取反。 补码补码正数的补码表示与原码一样，即最高位为符号位，用正数的补码表示与原码一样，即最高位为符号位，用“0表示正，其表示正，其他位为数值位。而负数的补码为其反码加他位为数值位。而负数的补码为其反码加1构成。构成。(2)计算机常用编码计算机常用编码由于计算机只能识别二进制数，所以，字符一也由几位组合的二进制由于计算机只能识别二进制数，所以

25、，字符一也由几位组合的二进制代码来表示，这就是二进制编码。常见的编码有代码来表示，这就是二进制编码。常见的编码有BCD码、码、ASCII码等。码等。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底二一十进制编码二一十进制编码(BCD码码)BCD码就是以二进制数表示十进制数的一种编码，它本质是一种用二码就是以二进制数表示十进制数的一种编码，它本质是一种用二进制编码的十进制数。进制编码的十进制数。BCD码用规范码用规范8421码的码的16个形状中的个形状中的10个来个来表示表示09。字母和符号的编码字母和符号的编码在计算机内，任何信息都是用代码表示的，因此，这些符号也必需求在计算机内，任何信息都是用代码

26、表示的，因此，这些符号也必需求有本人的编码。有本人的编码。ASCII码码(美国信息规范代码美国信息规范代码)是一种国际通用文字符号代码。是一种国际通用文字符号代码。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底2. MCS -51单片机的指令系统单片机的指令系统单片机要执行某种操作或运算时，要先向单片机要执行某种操作或运算时，要先向CPU输入以二进制数为代码输入以二进制数为代码(机器码机器码)的操作命令，这种操作命令就称为指令。指令是组成程序的的操作命令，这种操作命令就称为指令。指令是组成程序的根本元素。根本元素。MCS一一51指令系统即是指指令系统即是指MCS一一51提供的全部指令的集提供的全部

27、指令的集合。指令系统与微处置器型号有关，各类型的合。指令系统与微处置器型号有关，各类型的CPU都有一套适用于它都有一套适用于它本身的指令系统。本身的指令系统。MCS一一51指令系统共拥有各种指令指令系统共拥有各种指令111条。其特点条。其特点如下如下:指令执行时间快指令执行时间快;指令短，约有一半的指令为单字节指令指令短，约有一半的指令为单字节指令;用一条指令即可实现两个用一条指令即可实现两个1字节的相乘或相除字节的相乘或相除;具有丰富的位操作指令具有丰富的位操作指令;可直接用传送指令实现端口的输入可直接用传送指令实现端口的输入/输出操作。输出操作。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底

28、按指令机器码的长度，按指令机器码的长度，MCS -51单片机指令可分为单字节指令单片机指令可分为单字节指令(单字单字节指令格式由节指令格式由8位二进制编码表示位二进制编码表示)、双字节指令、双字节指令(双字节指令格式由双字节指令格式由两个字节组成，即操作码和操作数两个字节组成，即操作码和操作数)、三字节指令、三字节指令(三字节指令格式中，三字节指令格式中，第一个字节为操作码，后两个字节为操作数第一个字节为操作码，后两个字节为操作数)。指令的字节越少，所。指令的字节越少，所占用的程序存储器空间一也越少，所以编程时尽能够选用字节少的指占用的程序存储器空间一也越少，所以编程时尽能够选用字节少的指令。

29、令。按指令功能，按指令功能，MCS一一51指令系统又可分为数据传送与交换、算术运指令系统又可分为数据传送与交换、算术运算、逻辑运算、位操作、控制转移算、逻辑运算、位操作、控制转移5大类指令可从以下几个方面认识大类指令可从以下几个方面认识MCS - 51指令系统指令系统:(1)指令格式指令格式在在MCS一一51指令中，一条指令主要由操作码、操作数两部分组成。指令中，一条指令主要由操作码、操作数两部分组成。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底操作码在前，规定指令所完成的功能，指明执行什么性质和类型的操作码在前，规定指令所完成的功能，指明执行什么性质和类型的操作。例如，数的传送、加法、减法等。

