第六届全国信息技术应用大赛单片机开发与应用技术个人赛赛点解析-张

1、第六届信息技术应用水平大赛第六届信息技术应用水平大赛 教育部教育管理信息中心教育部教育管理信息中心教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN 单片机技术发展单片机技术发展l 主流机型发展趋势：主流机型发展趋势： 8 8位机、位机、1616位机、位机、3232位机等。位机等。l 长寿命长寿命: :新型机不断出现，能力增长，寿命增长新型机不断出现，能力增长，寿命增长l CMOSCMOS化趋势，低功耗，低电压，宽电压范围化趋势，低功耗，低电压，宽电压范围l RISCRISC体系结构（微指令）的大发展。体系结构（微指令）的大发展。l 发展专用型单片机：专用芯片（洗衣机等）发展专用型单片机：专

2、用芯片（洗衣机等）l OTPROMOTPROM、MTPROMMTPROM、在线一次或多次编程型单片机、在线一次或多次编程型单片机l 在线编程开发环境（在线编程开发环境（ISPISP引脚）在线路板上直接下载程序引脚）在线路板上直接下载程序l 全面功耗管理，省电方式运行，（全面功耗管理，省电方式运行，（ WAIT STOP 0.8V）l 串行总线，提高速度，节省引脚，缩小面积（串行总线，提高速度，节省引脚，缩小面积（I2C / SPI技术技术 / CAN / USB / IrDA / 简易简易internet接口接口 / 以太网以太网Ethernet）。）。考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专

3、业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机应用中需要注意几个问题单片机应用中需要注意几个问题l选择单片机类型：有针对性的开发产品。选择单片机类型：有针对性的开发产品。l选择开发环境：用高级语言选择开发环境：用高级语言C51 C51 或汇编语言。或汇编语言。l系统可靠性：根据项目功能的复杂程度，设计系统的软硬件。系统可靠性：根据项目功能的复杂程度，设计系统的软硬件。l系统结构系统结构:采用三总线或采用串行总线如采用三总线或采用串行总线如 SPI 、I2C等。等。l低工耗、低电压：允许电池供电，采用节电和等待方式工作。低工耗、低电压：允许电池供电，采用节电和等待方式工作。l电

4、源技术电源技术:电源监测与管理、掉电数据保护。电源监测与管理、掉电数据保护。l智能化器件：由软件实现外围芯片功能。智能化器件：由软件实现外围芯片功能。考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机外部引脚单片机外部引脚考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分lP0口口-数据数据 / 地址低地址低8位复用；驱动位复用；驱动8个个TTL电平；电平；I/O口使用时上拉电阻口使用时上拉电阻lP1口口-I/O口；口；P2口口-地址高地址高8位；位；P3口口-多功能口：多功能口： 驱动驱动4个个TTL电平电平教育部教育管理信息中心WWW.EI

5、TP.COM.CN8052的的SFR和高位和高位RAM地址空间重叠地址空间重叠单片机存储器结构单片机存储器结构考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN专用状态寄存器专用状态寄存器PSWPSW CY AC F0 RS0 RS1 OV - PCY: 高位进位标志高位进位标志AC: 辅助位进位标志辅助位进位标志RS0、RS1：工作寄存器组：工作寄存器组F0: 用户标志位用户标志位OV: 溢出标志位溢出标志位P: 奇偶标志位奇偶标志位-：保留位：保留位RS0RS0、RS1RS1：工作寄存器组：工作寄存器组RS1 RS0 RS1 RS0 寄存器组

6、寄存器组 RAMRAM位置位置0 0 0 0 0 0 00H-07H 00H-07H0 1 0 1 1 1 08H-0FH 08H-0FH1 0 1 0 2 2 10H-17H 10H-17H1 1 1 1 3 3 18H-1FH 18H-1FH1FH00H7FH内部内部RAM功能分配功能分配工作寄存器组工作寄存器组之间的转换要之间的转换要注意地址的变注意地址的变化化考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CNSPSP堆栈及堆栈指针堆栈及堆栈指针内部内部RAMRAM定义一个区域作为堆栈区定义一个区域作为堆栈区堆栈的区域和深度可根据需要自行决

