可燃气体检测报警器的实现

1、 ，认识，认识 ORG 0000H MAIN: JB P2.1,L1 SETB P1.0 CLR P2.0 SJMP MAINL1: CLR P1.0 SETB P2.0 LCALL DELAY CLR P2.0 LCALL DELAY SJMP MAINDELAY: MOV R3,#0FFHL3: MOV R4,#0FFH L2: DJNZ R4,L2 DJNZ R3,L3 RET END ORG、END等等伪指令将在核伪指令将在核心模块的单元心模块的单元三、四中详细三、四中详细讲解讲解 .单片机程序运行的结果如何送给发光二极管？0.单片机的分类本节小结与思考作业 MCS单片机系列110.单

2、片机的分类单片机的分类 分类：产品型号中不带“，如制造工艺：产品型号中带“，如基本型：芯片型号末尾数为“”，如功能增强型：芯片型号末尾数为“”，如掩膜：、片内 ： 、无： 、返回 从刚才的任务中，我们看到发光二极管随着程序的运从刚才的任务中，我们看到发光二极管随着程序的运行，将会有点亮和关闭的过程，那么，现在我们来看看单行，将会有点亮和关闭的过程，那么，现在我们来看看单片机是怎样将程序中运行的结果送给发光二极管的。片机是怎样将程序中运行的结果送给发光二极管的。 原来，原来，89S51单片机上有单片机上有4组组8位位I/O口：口：P0、P1、P2和和P3口，口，P1、P2和和P3为准双向口，为准

3、双向口，P0口则为双向三态输入口则为双向三态输入输出口，他们在单片机中，主要承担了和单片机外部设备输出口，他们在单片机中，主要承担了和单片机外部设备打交道的任务，下面我们分别介绍这几个打交道的任务，下面我们分别介绍这几个I/O口：口： P0口除了作普通口除了作普通的的I/O口，直接口，直接和外部设备打交和外部设备打交道外道外;还用作片还用作片外总线的地址总外总线的地址总线线AB0-AB7的低的低八位、数据总线。八位、数据总线。 P2口除了作普通口除了作普通的的I/O口，直接口，直接和外部设备打交和外部设备打交道外道外;还用作片还用作片外总线的地址总外总线的地址总线的高八位地址线的高八位地址线线

4、AB8-AB15 注意：注意：P0口在作输出入口使用时，由于它无内部上拉电阻，为口在作输出入口使用时，由于它无内部上拉电阻，为了在口线上输出高电平并具有一定的驱动能力，必须外接上拉了在口线上输出高电平并具有一定的驱动能力，必须外接上拉电阻。作输入口使用时，为了防止口锁存器对输入口线的输入电阻。作输入口使用时，为了防止口锁存器对输入口线的输入信号造成影响，必须先往口锁存器写信号造成影响，必须先往口锁存器写1。同理，。同理，P2口作输入时，口作输入时，也必须先往口锁存器写也必须先往口锁存器写1。 P1口只用作普通口只用作普通输入输出口输入输出口注意：注意：和和P0、P2口一样，为防止口锁存器对输入

5、口线造成影响，口一样，为防止口锁存器对输入口线造成影响，P1口作输入时，也必须先往口锁存器写口作输入时，也必须先往口锁存器写1。 P3口除了作普口除了作普通的通的I/O口（功口（功能和能和P1口一样）口一样）直接和外部设直接和外部设备打交道外备打交道外;还还具有第二功能。具有第二功能。 P3.0 串行输入口串行输入口(RXD) P3.1串行输出口串行输出口(TXD) P3.2 外中断外中断0(INT0) P3.3 外中断外中断1(INT1) P3.5 定时定时/计数器计数器1的外部输入口的外部输入口(T1) P3.6 外部数据存储器写选通外部数据存储器写选通(WR) P3.4 定时定时/计数器

6、计数器0的外部输入口的外部输入口(T0) P3.7 外部数据存储器读选通外部数据存储器读选通(RD) 返回 从前面的任务中，我们还看到要实现气体的泄漏检测，从前面的任务中，我们还看到要实现气体的泄漏检测，必须编制程序，还必须将控制灯的相关数据预先存储，那么，必须编制程序，还必须将控制灯的相关数据预先存储，那么，在单片机中的程序和数据是怎样保存的？在单片机中的程序和数据是怎样保存的？80C51的存储器组织 普林斯顿结构：和安排在同一空间的结构 哈佛结构：、安排在个独立的空间的结构（一）、片内数据存储器（二）、片外数据存储器（三）、程序存储器 MCS-51单片机存储器结构图返回图2-9 MCS-5

7、1单片机存储器结构返回（一）、片内数据存储器.内部数据存储器：共个单元地址范围：内部数据区 低个字节： 高个字节0FFH00H（）内部低个字节a.工作寄存器区（00H 1FH）b.位寻址区（20H2FH）c.用户区(30H 7FH)返回返回08H0FH10H17H18H1FH返回符号单元地址名称位地址符号地址* ACCE0H累加器ACC.7ACC.0E7HE0H* BF0H乘法寄存器B.7B.0F7HF0H* PSWD0H程序状态字PSW.7PSW.0D7HD0H SP81H堆栈指针 DPL82H数据存储器指针(低8位) DPH83H数据存储器指针(高8位) * IEA8H中断允许控制器IE.

