单片机原理及应用：复习

1、单片机原理及应用第一章：绪论 掌握数制书写约定，数制之间的转换 十进制 十六进制，二进制例如： 二进制：10110.011B 八进制：375.4O 十进制：36.82 十六进制：DA01H一. 了解单片机的发展，单片机的特点，单片机的应用 所谓单片机，是指在一块芯片上集成了中央处理器CPU、随机存储器RAM、程序存储器ROM或EEPROM、定时/计数器、中断控制器以及串行口，并行I/O接口等部件，构成的一个完整的微型计算机系统。二. 计算机中的数和编码三. 计算机中数的表示掌握原码、补码和反码的表示方法了解定点数和浮点数表示方法四. 掌握计算机的编码 1. BCD码（8421码） 用4位二进制

2、数表示一位十进制数 2. ASCII码（字符编码）1、掌握单片机结构框图、硬件资源、引脚功能；2、掌握CPU、存储器配置、P0P3口的结构及功 能；3、掌握内部数据存储器、特殊功能存储器、位地 址空间、程序存储器、数据存储器和外部扩展 端口。4、掌握复位电路。 第二章 MCS51系列单片机的结构CPU运算部件控制部件BRAMP0口P2口ROM(EPROM)串行口 C / T中断系统SFRP1口8P3口888XTAL1XTAL2PSEN ALE EA RESETVccVss单片机结构框图引脚排列功能框图一、掌握 MCS51单片机的引脚功能MCS-51单片机最小应用系统结构8051/8751803

3、1二.了解CPU时序 掌握时钟周期、机器（工作）周期与指令周期三. 掌握MCS-51单片机存储器结构 1、程序存储器 1)、程序存储器作用及寻址范围 作用：存放指令(程序)的存储器，用PC作地址指针。 范围：0000FFFFH，共64KB；片内、片外统一编址。 片内：PC=00000FFFH；片外：PC=0000FFFFH； 2)、ROM低端的几个特殊入口地址 指令起始地址0000H；5个中断入口地址 3)、8031内部无程序存储器, 8051、8751内部有4KBROM/EPROM 8032内部无程序存储器, 8052、8752内部有8KBROM/EPROM 2、数据存储器RAM 片内128

4、字(256)节的数据存储器可分为三部分 1)、工作寄存器区0区3区: 地址从00H1FH, 寄存器区的选择由程序状态字PSW中的RS1和RS0位的值来确定。2)、位寻址区: 该区域字节地址从20H到2FH，共16个字节，128位，使用指令可以寻址到位。对应的位地址为00H7FH。3)、数据区 地址从30H到7F(0FFH,MCS-52)，共80(208,MCS-52)个字节，可作为用户数据存储器，按字节访问。用户堆栈通常在该区域开辟。 数据存储器RAM的物理地址。单片机存储器示意图(MOVC)(MOVX)(MOV)工作寄存器区000H07H工作寄存器区108H0FH工作寄存器区210H17H工

5、作寄存器区318H1FH位寻址区20H2FH数据缓冲区30H5FH堆栈或数据缓冲区60H7FH位寻址区07F(计128位)工作寄存器区每区有R0R7 RS1、 RS0与片内工作寄存器组的对应关系 RS1RS0寄存器组片内PAM地址通用寄存器名称000组00H07HR0R7011组08H0FHR0R7102组10H17HR0R7013组18H1FHR0R7工作寄存器和RAM地址对照表 工作寄存器组工作寄存器组工作寄存器组工作寄存器组地址寄存器地址寄存器地址寄存器地址寄存器00HR008HR010HR018HR001HR109HR111HR119HR102HR20AHR212HR21AHR203H

6、R30BHR313HR31BHR304HR40CHR414HR41CHR405HR50DHR515HR51DHR506HR60EHR616HR61EHR607HR70FHR717HR71FHR7 3、特殊功能寄存器区SFR 8051共有21个特殊功能寄存器，其中程序计数器PC在物理上是独立的。 程序状态字PSW(每一位功能)； 累加器A (Acc), B； 数据指针寄存器DPTR(DPH, DPL)； 程序计数器PC(16位)； 堆栈及堆栈指针SP。 掌握上电复位时，各特殊功能寄存器的初始值。 定义、功能特殊功能寄存器字节地址特殊功能寄存器字节地址*P080H*P190HSP81H*SCON9