7、定堆栈的区域和深度可根据需要自行决定 RAMSP=07HSP=07H上上下下调调整整7FH00H内部内部RAM功能分配功能分配 显示缓冲区显示缓冲区 数据交换区数据交换区 数据标志区数据标志区 打印缓冲区打印缓冲区 堆栈区堆栈区 数据采集数据采集 缓冲区、等等缓冲区、等等 位寻址区位寻址区字节寻址区字节寻址区30H-7FH 30H-7FH 或或 30H-FFH30H-FFHFFH7FH30H20H00Hl注意在线仿真与脱机调试的区别注意在线仿真与脱机调试的区别l内存空间的不同可能出现栈顶溢出问题内存空间的不同可能出现栈顶溢出问题考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中

8、心WWW.EITP.COM.CN程序存储器空间分配程序存储器空间分配0000H 跳转指令跳转指令0002H 转主程序转主程序 0003H 中断矢量中断矢量0032H 地址表地址表0050H 主程序主程序 子程序子程序 中断服务程序中断服务程序 常数表区常数表区 - NOPl起始地址从起始地址从0000H开始，复位后系统从开始，复位后系统从0000H开始执开始执行程序行程序l0000H-0002H单元放跳转指令单元放跳转指令 转入主程序转入主程序l中断矢量地址表在程序存储器中断矢量地址表在程序存储器0003H-0032H区间区间l中断矢量地址表：中断矢量地址表：5-6个中断源个中断源 INT0,

9、 INT1, TF0, TF1, TI RI, TF2 EXF2l 每个中断服务程序地址空间有每个中断服务程序地址空间有8个单元。在该空间中个单元。在该空间中安排跳转到中断服务程序指令。安排跳转到中断服务程序指令。l主程序、子程序、中断程序等依次向下安排，常数主程序、子程序、中断程序等依次向下安排，常数表区可安排在后面。多余出来的存储器空间可安排空表区可安排在后面。多余出来的存储器空间可安排空操作指令操作指令NOPl主程序不易太长，子程序具备通用功能，中断不易主程序不易太长，子程序具备通用功能，中断不易多级嵌套，常用数据若量大放在程序存储器后面区域。多级嵌套，常用数据若量大放在程序存储器后面区

10、域。考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机汇编源程序在程序存储器的基本形式单片机汇编源程序在程序存储器的基本形式ORG 0000HAJMP STARTORG 0003HLJMP INTIE0ORG 000BHLJMP INTTF0ORG 0050HSTART：MOV A, #00HMOV R1 , #7FHMOV R0, #00HL0:MOV R0,AINC R0DJNZ R1,LOORG 3000HA0:-ORG 3100HA1:-ORG 4500HINTIE0:-ORG 4800HINTTF0:-ORG 5500HLED:D

11、B 01H,02H,03HDB 04H,05H,06HDB 07H,08H,09HEND起始起始中断矢中断矢量地址量地址主程序主程序子程序子程序中断服务程序中断服务程序中断服务程序中断服务程序常数表区常数表区结束结束考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机寻址、指令单片机寻址、指令考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分MCS-51的寻址方式：的寻址方式： 1寄存器寻址：寄存器寻址： R0-R7，A，B，C（位），（位），DPTR 2直接寻址直接寻址 ： RAM 和和 SFR寄存器及位地址寄存器及位地址3寄存器间接寻址：寄存

12、器间接寻址： 内部内部RAM和外部和外部RAM（R1，R0，DPTR) 及及I/O口口 4立即寻址立即寻址 ： 立即数立即数 （5基址加变址寄存器间接寻址基址加变址寄存器间接寻址 ： 6 相对寻址：相对寻址： PC值值 +127 - -128字节字节7 位寻址：位寻址： RAM（20H2FH)和和SFR内（被内（被8整除的地址空间）位地址寻址整除的地址空间）位地址寻址 部分指令：部分指令：JMP A+DPTRMOVCA, A+PCMOVCA, A+DPTRMOVX A , RiMOVX A , DPTR MOVX Ri , A MOVX DPTR , A布尔布尔(位位)处理处理指令指令：位累加

13、器（位累加器（C）位寄存器（位寄存器（bit）教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机扩展功能单片机扩展功能l串行通讯口：串行通讯口：1组组 TXD-发送数据，发送数据，RXD-接收数据接收数据l中断源：中断源：6个个 INT0, INT1, TF0, TF1, TI RI, TF2 EXF2l定定/计时器：计时器：3个个16位定时器位定时器 / 计数器计数器 T0、 T1、 T2l读写选通口：读写选通口：1组组 WR 、RD 常用功能扩展口常用功能扩展口:lI/O -输入、出数据口输入、出数据口lA/D、D/A-模数转换口模数转换口lUSB、I2C、SPI、 1Wire 、