30、操作。例如，数的传送、加法、减法等。操作数规定操作的对象，操作数可以是一个详细的数操作数规定操作的对象，操作数可以是一个详细的数(立刻数立刻数)，也，也可以是这个数据所在的地址。可以是这个数据所在的地址。(2)指令中常用符号指令中常用符号应阐明的是，凡指令表上标明符号的地方，在运用时必需根据符号要应阐明的是，凡指令表上标明符号的地方，在运用时必需根据符号要求，选用详细数值，不能直接写成上述符号。例如不能有求，选用详细数值，不能直接写成上述符号。例如不能有“MOV A , Rn这种写法。这种写法。 (3)寻址方式寻址方式所谓寻址方式，就是指某一个所谓寻址方式，就是指某一个CPU指令系统中规定的寻

31、觅操作数所在指令系统中规定的寻觅操作数所在地址的方式，或者说经过什么样的方式找到操作数。在用汇编言语编地址的方式，或者说经过什么样的方式找到操作数。在用汇编言语编程时，数据的存放、传送、运算都要经过指令来完成。程时，数据的存放、传送、运算都要经过指令来完成。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底在在MCS一一51单片机指令系统中，有单片机指令系统中，有7种寻址方式种寻址方式 立刻寻址立刻寻址在这种寻址方式中，操作数以数字方式直接出如今指令中，它紧跟在在这种寻址方式中，操作数以数字方式直接出如今指令中，它紧跟在操作码的后面，作为指令的一部分与操作码一同存放在程序存储器内，操作码的后面，作为指

32、令的一部分与操作码一同存放在程序存储器内，可以立刻得到并执行，不需求另去存放器或存储器等处寻觅和取数，可以立刻得到并执行，不需求另去存放器或存储器等处寻觅和取数，故称为立刻寻址。该操作数称为立刻数，并在其前冠以故称为立刻寻址。该操作数称为立刻数，并在其前冠以“#号作前缀，号作前缀，以表示并非地址。立刻数可以是以表示并非地址。立刻数可以是8位或位或16位，用十六进制数表示。位，用十六进制数表示。 直接寻址直接寻址假设在指令中直接给出操作数的地址，这种寻址方式就属于直接寻址假设在指令中直接给出操作数的地址，这种寻址方式就属于直接寻址方式。在这种方式中，指令的操作数部分是操作数的地址。在方式。在这种

33、方式中，指令的操作数部分是操作数的地址。在MCS - 51单片机指令系统中，直接寻址方式中可以访问单片机指令系统中，直接寻址方式中可以访问3种存储器空间种存储器空间:上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底a.内部数据存储器的低内部数据存储器的低128个字节单元个字节单元(00 H一一7FH)ob.特殊功能存放器。特殊功能存放器只能用直接寻址方式进展访问。特殊功能存放器。特殊功能存放器只能用直接寻址方式进展访问。对特殊功能存放器直接寻址可以用字节地址，也可用特殊功能存放器。对特殊功能存放器直接寻址可以用字节地址，也可用特殊功能存放器。c.位地址空间。位地址空间。存放器寻址存放器寻址选定某存放

34、器，在该存放器中读取或存放操作数，以完成指令规定的选定某存放器，在该存放器中读取或存放操作数，以完成指令规定的操作，称为存放器寻址。在该寻址方式中，操作数中有一个是存放器操作，称为存放器寻址。在该寻址方式中，操作数中有一个是存放器称号。存放器普通指称号。存放器普通指8个任务存放器个任务存放器R0R7，还包括累加器，还包括累加器A、数据、数据指针指针DPTR和布尔处置器的位累加器和布尔处置器的位累加器C。实践上存放器寻址也可以看。实践上存放器寻址也可以看做是一种直接寻址。做是一种直接寻址。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底存放器间接寻址存放器间接寻址在这种寻址方式中，存放器的内容为操作数

35、的地址。间接寻址的存储在这种寻址方式中，存放器的内容为操作数的地址。间接寻址的存储器空间包括内部数据器空间包括内部数据RAM和外部数据和外部数据RAM。这里要强调的是这种寻址方式中，存放器的内容不是操作数本身，而这里要强调的是这种寻址方式中，存放器的内容不是操作数本身，而是操作数地址。存放器间接寻址符号为是操作数地址。存放器间接寻址符号为“。基址存放器加变址存放器间接寻址基址存放器加变址存放器间接寻址这种寻址方式常用于访问程序存储器中的数据表格，它以基址存放器这种寻址方式常用于访问程序存储器中的数据表格，它以基址存放器DPTR或或PC的内容为根本地址，加上变址存放器的内容为根本地址，加上变址存