7、8HDPL82HSBUF99HDPH83H*P2A0HPCON87H*IEA8H*TCON88H*P3B0HTMOD89H*IPB8HTL08AH*PSWD0HTL18BH*ACCE0HTH08CH*BF0HTH18DH特殊功能寄存器地址映射 外部扩展数据存储器：最大可扩展到64KB，由P3口的第二功能（P3.6, P3.7)，控制其读、写，并通过MOVX指令访问。/RD和/WR信号跟随 MOVX指令而产生。4. 外部扩展数据存储器四、I/O接口电路 I/O端口的内部结构及其特点： MCS-51单片机有4个8位并行I/O口，P0P3，共32根口线。P1 P2 P3 口有上拉电阻。 每个端口都包

8、括：锁存器、输出驱动器、两个三态缓冲器以及控制电路。五. 复位及复位电路 复位方式有上电复位和手动复位两种 RST引脚(9脚)为复位信号的输入端； 复位信号是高电平有效； 复位信号的持续时间必须大于24个晶振周期。 RST变为低电平后，退出复位。RSTMCS-51VccRSTVCCMCS-51Vss上电复位手动复位1、掌握MCS-51单片机的寻址方式：寄存器寻址、 寄存器间接寻址、直接寻址、位寻址、基寄存 器加变址寄存器间接寻址。 掌握控制转移指令中相对地址计算。2、掌握MCS-51指令系统：数据传送指令、算术运 算指令、逻缉运算指令、位操作指令、控制转 移指令。3、能够阅读简单程序，编写简单

9、的汇编程序。第三章 MCS-51单片机指令系统指令分类： 按指令功能分，按指令执行时间分，按指令字节长度分。指令格式： 标号: 操作码助记符 目的操作数 ，源操作数 例如：LOOP： MOV 40H，#30H；取参数指令中的常用符号（熟悉） 所谓机器语言即指令的二进制编码，而汇编语言则是指令的表示符号 一种计算机所能执行的指令集合称之为计算机指令系统。 指令是以二进制代码形式表示的操作命令，这种二进制代码被称为机器码。一. 熟练掌握指令寻址方式 立即寻址，直接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，基址寄存器加变址寄存器间接寻址，相对寻址。 JZ LOOP ; SJMP ADDR13 MOVC A，

10、A+DPTR ; MOV A，R0 MOV A，Rn ; MOV R2，52H MOV A，#52H ; MOV A, P3 MOV Rn，B ; MOVC A，A+PC MOV DPTR，#5678H ; MOV A，DPTR CJNE A，#30H，LOOP ； 二、MCS-51指令系统一、按指令功能分： 1. 数据传送类指令（共29条） 2. 算数运算类指令（共24条） 3. 逻辑运算及移位类指令（共24条） 4. 控制转移类指令（共17条） 5. 布尔变量操作类指令（共17条）1. 单字节指令49条;2. 双字节指令46条;3. 三字节指令16条。二、按指令长度分1. 单机器周期指令6

11、4条;2. 双机器周期指令45条;3. 四机器周期指令2条。三、按指令执行时间分1. 数据传送类指令（共29条） 功能：目的操作数 （源操作数中的数据） 数据传送指令一般不影响标志，只有一种堆栈操作可以直接修改程序状态字PSW。 1). 片内数据传送指令; 2). 访问片外存储器的数据传送指令; 3). 访问程序存储器指令; 4). 字节交换指令; 5). 堆栈操作。 MOV R0, A ; XCH A, 60H ； PUSH ACC MOVX A，DPTR ; SWAP A ； POP ACC MOVC A, A+PC ; XCH A, R1 ； PUSH B MOVX R0, A ; ；

12、POP DPL1片内数据传送指令 MOVdirect，A；direct （A）MOVdirect，Rn；direct （Rn）MOVdirect1，direct2；direct direct2MOVdirect，Ri；direct ( (Ri) )MOVdirect，#data；direct #dataMOVRi，A；( (Ri) ) （）MOVRi，direct；( (Ri) directMOVRi，#data；( (Ri) ) dataMOVDPTR，#data16；(DPTR) data162. 算数运算类指令1).带进位加法指令和不带加法指令加1指令(影响 C AC OV) ADDC