14、CAN串行通讯口串行通讯口lLED、LCD-显示数据口显示数据口考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN串行通讯口是相互独立的接收、发送缓冲器串行通讯口是相互独立的接收、发送缓冲器 SBUF SBUF 地址：地址：(99H(99H）可以同时接收和发送数据与可以同时接收和发送数据与A A实现数据传送。实现数据传送。单片机扩展功能单片机扩展功能-串行通讯口串行通讯口 四种工作方式四种工作方式: SM0 SM1 方式方式 功能功能 波特率波特率 0 0 0 同步移位同步移位 1 /12fosc RXD接收接收/发送；发送；TXD输出同步脉冲输

15、出同步脉冲 0 1 1 8位异步位异步 可变可变 TXD发送端；发送端；RXD接收端接收端 1，8，1 1 0 2 9位异步位异步 1/64或或1/32fosc 1 1 3 9位异步位异步 可变可变 TXD发送端；发送端；RXD接收端接收端 1，8，1，1实际应用中实际应用中foscfosc和波特率是给定的只需要求出时间常数和波特率是给定的只需要求出时间常数N N N=256 - (2 N=256 - (2SMOD SMOD x fosc / x fosc / 波特率波特率x x 32 32 x x 12) 12)例如例如: :fosc=6MHZfosc=6MHZ；SMOD=1SMOD=1；波

16、特率波特率= = 24002400位次位次/ / 秒秒 求求时间常数时间常数N N为：为： N =256 - (2 x 6 x 10N =256 - (2 x 6 x 106 6 / 2400 x 32 x 12) / 2400 x 32 x 12) =242.98 =242.98 243 = F3H243 = F3H可程可程控的控的第九第九位位考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机扩展功能单片机扩展功能-定时器定时器M1 M0 方式方式 说明说明0 0 0 13位计数器位计数器0 1 1 16位计数器位计数器1 0 2 自动再

17、装入自动再装入8位计数器位计数器1 1 3 2个个8位计数器位计数器控制寄存器：控制寄存器：TMOD 地址：地址：89HGATE C / T M1 M0 GATE C/T M1 M0GATE: 选通控制选通控制 GATE=1（INTx=1）（）（TR=1）中断使用）中断使用GATE=0 （TR=1）选通定时）选通定时 / 计数器计数器C / T ：选择定时器：选择定时器 / 计数器模式计数器模式 C / T = 1：计数器：计数器 C / T=0：定时器：定时器计数初值的计算：计数初值的计算：计数值计数值X 补码作为初值添入补码作为初值添入TLx THx （X）补）补=2n X若若: 定时定时

18、10ms；机器周期；机器周期2us X=10ms /2us =5000次次方式方式0 n=13 5000次次=1388H定时器的初始值定时器的初始值 213 -1388H=C78H 10 0000 0000 0000 =213 - 1 0011 1000 1000 =1388H 0 1100 0111 1000 =C78H 需要变动需要变动 6 3 1 8 =6318H 添入数值添入数值 8位位 5位位考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机扩展功能单片机扩展功能-中断中断MCS51/2中断源中断源: INT0, INT1, TF

19、0, TF1, TI RI, TF2 EXF2内部中断内部中断 外部中断外部中断中断控制寄存器：中断控制寄存器： EA X ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA: 允许允许 / 禁止全部中断源的中断请求禁止全部中断源的中断请求 ET2：定时：定时 /计数器计数器2中断响应控制位中断响应控制位 ES： 串行通讯接收串行通讯接收 / 发送中断响应控制位发送中断响应控制位 ET1：定时：定时 /计数器计数器1中断响应控制位中断响应控制位 EX1：外部中断：外部中断1（INT1）中断响应控制位）中断响应控制位 ET0：定时：定时 /计数器计数器0中断响应控制位中断响应控制位 EX0：外部

20、中断：外部中断0（INT0）中断响应控制位）中断响应控制位 中断优先级中断优先级IP : X PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0 PT2:定时定时/ 计数器计数器2的中断优先级设置位的中断优先级设置位 PS: 串行通讯中断优先级设置位串行通讯中断优先级设置位 PT1:定时定时/ 计数器计数器1的中断优先级设置位的中断优先级设置位 PX1:外部中断外部中断1的中断优先级设置位的中断优先级设置位 PT0:定时定时/ 计数器计数器0的中断优先级设置位的中断优先级设置位 PX0: 外部中断外部中断0的中断优先级设置位的中断优先级设置位 =1 允许允许 =0 禁止禁止 =1 高级高级 =0 低