36、放器A的内容作为操作数的内容作为操作数的地址。两者的内容相加构成的地址。两者的内容相加构成16位程序存储器地址，该地址就是操作位程序存储器地址，该地址就是操作数所在地址。变址寻址只能对程序存储器中数据进展操作。数所在地址。变址寻址只能对程序存储器中数据进展操作。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底相对寻址相对寻址相对寻址是以当前程序计数器相对寻址是以当前程序计数器PC的内容为根本地址，加上指令中给的内容为根本地址，加上指令中给定的偏移量定的偏移量(rel )作为转移地址，而构成实践操作数地址的寻址方法。作为转移地址，而构成实践操作数地址的寻址方法。位寻址位寻址在该种寻址方式中，操作数是内

37、部在该种寻址方式中，操作数是内部PRAM单元中某一位的信息。单元中某一位的信息。MCS一一51系列单片机具有位寻址的功能，即在指令中直接给出位地址，可系列单片机具有位寻址的功能，即在指令中直接给出位地址，可以对内部数据存储器以对内部数据存储器PRAM中的中的128位地址和特殊存放器位地址和特殊存放器SFR中的中的83位地址进展寻址，而且位操作指令可对地址空间的每一位进展位地址进展寻址，而且位操作指令可对地址空间的每一位进展传送及逻辑操作。传送及逻辑操作。综上所述，在综上所述，在MCS -51系列单片机的存储空间中，指令终究对哪个存系列单片机的存储空间中，指令终究对哪个存储器空间进展操作是由指令

38、操作码和寻址方式确定的。储器空间进展操作是由指令操作码和寻址方式确定的。7种寻址方式种寻址方式及其寻址空间如表及其寻址空间如表1 -8所示。所示。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底 2. 5与本工程相关的指令与本工程相关的指令 1.汇编言语伪指令汇编言语伪指令 (1)定义字节定义字节ORG 其格式为其格式为:ORG 16位地址或标号位地址或标号 该伪指令的功能是规定其后面目的程序的起始该伪指令的功能是规定其后面目的程序的起始地址。它放在一段源程序地址。它放在一段源程序(主程序、子程序主程序、子程序)或数或数据块的前面，阐明紧跟在其后的程序段或数据据块的前面，阐明紧跟在其后的程序段或数据

39、块的起始地址就是指令中的块的起始地址就是指令中的16位地址位地址(4位十六位十六进制数进制数)。以后的源程序或数据块就依次延续存。以后的源程序或数据块就依次延续存放在以后的地址内，直到遇到另一个放在以后的地址内，直到遇到另一个ORG指令指令为止。为止。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底(2)终了汇编伪指令终了汇编伪指令END格式格式:标号标号:ENDEND是汇编言语源程序的终了标志，表示汇编终了。在是汇编言语源程序的终了标志，表示汇编终了。在END后所写后所写的指令，汇编程序都不予以处置。一个源程序只能有一个的指令，汇编程序都不予以处置。一个源程序只能有一个END命令。命令。在同时包含

40、有主程序和子程序的源程序中，一也只能有一个在同时包含有主程序和子程序的源程序中，一也只能有一个END命令，命令，并放到一切指令的最后，否那么就有一部分指令不能被汇编。并放到一切指令的最后，否那么就有一部分指令不能被汇编。2.数据传送类指令数据传送类指令数据传送指令是单片机中最常用的指令，大约可分为数据传送、数据数据传送指令是单片机中最常用的指令，大约可分为数据传送、数据交换与堆栈操作交换与堆栈操作3类。类。上一页 下一页前往1.2 实际根底实际根底3.跳转指令跳转指令单片机的指令通常是顺序执行的，但有时候，需求将程序跳转至某处单片机的指令通常是顺序执行的，但有时候，需求将程序跳转至某处执行。如

41、调用某一子程序，这时就需求用到转移控制类指令。转移控执行。如调用某一子程序，这时就需求用到转移控制类指令。转移控制类指令分为无条件转移指令、条件转移指令和前往及调用指令，共制类指令分为无条件转移指令、条件转移指令和前往及调用指令，共17条。条。上一页前往1. 3 任务过程任务过程 1. 3. 1构思构思 学生查阅该工程相关资料，如教材、参考书目、学生查阅该工程相关资料，如教材、参考书目、图书、网络资源等，搜集发光二极管的信息，图书、网络资源等，搜集发光二极管的信息，包括发光二极管的运用场所、发光二极管的开包括发光二极管的运用场所、发光二极管的开展现状、发光二极管的运用前景等展现状、发光二极管的