13、A， Rn ; ADD A，Rn ADDC A，Rj ; ADD A，Ri ADDC A，direct ; ADD A，direct ADDC A，#data ; ADD A，#data2).减法指令(影响 C AC OV) SUBB A，Rn ; AA(Rn)C，n=0、1、7SUBB A，Ri ; AA(Ri)C，i=0、1SUBB A，direct ; AAdirectC，SUBB A，#data ; AAdataC3). 加1指令和减1指令(不影响标志位)INC A ；DEC A ；AA-1INC Rn ; DEC Rn ；(Rn)(Rn)-1,n=0,1,7INC Ri ；DEC R

14、i ；(Ri)(Ri)-1,i=0,1INC direct ; DEC direct ；direct direct-1INC DPTR 4). 乘法指令与除法指令(影响标志位OV)乘法指令: MUL AB 除法指令: DIV AB (B)(A) (A)(B) (A) (A)/(B) 商 (A) 低8位 (B) (A)/(B) 余数 (B) 高8位5). 十进制调整指令 DA A3. 逻辑运算类指令 1). 与(ANL)、或(ORL)、异或(XRL)指令 与指令、或指令、异或指令各有相对应的6条。 ANL A，Rn ； A A (Rn)，n=0,1,7 ANL A，Rj ； A A (Ri),

15、i=0,1。 ANL A，direct ； A A direct ANL direct, A ； direct direct A ANL A，#data ； A A Data ANL direct，#data ； direct direct A2). 累加器A清零与取反指令 CPL A； 累加器内容取反后A CLR A； 将累加器清零。3). 移位指令累加器内容向左环移1位： RL A 累加器A内容向右环移1位： RR A 累加器A内容带进位位向左环移1位: RLC A累加器A内容带进位位向右环移1位: RRC A4. 程序转移类指令 一. 无条件转移指令1. 短跳转指令: AJMP addr

16、11 指令执行的操作为 PC PC+2, PC10 addr11 转移的范围为2的11次方，即2KB地址空间。2. 长转移指令： LJMP addr16 指令执行的操作为 PC PC + 3, PC addr16 转移的范围为216，即64KB地址空间 3. 相对转移指令： SJMP rel 指令执行的操作为: PCPC+2+rel 转移的范围为当前地址 -128 +1274. 相对长转移指令 JMP A+DPTR 指令执行的操作为: PC A+DPTR二、条件转移指令 1、判A转移 JZ rel ；条件：（A）= 0JNZ rel ；条件：（A）0 目的地址: (PC) = (PC) + 指

17、令字节数2 + rel3、减“1”不为0转移指令 又称循环转移指令，主要用来构成循环结构： DJNZ Rn，rel ；2字节、2周期指令 DJNZ direct，rel ；3字节、2周期指令 目的地址：(PC)=（PC）+ 指令字节数2或3 + rel2、比较不相等转移指令 CJNE A，direct，rel；(A)(direct)转移 CJNE A，#data，rel；(A) data转移 CJNE Rn，#data，rel；(Rn) data转移 CJNE Ri，#data，rel；(Ri) data转移 目的地址：（PC）=（PC）+ 指令字节数3 + rel3、调用指令与返回指令1)、

18、长调用指令: LCALL addr16其操作过程如下：1. PC PC3 , 2. SP SP1 3. (SP)(PC)70 , 4.SP SP1 5. (SP)(PC)158 ,6.PC150addr162)、短调用指令: ACALL addr113)、子程序返回指令 RET指令执行的操作为： PC158（SP）, SPSP-1 PC70（SP） , SPSP-14)、中断返回指令 RETI5)、空操作指令 NOP；PC PC13.3.5 布尔变量操作类指令2 位变量修改指令CLR C ；Cy 0CLR bit ；bit 0CPL C ；Cy （Cy）CPL bit ；bit (bit)SE

19、TB C ；Cy 1SETB bit ；bit 11. 位数据传送指令 MOV C，bit ； Cy （bit） MOV bit，C ；（bit） Cy4位变量条件转移指令 JC rel ；C=1 转移，否则继续执行 JNC rel ；C=0 转移，否则继续执行 JB bit，rel ；bit=1 转移，否则继续执行 JNB bit，rel ；bit=0 转移，否则继续 JBC bit，rel ；bit=1 转移，且bit0,否则继续向下执行 JC rel ；PC(PC)+2+rel JBbit，rel ；PC(PC)+3+rel3位逻辑运算指令 与运算: ANL C，bit ； Cy （Cy