21、级低级考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN响应中断的条件：响应中断的条件： EA=1 (1)无同一级别或高优先级中断正在服务中无同一级别或高优先级中断正在服务中 (2)当前指令已执行到最后一条机器周期并已结束当前指令已执行到最后一条机器周期并已结束 (3)当前正在执行的不是返回当前正在执行的不是返回(RETI)执令或访问执令或访问 IE.IP特殊功能寄存器指令特殊功能寄存器指令 中断中断 中断中断 中断查询中断查询 长调用到中断长调用到中断 中断服务程序中断服务程序 有效有效 锁存锁存 矢量地址矢量地址 响应中断的过程：响应中断的过

22、程：5 - 8个机器周期个机器周期 M1 M2 M3 M4 M5M1：中断请求阶段中断请求阶段 若中断标志若中断标志已置位已置位 但条件不满足时不响应但条件不满足时不响应M2：优先级判别阶段优先级判别阶段，同一级别，同一级别中断不能实现中断嵌套中断不能实现中断嵌套M3 M4：生成中断矢量地址生成中断矢量地址 中中断服务程序转移地址断服务程序转移地址M5：中断服务程序中断服务程序返回指令返回指令 RETI 保护断点地址保护断点地址 清除中断标志其他断点信息由程清除中断标志其他断点信息由程序设置保护序设置保护 A；B；R0-R7；DPTR 单片机扩展功能单片机扩展功能-中断中断考试内容考试内容-单

23、片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机扩展功能单片机扩展功能 总线扩展总线扩展EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q7

24、19OE1LE11A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15D0D1D2D3D4D5D6D7805174LS373数据线数据线地址线地址线以总线方式的外围功能以总线方式的外围功能接口芯片：接口芯片：8255、8155、0809、0804、8279、0832、2764、6264、AD574等等。等等。以及地址译码芯片以及地址译码芯片74LS138等，扩大地址等，扩大地址寻址范围。寻址范围。总线驱动：总线驱动：l数据线采用数据线采用74LS245l地址线采用地址线采用74LS244考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分并行总线的扩展特性：并行总线的扩展特性

25、：l三态输出（总线方式三态输出（总线方式 分时操作多个分时操作多个I/OI/O口，需要寻址）口，需要寻址）l时序交互（双方数据传输按时序操作）时序交互（双方数据传输按时序操作）l总线协议由总线协议由CPUCPU控制（数据传送控制（数据传送CPUCPU控制，不用握手信号）控制，不用握手信号）ABDIR教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CNEA/VP31X119X218R ESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2

26、021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VC C40GND20U18051C Y111.059C 122pC 222pC 310uFR 18.2K+5+58051最小系统组成最小系统组成考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CNP2ALEP0WRRD62256815582550832打印机打印机878A8-A15A0-A7D0-D7Y7-Y0P2.7-5373A8-A140000H-7FFFH8000H-9FFFHA000H-BFFFHCOOOH-DFFFH

27、4*8=32K74LS218051打印机地打印机地址范围？址范围？考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机扩展功能单片机扩展功能 总线扩展总线扩展教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分A与外部与外部RAM传送指令传送指令1 MOVX A , Ri 2 MOVX A , DPTR 3 MOVX Ri , A 4 MOVX DPTR , A P0口分时输出口分时输出Ri指定的地址指定的地址信息及该单元的数据信息及该单元的数据P2口输出口输出高位地址，累加器高位地址，累加器A与外部与外部RAM传送一个字节的数据。传送一个字节的数

28、据。上述指令都可以使上述指令都可以使 WR / RD 信号线发生跳变。信号线发生跳变。单片机扩展功能单片机扩展功能 总线扩展总线扩展1A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19R D17P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021 123VC C123VC CVC CVC CEA/VP31W R16P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021D13Q12D24Q25D37Q36D48Q49D

29、513Q512D614Q615D717Q716D818Q819C LK11C LR1abfcgde76425910abcdefg5dpdp38VccVcc教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机扩展功能单片机扩展功能 I/O扩展扩展l 输出锁存（接口非三态，一对输出锁存（接口非三态，一对一数据传送）一数据传送）l 握手交互（握手交互（I/OI/O口双方数据锁口双方数据锁存，握手线）存，握手线）l 指令控制实现时序协议（指令指令控制实现时序协议（指令时序实现双方协议）时序实现双方协议）并行并行I/OI/O口的扩展特性：口的扩展特性：考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分