42、运用前景等;教师采用多教师采用多媒体课件讲授该工程实际知识相关内容，为学媒体课件讲授该工程实际知识相关内容，为学生制造信号灯奠定实际根底生制造信号灯奠定实际根底;教师带着学生走访、教师带着学生走访、观赏单片机任务现场，经过观看、提问获取单观赏单片机任务现场，经过观看、提问获取单片机实践运用的知识，经过与指点教师和单片片机实践运用的知识，经过与指点教师和单片机任务人员交谈，处理该工程设计和制造的疑机任务人员交谈，处理该工程设计和制造的疑问问题。最终完成学生任务页表问问题。最终完成学生任务页表1-9的填写。的填写。下一页前往1. 3 任务过程任务过程 1.3. 2 设计设计 1.单片机选型单片机选

43、型 本工程选用本工程选用ATMEL公司消费的公司消费的AT89 SS 1单片单片机机 2.信号灯硬件设计信号灯硬件设计 本工程选用本工程选用8只发光二极管，使发光二极管任务只发光二极管，使发光二极管任务在经过电流为在经过电流为410mA形状下。由于此时经过形状下。由于此时经过二极管的正导游通电压为二极管的正导游通电压为1. 8V,显然不能直接用显然不能直接用单片机的单片机的u驱动，因此需在电路中串联限流电阻。驱动，因此需在电路中串联限流电阻。由于单片机由于单片机I/O口的低电平驱动才干较强，可用口的低电平驱动才干较强，可用低电平使发光管点亮，高电平使发光管熄灭。低电平使发光管点亮，高电平使发光

44、管熄灭。信号灯的硬件电路图如图信号灯的硬件电路图如图1-10所示。所示。上一页 下一页前往1. 3 任务过程任务过程3.软件程序设计软件程序设计要求用要求用P 1口的口的8位位(P1. 0P1. 7 )分别驱动分别驱动8只只LE D(发光二极管发光二极管)，使，使小灯依次翻开与关断。小灯依次翻开与关断。4.信号灯的系统仿真信号灯的系统仿真系统仿真调试过程和步骤请参见绪论，这里不再赘述。系统仿真调试过程和步骤请参见绪论，这里不再赘述。系统仿真电路图如图系统仿真电路图如图1一一11所示。所示。1.3. 3工程实施工程实施1.制造信号灯的电路板制造信号灯的电路板上一页 下一页前往1. 3 任务过程任

45、务过程在确保设备、人身平安的前提下，学生按方案分工进展单片机系统的在确保设备、人身平安的前提下，学生按方案分工进展单片机系统的制造和消费任务。首先进展制造和消费任务。首先进展PCB制板，如学过制板课程，可自行制板制板，如学过制板课程，可自行制板;如没有学过，可向教师索要提早预备好的板或采用万能板制造均可。如没有学过，可向教师索要提早预备好的板或采用万能板制造均可。列出所需元件清单，如表列出所需元件清单，如表1一一10所示。预备好所需元件及焊接工具所示。预备好所需元件及焊接工具(电电烙铁，焊锡丝，镊子，斜口钳，万用表等烙铁，焊锡丝，镊子，斜口钳，万用表等)，开场制造硬件电路板，开场制造硬件电路板

46、，如图如图1一一12所示。所示。焊接完成后，要进展硬件电路的测试。焊接完成后，要进展硬件电路的测试。测试单片机的电源和地能否正确衔接测试单片机的电源和地能否正确衔接;测试单片机的时钟电路和复位电路能否正常测试单片机的时钟电路和复位电路能否正常;测试测试EA引脚能否与电源相连引脚能否与电源相连;测试测试LED数码管动态显示电路能否正确数码管动态显示电路能否正确;上一页 下一页前往1. 3 任务过程任务过程测试下载口界限能否正确。测试下载口界限能否正确。小组反复讨论、分析，调试好单片机系统的硬件。小组反复讨论、分析，调试好单片机系统的硬件。2.联机调试联机调试将已经过仿真的软件程序下载到单片机中，运转程序，察看结果，看将已经过仿真的软件程序下载到单片机中，运转程序，察看结果，看能否运转正常，如不正常，查找缘由，处理