20、）（bit）ANL C，/bit ； Cy （Cy）（/bit）或运算:ORL C，bit ；Cy（Cy）（bit）ORL C，/bit ；Cy（Cy）（/bit）,运行后bit值不变1、熟悉MCS-51系列单片机汇编语言中的伪指 令。掌握伪指令的应用。2、了解汇编语言程序的设计步骤。3、掌握程序流程图的设计。4、掌握汇编语言源程序的编辑与汇编5、熟悉顺序程序，分支程序，循环程序，子程 序及参数的传递。能编写简单的汇编程序。 能读懂普通通用程序。第4章 汇编语言程序设计按照语言的结构及其功能可以分为三种：1机器语言：机器语言是用二进制代码0和1表示指令和数 据的最原始的程序设计语言。2汇编语言

21、：在汇编语言中，指令用助记符表示，地址、操 作数可用标号、符号地址及字符等形式来描述。3高级语言：高级语言是接近于人的自然语言，面向过程 而独立于机器的通用语言。 汇编语言的指令类型 MCS-51单片机汇编语言，包含两类不同性质的指令。（1）基本指令：即指令系统中的指令。它们都是机器能 够执行的指令，每一条指令都有对应的 机器码。（2）伪指令： 汇编时用于控制汇编的指令。它们都是 机器不执行的指令，无机器码。一、伪 指 令 伪指令是对汇编过程起控制作用，但本身并没有对应的机器代码的指令。1汇编起始伪指令 指令格式： ORG XXXXH 功 能: 用来说明程序段在存储器中存放的起始地址。2赋值伪

22、指令 指令格式：字符名称 EQU 数字或汇编符号 功 能: 给指令中的字符名称赋予等价的数字或汇编 符号。4. 定义字伪指令DW 指令格式: 标号: DW 16位数据表 功 能: 把16位二进制数表依次存入从标号开始的 连续的存储单元中5. 结束伪指令 指令格式: END 功 能: 提供汇编结束标志。3. 定义字节伪指令DB 指令格式: 标号: DB 8位二进制数表 功 能: 把8位二进制数表依次存入从标号开始的连 续的存储单元中。 二. 汇编语言源程序的编辑与汇编1. 源程序的编辑 编辑工具：记事本，写字板，WORD等等。 编写完成的源程序应以“.ASM”的扩展名保存，以备汇编程序调用。2.

23、 源程序的汇编 汇编的方法: 1. 机器汇编; 2. 人工汇编。 汇编后，产生列表文件*.LST和目标代码文件*.HEX（*.OBJ）。1). 汇编语言程序的设计步骤1分析问题2确定算法3设计程序流程图4分配内存单元5编写汇编语言源程序6调试程序3. 汇编语言程序设计 2). 程序的基本结构 因所处理的问题不同，不同程序的结构也就不同，但结构化程序的基本结构只有三种： 顺序结构，分支结构，循环结构（能举例说明）参数传递 子程序调用中, 主程序应先把有关的参数存入约定的位置, 子程序在执行时, 可以从约定的位置取得参数, 当子程序执行完, 将得到的结果再存入约定的位置, 返回主程序后, 主程序可

24、以从这些约定的位置上取得需要的结果, 这就是参数的传递。 MAIN: MOV A, R0 LCALL SUB1 MOV R1, A 了解中断源、中断的作用、中断系统的组成与功能、中断优先权管理、中断响应条件、中断响应过程、中断嵌套等基本概念； 掌握MCS-51单片机的5个中断源；掌握外部中断的触发方式，触发方式有边沿方式与电平方式两种； 掌握IE、IP、TCON等特殊功能寄存器的功能与应用；掌握中断请求标志的清除方式； 掌握对中断系统的编程方法。第5章 51单片机中断系统中断系统的组成部分： 1、中断允许控制寄存器IE（0A8H）； 2、中断优先级控制寄存器IP(0B8H)； 3、与中断相关的