30、教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN 8051汇编语言中查表指令汇编语言中查表指令 MOVC A ,A+DPTR MOVC A, A+PC 例如例如: 将十六进制数转换成将十六进制数转换成ASCII码的子程序。十六进制数放在码的子程序。十六进制数放在 R0低四位低四位,转换成结果放回转换成结果放回R0中。出口和入口都在中。出口和入口都在R0中。中。 ORG 2160H MOV A, R0 DB 30H, 31H, 32H ANL A, #0FH ;保留低四位保留低四位 DB 33H, 34H, 35H ADD A, #02 ;变址调整变址调整 DB 36H, 37H, 38H

31、MOVC A, A+PC ;查表查表 DB 39H, 41H, 42H MOV R0, A ; 保存结果保存结果 DB 43H, 44H, 45H, 46H RET 单片机编程单片机编程1 如：如： 3F50H数据读到数据读到A指令指令MOV DPTR ，#3F50H MOVX A ， DPTR 或或： MOV P2 ， #3FHMOV R0 ， #50H MOVX A ， R0考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN例如：将程序存储区内例如：将程序存储区内100100字节的表格搬移字节的表格搬移至外部数据存储区，从至外部数据存储区，从

32、0000H0000H开始存放开始存放MOVMOVR0,#0R0,#0；数据地址指针；数据地址指针00H00HMOVMOVA,R0A,R0MOVMOVR1,#100R1,#100；转移字节数；转移字节数JP1:JP1: MOVMOVDPTR,#TABDPTR,#TAB；转移表首址；转移表首址MOVCMOVCA,A+DPTRA,A+DPTR；取数；取数MOVXMOVXR0,AR0,A；保存数据；保存数据INCINCR0R0；数据地址指针；数据地址指针+1+1MOVMOVA,R0A,R0DJNZDJNZR1,JP1R1,JP1；循环；循环100100次次SJMPSJMP$ $TAB:TAB: DBD

33、BXXH,XXH-XXH,XXH-；转移表格区；转移表格区ENDEND考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机编程单片机编程2 循环指令：循环指令：机器周期机器周期DJNZ Rn , re ；2 DJNZ direct , ret；2单层循环：单层循环：MOV 30H , #0FFH ;LOOP: NOP ; 1 NOP ; 1 DJNZ 30H , LOOP ; 2多重循环多重循环: MOV R3 , #0FFH LOOP1: MOV R2 , #0FFH LOOP2 : NOP ;1 NOP ;1 DJNZ R2 , LOOP2 ;2 DJNZ R3 , LOOP1 ;2教育部

34、教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN采用子程序或函数调用的情况：采用子程序或函数调用的情况：频繁使用的程序模块（简化源程序）频繁使用的程序模块（简化源程序）外扩外扩I / O操作模块（便于调试）操作模块（便于调试）过程处理或数据处理模块（便于调试）过程处理或数据处理模块（便于调试）中断处理模块（必须外置）中断处理模块（必须外置）编程规划：编程规划： 变量及常量标号定义；变量存储区域分配；变量及常量标号定义；变量存储区域分配； I/O地址分配；常量及表格存储空间分配；地址分配；常量及表格存储空间分配； 程序存储空间分配等。程序存储空间分配等。简单程序：多数模块可包含于主循环简单程序：多

35、数模块可包含于主循环中。中。复杂程序：模块可以复杂程序：模块可以子程序子程序或或函数函数的的形式独立于主循环之外，通过主循环形式独立于主循环之外，通过主循环内的子程序调用命令或函数调用语句内的子程序调用命令或函数调用语句进行调用。进行调用。EQU - 标号定义伪指令标号定义伪指令BIT - 位标志定义伪指令位标志定义伪指令ORG - 程序存储空间定位伪指令程序存储空间定位伪指令END - 程序结束标识伪指令程序结束标识伪指令 汇编语言常用伪指令：汇编语言常用伪指令：单片机编程单片机编程3考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机扩展

36、功能单片机扩展功能 串行串行总线扩展总线扩展1考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分I I2 2C C总线：两线制总线（总线：两线制总线（SDASDA）数据线；（）数据线；（SCLSCL）时钟线）时钟线I I2 2C C串行总线时序信号：起始位串行总线时序信号：起始位(S)(S)；数据位；数据位0/10/1；终止位；终止位(P)(P)发送数据发送数据“0”0”、应答位、应答位为低电平为低电平发送数据发送数据“1”1”、非应答位、非应答位为高电平为高电平主要特点：主要特点：二线传输二线传输:I:I2 2C C总线上的所有主器件总线上的所有主器件( (单片微处理机单片微处理机) )外围器件