8、7IE.0AFHA8H* IPB8H中断优先控制器IP.7IP.0BFHB8H* P080H通道0P0.7P0.087H80H* P190H通道1P1.7P1.097H90H* P2A0H通道2P2.7P2.0A7HA0H* P3B0H通道3P3.7P3.0B7HB0H PCON87H电源控制及波特率选择 * SCON98H串行口控制SCON.7SCON.09FH98H SBUF99H串行数据缓冲器 * TCON88H定时控制TCON.7TCON.08FH88H TMOD89H定时器方式选择 TL08AH定时器0低8位 TL18BH定时器1低8位 TH08CH定时器0高8位 TH18DH定时器

9、1高8位 （2）SFR高个字节 A或ACC： 8位寄存器，最常用的寄存器。 作用：运算前存放操作数，运算后存放运算结果。 B 8位寄存器，用于乘除运算，也可作为一般寄存器。 乘法：存放乘数和结果的高8位。 除法：存放除数和余数。 PSW 8位寄存器，用于指示程序运行信息。 定义格式如下: 程序计数器程序计数器PC(PROGRAM COUNTER) 16位,存放单片机将要执行的指令所在存储单元的地址 功能功能:自动加一功能;总是指向下一条指令的地址 寻址范围寻址范围:0000H0FFFFHPC在物理上独立,不属SFR区D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OVF1PCY进借位标

10、志；AC辅助进借位标志；F0、F1用户标志；RS1、RS0 工作寄存器组选择；RS1 RS0选择工作寄存器组0 00组（00H07H）0 11组（08H0FH）1 02组（10H17H）1 13组（18H1FH）OV溢出标志位（-128127)P 奇偶标志位 A中含“1”的数目是偶数，P=0 A中含“1”的数目是奇数，P=1数据指针DPTR 16位寄存器，可分为DPH、DPL。 作用：通常存放某存储单元的地址。堆栈指针SP 8位寄存器，用于指示堆栈栈顶单元地址。 堆栈:是一种按”先进后出”原则工作的操作 MCS-51单片机的堆栈区设置在片内RAM的30H7FH。P0P3 8位寄存器。 P0P3

11、都可作为通用I/O口，P0口为三态双向口，可驱动 8个TTL电路，P1、P2、P3口为准双向口（作为输入 时，口线被拉成高电平，故称为准双向口），其负载能力 为4个TTL电路。 另，P0作为地址/数据线，P2作为地址线，P3双功能口P3口的第二功能表I/O口第二功能注 释P3.0RXD串行口数据接收端P3.1TXD串行口数据发送端P3.2INT()0外部中断请求0P3.3INT()1外部中断请求1P3.4T0定时/计数器0P3.5T1定时/计数器1P3.6WR()外部RAM写信号P3.7RD()外部RAM读信号 其它寄存器 SBUF： 串行端口数据缓冲器 SCON：串行端口控制寄存器 PCON

12、：电源控制器 TH0 TL0 计数器初值寄存器 TH1 TL1 TMOD：定时器/计数器工作模式寄存器 TCON：定时器/计数器控制寄存器 IE ：中断允许控制寄存器 IP ：中断优先级控制寄存器 可位寻址的专用寄存器 ACC、B、 PSW、IE、IP、P0、P1、P2、 P3、SCON、TCON 返回本节（二）、片外数据存储器 64KB 寻址范围：0000HFFFFH返回本节（三）、程序存储器1、80C51片内带4KB：0000H0FFFH 可外扩至64KB：1000HFFFFH2、0000H0007H：复位的程序入口地址 0008H000AH：外部中断0的中断服务程序入口地址 000BH0

13、012H：定时器0的中断服务程序入口地址 0013H001AH：外部中断1的中断服务程序入口地址 001BH0022H：定时器1的中断服务程序入口地址 0022H002AH：串行中断服务程序入口地址返回本节 典型芯片C图-MCS-51单片机的基本结构时钟电路SFR和RAMROMCPU定时/计数器并行端口中断系统串行端口系 统 总 线时钟源T0 T1P0 P1 P2 P3TXD RXD INT0 INT1运算器：、暂存器 CPU：位控制器：、逻辑电路 数据存储器RAM：个字节 程序存储器ROM： 并行接口：、 串行接口：个全双工的串行口 定时/计数器：个位 中断控制系统：个中断源 内部时钟电路返

14、回本章首页 它通过单片机的内部总线，将单片机内部的各个部分：它通过单片机的内部总线，将单片机内部的各个部分：程序存储器程序存储器(ROM)、数据存储器、数据存储器(RAM)、定时、定时/计数器、并行计数器、并行接口、串行接口和中断系统等联系在一起接口、串行接口和中断系统等联系在一起 。内部总线有三种内部总线有三种 数据总线：专门用来传送数据信息数据总线：专门用来传送数据信息 。地址总线：专门用来传送地址信息，选中各操作单元。地址总线：专门用来传送地址信息，选中各操作单元。 控制总线：专门用来传送控制总线：专门用来传送CPU各种控制命令，以便各种控制命令，以便CPU统一指挥协调工作。完成程序所要