25、中断标志位： TF0，TF1，IE0，IE1，TI，RI； 4、中断入口。中断请求中断请求RETIRETI主程序中断的功能 中断系统具有以下功能： 1实现中断并返回，RETI； 2实现中断嵌套； 3实现中断优先级排队； 4实现中断的撤除。中断源 8051中断系统的5个中断源为： INT0 外部中断0请求，通过P3.2引脚输入。 INT1 外部中断1请求，通过P3.3引脚输入。 T0 定时器/计数器0溢出中断请求。 T1 定时器/计数器1溢出中断请求。TI/RI 串行口中断请求。中断源中断矢量外部中断00003H定时器T0中断000BH外部中断10013H定时器T1中断001BH串行口中断002

26、3H CPU查询次序确定哪个中断请求被响应。其查询次序为： 中断源 被查询的标志 同级优先顺序 INT0 IE0 0003H（最高） T0 TF0 000BH INT1 IE1 0013H T1 TF1 001BH 串行口 RI/TI 0023H（最低）中断标志（Flag）IE0：外部中断0中断标志TF0：定时器/计数器0中断标志IE1： 外部中断1中断标志TF1：定时器/计数器1中断标志 TI：串行口发送中断标志，RI：串行口接收中断标志EAESET1EX1ET0EX0(MSB)(LSB)中断允许控制寄存器IE（0A8H）EX0：外部中断INT0允许位ET0：定时器/计数器T0中断允许位EX

27、1：外部中断INT1允许位ET1：定时器/计数器T1中断允许位ES ：串行口中断(RI/TI)允许位EA ：中断总允许位 “1” 允许中断，“0”禁止中断中断优先级控制寄存器IP(0B8H) PSPT1PX1PT0PX0(MSB)(LSB) MCS-51的中断系统具有两极优先管理，每一中断源均可通过对中断优先级寄存器IP的设置选择高优先级或底优先级。因此，可以实现两级中断嵌套。PX0：外部中断0优先允许位,“1”允许PT0：定时器/计数器0中断优先允许位,“1”允许PX1：外部中断1优先允许位,“1”允许PT1：定时器/计数器1中断优先允许位,“1”允许PS ：串行口中断优先允许位,“1”允许

28、中断响应一、中断响应的条件 CPU响应中断的基本条件有以下几种：1、有中断源提出中断请求；2、中断总允许位EA1，即CPU开中断；3、申请中断的中断源的中断允许位为1，即没 有屏蔽。中断, 中断请求, 中断响应（解释名词）会编写简单的中断程序 当两个以上的中断源同时提出申请时，CPU到底相应哪个中断呢？ 中断响应遵循的规则：（1）低优先级中断可以被高优先级中断所中断，反之不能；（2）一种中断（不论哪个优先级）一旦得到响应，与它同级 的中断不能再中断它。（3）如果同级的多个中断同时出现，则按CPU查询次序确定哪 个中断优先。 掌握定时器/计数器的计数脉冲来源，计数脉冲来自内部振荡频率的12分频后

29、的脉冲则称为定时器方式，计数脉冲来自外部引脚则称为计数器方式； 掌握T0与T1的工作方式，以及各种方式的应用；掌握T0与T1计数初值的计算方法； 掌握TCON、TMOD等特殊功能寄存器的功能与应用；掌握对定时器/计数器的编程方法。 第六章 定时器/计数器 定时器的组成部分：1、定时器T0: 由寄存器TH0、TL0构成， 字节地址：8CH、8AH。 2、定时器T1: 由寄存器TH1、TL1构成， 字节地址：8DH、8BH。3、工作方式寄存器TMOD4、控制寄存器TCON5、定时中断寄存器IE 定时器/计数器的工作方式寄存器TMOD 定时器/计数器是一种可编程部件，在工作之前必须通过软件设定它的工

30、作方式，即对工作方式寄存器TMOD中每位进行设定。GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0T1T0TMOD字节地址89HM1 M0 方式说 明0 0013 位定时器(TH的 8 位和TL的低 5 位） 0 1116 位定时器/计数器 02自动重装入初值的 8 位计数器 1 13 T0 分成两个独立的 8 位计数器, T1 在方式 3 时停止工作 一、M1和M0工作方式控制位二、定时器/计数器方式选择位 C/T1、C/T= 0为选择定时方式, 每一个机器周期定时器加“1”。 2、 C/T= 1 为计数功能，采用外部引脚T0(P3.4) T1(P3.5)的输入脉冲作为计数脉冲,