37、和外围器件和接口都连接到同名端的接口都连接到同名端的SDA SCLSDA SCL线上。线上。总线驱动能力总线驱动能力400pF400pF总线传输速率总线传输速率400Kb/s400Kb/s总线上扩展的节点数是由电容负载决定总线上扩展的节点数是由电容负载决定总线输出为开漏结构，总线必须接上拉电阻总线输出为开漏结构，总线必须接上拉电阻总线上所有器件都有规范的器件地址总线上所有器件都有规范的器件地址教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN1202193184175166157148139121011VCCP1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P3.7RETRXD

38、/P3.0TXD/P3.1XTAL2XTAL1INT/P3.2INT/P3.3T0/P3.4T1/P3.5GNDWPA0SCLA1SDAA2WPA0SCLA1SDAA2AT89C2051AT24CXXAT89C2051采用采用I2C方式与串行方式与串行E2PROM的接口的接口考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分单片机扩展功能单片机扩展功能 串行串行总线扩展总线扩展教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN单片机扩展功能单片机扩展功能 串行串行总线扩展总线扩展2l 芯片体积减小芯片体积减小l 功耗降低功耗降低l 减少系统之间的连线减少系统之间的连线l 价格降低价格降低l 传输

39、速度慢传输速度慢l 读写方法复杂读写方法复杂l 不同类型的串行总线规约不一样不同类型的串行总线规约不一样串行扩展技术技术共同特点串行扩展技术技术共同特点: :单片机串行扩展技术主要有：单片机串行扩展技术主要有：lI I2 2C C总线总线l1-Wire1-Wire总线总线lSPISPI扩展方式三总线扩展方式三总线lUSBUSB通用串行总线通用串行总线l13941394串行总线串行总线lCANCAN总线总线串行扩展方式：串行扩展方式：1 1串行扩展总线串行扩展总线 2 2串行扩展接口芯片串行扩展接口芯片 主要区别：主要区别：l 串行扩展总线串行扩展总线: :外围接口芯片都有地址编码外围接口芯片都

40、有地址编码 如：如： I I2 2C C、单总线（单总线（1Wire)1Wire)等等l 串行扩展接口串行扩展接口: :外围接口芯片都需要相应口线选通外围接口芯片都需要相应口线选通 如：如：SPISPI等等考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CNl未使用的未使用的ROM空间空间 ：添满：添满NOP命令命令l指令冗余指令冗余 ：对程序流向关键指令位置加上几条：对程序流向关键指令位置加上几条NOP指令：指令：RET、RETI 、ACALL 、LCALL 、SJMP、AJMP JC、JNZ 、JZ、JNB。l软件陷阱：用一段引导程序强行将跑飞

41、程序引导软件陷阱：用一段引导程序强行将跑飞程序引导到一个指定地址到一个指定地址,执行出错处理程序。返回正常运执行出错处理程序。返回正常运行程序：行程序：1未使用的中断向量区未使用的中断向量区 ： 0003H-002BH2表格区表格区 ： 表格区最后安排陷阱表格区最后安排陷阱3程序区转移点后面：程序区转移点后面： LJMP SJMP AJMP RET RETIORG0000H0000 START: LJMPMAIN；转主程序；转主程序0003LJMP PGINT0；转；转INT00006NOP0007NOP0008LJMP ERR；转软件陷阱；转软件陷阱000BLJMP PGT0；转；转T000

42、0ENOP000FNOP0010LJMP ERR；转软件陷阱；转软件陷阱0013LJMP ERR；转软件陷阱；转软件陷阱0016NOP0017NOP0018 LJMP ERR；转软件陷阱；转软件陷阱中断矢量表安排软件陷阱，防止意外错误。中断矢量表安排软件陷阱，防止意外错误。单片机软件抗干扰措施单片机软件抗干扰措施考试内容考试内容-单片机专业部分单片机专业部分教育部教育管理信息中心WWW.EITP.COM.CN方案论证方案论证总体设计总体设计1 1 系统硬件设计与调试系统硬件设计与调试2 2 应用程序调试应用程序调试硬件测试软件硬件测试软件合格合格硬件电路设计硬件电路设计PcbPcb板设计板设计硬件系统测试硬件系统测试系统程序连调系统程序连调子程序调试