15、执行的各种功能。统一指挥协调工作。完成程序所要执行的各种功能。 返回本节I/O地址锁存器CBA15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0DBABP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESETP3.0P3.1P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7VSSVCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.5P0.6P0.7EAALEPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P3.2P0.4CPU执行程序一般包括两个主要过程执行程序一般包括两个主要过程 第一，就是从程序存储器中取出指令

16、，指令的地址由第一，就是从程序存储器中取出指令，指令的地址由PC指针提供。指针提供。 第二，就是执指过程，取出的指令代码首先被送到第二，就是执指过程，取出的指令代码首先被送到CPU中控制器中的指令寄存器，再通过指令译码器译码变成各中控制器中的指令寄存器，再通过指令译码器译码变成各种电信号，从而实现指令的各种功能。种电信号，从而实现指令的各种功能。 执行执行 取指令取指令 分析分析 现在我们知道了单片机怎样取指、执指，即怎样运行程现在我们知道了单片机怎样取指、执指，即怎样运行程序了。那么怎样才能保证序了。那么怎样才能保证CPU有序的工作？这就必须提到单有序的工作？这就必须提到单片机的两个非常重要

17、的外围电路：单片机的时钟电路和复位片机的两个非常重要的外围电路：单片机的时钟电路和复位电路。电路。 Pin19: 时钟时钟XTAL1脚，片脚，片内振荡电路的输内振荡电路的输入端。入端。Pin18: 时钟时钟XTAL2脚，片脚，片内振荡电路的输内振荡电路的输出端。出端。【振荡周期】：单片机外接石英晶体振荡器的周期。如外【振荡周期】：单片机外接石英晶体振荡器的周期。如外接石英晶体的频率若为接石英晶体的频率若为12MHz，这其振荡周期就是，这其振荡周期就是1/12微微秒。秒。【状态周期】：单片机完成一个最基本的动作所需的时间【状态周期】：单片机完成一个最基本的动作所需的时间周期。如扫描一次定时器周期

18、。如扫描一次定时器T0引脚状态所需要的时间。一个引脚状态所需要的时间。一个状态周期状态周期2个振荡周期。个振荡周期。【机器周期】：单片机完成一次完整的具有一定功能的动【机器周期】：单片机完成一次完整的具有一定功能的动作所需的时间周期。如一次完整的读操作或写操作对应的作所需的时间周期。如一次完整的读操作或写操作对应的时间。一个机器周期时间。一个机器周期6个状态周期。个状态周期。【指令周期】：【指令周期】： 执行完某条指令所需要的时间周期，一般执行完某条指令所需要的时间周期，一般需要需要14个机器周期，如个机器周期，如MUL AB指令是四机器周期指令。指令是四机器周期指令。一个指令周期一个指令周期

19、14个机器周期。个机器周期。ALE2S6S2S6S3S4S5S3S4S5S1S1S一个机器周期一个机器周期P1 P2P1 P22S1S6S1S单字节单周期指令例：INC A读操作码读操作码）读下一个操作码（丢弃读下一个操作码（丢弃3S4S5S单周期单字节指令时序单周期单字节指令时序例 若MCS-51单片机外接晶振为12MHz时，则单片机的四个周期的具体值为： 振荡周期=1/12MHz1/12s0.0833s 时钟周期1/6s0.167s 机器周期1s 指令周期14s返回本节 单片机工作时，除了需要时钟支持外，还必须有一个初单片机工作时，除了需要时钟支持外，还必须有一个初始状态，即单片机的复位状

20、态。复位不改变始状态，即单片机的复位状态。复位不改变RAM（包括工（包括工作寄存器作寄存器R0-R7）的状态，）的状态，80C51的初始态如下表：的初始态如下表： Pin9: RESET复位复位信号脚，当信号脚，当89S51通通电，时钟电路开始电，时钟电路开始工作，在工作，在RESET引引脚上出现脚上出现24个时钟个时钟周期以上的高电平，周期以上的高电平，系统即初始复位。系统即初始复位。特殊功能寄存器特殊功能寄存器初始态初始态特殊功能寄存器特殊功能寄存器初始态初始态ACC00HB00HPSW00HSP07HDPH00HTH000HDPL00HTL000HIPxxx00000BTH100HIE0 xx00000BTL100HTMOD00HTCON00HSCONxxxxxxxxBSBUF00HP0-P31111111BPCON0 xxxxxxxB 通过本次任务的分析，我们基本上知道通过本次任务的分析，我们基本上知道MCS-51单片机的单片机的结构，它由结构，它由CPU、程序存储器、数据存储器、并行输入输出、程序存储器、数据存储器、并行输入输出口、定时计数器、中断系统等构成，当然除了本次任务用到口、定时计数器、中断系统等构成，当然除了本次任务用到的以上资源外，的以上资源外，5