31、当外部输入脉冲发生1到0的负跳变时，计数器加1，最高计数频率为时钟频率的1/24。三、GATE门控位1. GATE=0时 只要用软件使TR0（或TR1）置1就能启动定时器T0（或T1）；2. GATE=1时 只有在INT0（或INT1）引脚为高电平的情况下，且由软件置TR0（或TR1）1时，才能启动定时器T0（或T1）工作。 TMOD不能位寻址，只能用字节指令设置定时器工作方式。复位时，TMOD所有位均为零。TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF1：定时器T1溢出标志位 当定时器T1溢出时，由硬件自动使TF1置1，并向CPU申请中断。CPU响应中断后，由硬件自动对TF1清零。TF

32、1也可以用软件清零。TR1：定时器T1运行控制位 可由软件置1（或清零）来启动（或关闭）定时器T1，使定时器T1开始计数。用指令SETB TR1（或CLR TR1）使TR1置1（或清零）。88H定时器/计数器的控制寄存器TCON TF0：定时器T0溢出标志位。其功能与TF1相同。 TR0：定时器T0运行控制位。其功能与TR1相同。 IE1：外部中断1请求标志位。 IT1：外部中断1触发方式控制位。 IE0：外部中断0请求标志位。 IT0：外部中断0触发方式控制位。控制寄存器TCON的位地址是88H，可以对它进行位寻址。TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 当C/T=0时，工作方式为

33、定时器， 定时时间 = (213-T0初值) x 机器周期工作方式0： 当C/T=1时，工作方式为计数器， 计数值范围是：18192（2的13次方） 计数初值：X = N - M (N=8192，M为计数值） 当C/T=0时，工作方式为定时器， 定时时间 = (216-T0初值) x 机器周期工作方式1： 当C/T=1时，工作方式为计数器， 计数值范围是：165536（2的16次方） 计数初值：X = NM (N=65536，M为计数值）工作方式2： 定时工作方式时，其定时时间（TH0溢出周期）为： t=（28-TH0初值）机器周期 计数工作方式时，最大计数长度:（TH0初值=0）28 =25

34、6 计数初值：X = N M (N=256，M为计数值） 模式2的优点可省去软件重装常数的语句，定时时间精确，特别适用于作串行口波特率发生器。工作方式3：(初值计算参考工作方式0、1、2) 1、T0 分为 2个独立的8位计数器； TL0 可用作定时/计数器，使用T0的控制和状态位； TH0 只用于定时功能，并占用T1的TR1和TF1； 2、T1不能用于方式3，可用于方式0、1、2，但不能使用中 断功能。 熟悉MCS-51单片机三总线结构，即地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)。 掌握扩展多片程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)的扩展方法、电路连结，以及扩展容量和地址范围的

35、确定。 掌握8255A的扩展方式、控制字的设置方法、和编程方法。 熟悉简单I/O口扩展的方法，掌握如何确定扩展地址 。 第七章 单片机扩展系统 该系统的资源如下（8751）： 4KB EEROM， 256B RAM； 五源中断系统； 两个十六位加一定时/计数器； 一个全双工串行UART； 四个并行I/O口。8051/87518031一. MCS-51系列单片机的外部扩展原理 1MCS-51系列单片机的片外总线结构 (1) 地址总线（AB） 地址总线用于传送单片机输出的地址信号，宽度为16位，P0口经锁存器提供低8位地址，锁存信号是由CPU的ALE引脚提供的；P2口提供高8位地址。(2) 数据总

36、线（DB） 数据总线是由P0口提供的，宽度为8位。(3) 80C51控制总线 (CB) : ALE：输出，用于锁存P0口输出的低8位地址信号， 与地址锁存器门控端G连接。 /PSEN：输出，用于外ROM读选通控制，与外ROM输出 允许端OE连接。 EA：输入，用于选择读内/外ROM。 EA=1，读内ROM； EA=0，读外ROM。 一般情况下，有并且使用内ROM时， EA接Vcc；无内ROM或仅使用外ROM时，EA接地。 /RD：输出，用于读外RAM选通，执行MOVX读指令时， RD会自动有效，与外RAM读允许端OE连接。 /WR：输出，用于写外RAM选通，执行MOVX写指令时， WR会自动有

37、效，与外RAM写允许端WE连接。 P2.X：并行扩展外RAM和I/O时，通常需要片选控制，一 般由P2口高位地址线担任。 P2口 ALE 8051 P0口 /RDEA /WR /PSEN 地址锁存器控制总线8位数据总线16位地址 总线低8位地址高8位地址下图为单片机的片外三总线结构 2系统扩展的内容与方法 (1) 系统的扩展一般有以下几方面的内容： 外部程序存储器的扩展。 外部数据存储器的扩展。 输入/输出接口的扩展。 管理功能器件的扩展(如定时器/计数器、 键盘/显示器、中断优先级编码器等)。 (2) 系统扩展的基本方法： 一般来讲，所有与计算机扩展连接芯片的外部引脚线都可以归属为三总线结构

38、。扩展连接的一般方法实际上是三总线对接。要保证单片机和扩展芯片协调一致地工作，即要共同满足其工作时序。二、MCS-51系列单片机程序存储器扩展 1. 程序存储器扩展方法 地址锁存器 P2.7 P2.0 ALE 8031 P0.7P0.0 EA /PSEN A15 /CE A8 A7 A0 外部程序 存储器D7D0 /OE下图为单片机的外部程序存储器一般连接方法 常用EPROM程序存储器主要是27系列芯片，如 :2764(8K) 、27256(32K) 、 27512(64K)等，一般选择8KB以上的芯片作为外部程序存储器。引脚配置。 2、使用单片EPROM的扩展电路 下图为8031单片机外接一

39、片EPROM 27256的扩展电路。 采用线选法时，三根地址线每根可接一个芯片的片选信号，则只能扩展3片2764，见下图所示。3、线选法扩展三片2764的电路芯片U3的地址范围: 0C000H - 0DFFFH芯片U4的地址范围: 0A000H - 0BFFFH芯片U5的地址范围: 6000H - 7FFFH线选法优点：连接简单； 缺点：芯片地址空间不连续； 适用于扩展存储容量较小的场合。 采用译码法时，剩余三根地址线经过3-8译码得到8根片选信号，可扩展8片2764，见下图所示。4. 译码法扩展三片2764的电路 芯片1的地址范围: 0000H - 1FFFH芯片2的地址范围: 2000H

40、- 3FFFH芯片3的地址范围: 4000H - 5FFFH 译码法与线选法比较，硬件电路稍复杂，需要使用译码器，但可充分利用存储空间，全译码时还可避免地址重叠现象。 译码法和线选法不仅适用于扩展存储器(包括外RAM和外ROM)，还适用于扩展I/O口(包括各种外围设备和接口芯片)。地址锁存器 P2.7 P2.0 ALE 8031 P0.7P0.0 AE WR RD CE A15 A8 A7 A0 外部数据 存储器 D7D.0 WE RD下图为单片机的外部数据存储器一般连接方法 三. 数据储存器扩展 1.数据存储器扩展方法 下表为62256的操作方式 管脚方式/CE1(20)/OE(22)/WE

41、(27)D0D7未选中1XX高阻未选中XXX高阻输出禁止011高阻读001Dout写010Din 常用的RAM芯片有6116、6264、62256管脚配置。 图为线选法扩展一片27512和一片62256(SRAM)的电路。 芯片27512的地址范围: 0000H0FFFFH芯片62256的地址范围: 0000H7FFFFH四. 可编程并行I/O接口芯片扩展1、熟悉管脚配置；2、了解内部结构；3、8255A的0工作方式；4、掌握控制字的设置方法；5、掌握8255A的编程方法。例: 如下图上页所示，假设8255A芯片的PA接一组8只状态指示灯，PB接一组8个开关，现须将开关闭合的状态输入到片内60

42、H单元保存，将70H单元的内容送状态指示灯显示，并置位PC7引脚，编写相应程序。B组A组解：根据题意，设置8255A的A口方式0输出，B口方式0输入，C口高四位输出，则8255A的方式字为82H（10000010B），C口置位/复位字为0FH（00001111B），8255A的方式字及置位/复位控制字地址为7FFFH。初始化过程及输入/输出的程序如下： ORG 1000HDSP8255: MOV DPTR, #7FFFH ; 数据指针指向8255A MOV A , #82H ; 控制口 MOVX DPTR, A ; 工作方式字送8255A控制口 MOV A, #0FH MOVX DPTR, A

43、 ; C口置位/复位字送8255A控制口 MOV DPTR, #7FFDH ; 数据指针指向8255A 的B口 MOVX A, DPTR MOV 60H, A ; 将B口开关状态送入60H单元 MOV DPTR, #7FFCH ; 数据指针指向8255A 的A口 MOV A, 70H MOVX DPTR, A ; 70H单元内容A口指示灯显示 RET END 五、 MCS-51单片机简单I/O口扩展 扩展芯片：74LS244, 74LS245,74LS273 , 74LS164, 74LS165。一、采用简单并行I/O接口芯片扩展 1用三态门扩展8位输入并行口 2用锁存器扩展简单的8位输出口二

44、、通过串行口扩展 74LS273的地址和74LS244输入口地址相同，但由于它们分别由或信号控制，仍然不会发生冲突。 74LS273的地址为7FFFH，数据的输出指令为： MOVX DPTR,#7FFFH ; 数据指针指向,74LS273口地址 MOVX DPTR，A ; P0口通过74LS273,输出数据数据的输出指令为：MOVX DPTR,#7FFFH MOVX A,#data MOVX DPTR，A 、掌握键的机械特性与抖动的软硬件消除方法；、掌握独立式键盘与矩阵式键盘的结构特点，以及键的识别方法与过程；、了解数码管的共阴、共阳结构，掌握静态显示与动态显示方式，特别是动态扫描显示原理及其

45、实现程序；、了解A/D转换器与D/A转换器的性能指标与选取原则；、了解AD转换的性能，与MCS-51单片机如何连接，通道地址如何确定；如何以无条件方式、查询方式和中断方式采集模拟信号；、掌握DAC0832性能，它们如何与MCS-51单片机的连接，单缓冲方式与双缓冲方式的性能特点等；、了解串行A/D接口技术； 第八章 单片机扩展系统 （一）、 键盘与单片机接口一、 键盘工作原理 按键的分类；键输入原理；按键结构与特点；消抖的硬件电路，软件消抖动方法。二、独立式键盘 按键独立式键盘的结构与特点； 掌握独立式键盘的编程。二、 矩阵式按键 1、掌握矩阵式键盘的结构及原理； 2、了解矩阵式键盘按键的识别

46、： 扫描法， 线反转法； 3、键盘的编码； 4、了解键盘的工作方式： 编程扫描方式， 定时扫描方式， 中断扫描方式。（二）、LED显示器接口电路及显示程序 常用的LED显示器有LED状态显示器（发光二极管）、LED七段显示器（数码管）和LED点阵显示器。1、数码管结构2、 数码管工作原理 数码管结构图 LED电流: 15mA 数码管的静态显示电路 静态显示是指数码管显示某一字符时，相应的发光二极管恒定导通或恒定截止。Vcc用74LS273作段控制的多位数码管静态显示电路图。 占用的口线多，硬件电路复杂，成本高，只适合于显示位数较少的场合。MOV A, #XXHMOV P0, ASETB P1.

47、6CLR P1.6数码管的动态显示电路（三）、 D/A转换器8.1.3 D/A转换器的主要技术指标8.1.2 DAC0832 的结构及转换原理8.1.4 DAC0832 转换器的应用DAC0832的引脚功能说明如下：D0D7 ：数字信号输入端ILE：输入寄存器允许，高电平有效CS： 片选信号，低电平有效1 WR ：写信号1，低电平有效XFER：传送控制信号，低电平有效2 WR ：写信号2，低电平有效IOUT1，IOUT2：DAC电流输出端RfB ：反馈电阻，是集成在片内 的外接运放的反馈电阻VREF ：基准电压（10+10）VVCC ：电源电压（515）VAGND：模拟地NGND：数字地 可接

48、在一起（四）、 A/D转换器接口DAC0809 的结构及转换原理A/D 转换器的应用8.2.5 A/D 转换器的应用ADC0809 的引脚功能说明如下：INoIN7：8路模拟信号输入端A2、A1、A0。地址输入端。 ALE：地址锁存允许输入信号，在此脚施加正脉冲，上升 沿有效，此时锁存地址码，从而选通相应的模拟信 号通道，以便进行A / D转换。START：启动信号输入端，应在此脚施加正脉冲，当上升沿 到达时，内部逐次逼近寄存器复位，在下降沿到达 后，开始A / D转换过程。 EOC：转换结束输出信号（转换结束标志），高电平有效。 掌握MCS-51单片机串行同步通信和串行异步通信的原理和特点。 掌握串行口的