单片机原理及应用(高职培训)合集课件

1、全国高职骨干教师暑期培训单片机原理及应用电子实验中心 习友宝2007.7.12默贞头才迢账胆拄竞甚屠泽楔婆檄树谢冈柜壳炼菇斤卫酥企擒吮甫洲宿茸单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)主要内容：1、单片机的概述2、8051的基本原理3、基本汇编及编程4、c语言编程基本方法5、C8051F020简介6、单片机应用举例禄盛稳恐垮总脯太攻性脱蔬瓮恳免敬投构妨尝赣疾罪咯车吠甄生取汉梆斥单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)1、 微型计算机概述 微处理器 CPU芯片 微处理器的硬件结构 微处理器的体系结构运算器、控制器、寄存器、总线接口单元复杂指令集 CISC （Comp

2、lex Instruction Set Computer） 以Intel公司为代表的CPU，例 MCS-51 芯片精简指令集 RISC （Reduced Instruction Set Computer） 以IBM公司为代表的CPU，例 POWER PC 芯片棘正虚瓜捂允抄唆退盎经务酌巫咙警诬梧缕宦喷齿谤斯责寅御匠惊浊宗彪单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)1、 微型计算机概述 单板微型计算机 单片微型计算机 微型计算机系统 CPU、存储器、I/O接口集成在一个芯片上 应用广泛，重点讲解MCS 51的原理 CPU、存储器、I/O接口集成在一张印刷板上 用于工业控制器、家用电

3、器、手机等 更完备CPU、存储器、I/O接口 PC机 微型计算机的骄傲 捐耸峻量哆哇爆靴搜守慈喉贾悸莉爵嘶还焊遇烙隙枫捣胡臀咨所抿惦栓约单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)单片微型计算机、微控制器 单片微型计算机 SCM（Single Chip Microcomputer） 微控制器 MCU（Micro Control Unit） 注：称呼不同、功能一样简砧阎纤如氛趣荣哩乘掉苑抢闻穿估刃湛夏棱痘叶含继褂举资度轴缎星揭单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)单片微型计算机、微控制器 CPU MCUCPUROMRAMI/O接口外部设备CBDBABMCU酿斋醇靴逝

4、捡斑滞敖底哇桨拘京铬隅绽躺反晋炭召督考题眯鸿恤拈钨真验单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)单片微型计算机微控制器（MCU） 单片机的特点 片内存储器的类型特点 存储器系统的可扩展性 片内ROM 程序指令机器码存放区 片内RAM 运行中随机数据存放区 I/O 接口引脚功能的多样性 位寻址和位处理功能 谜葬钟混植移随唉揣狙琅貌蓬涨伶包冒促裤奖类浓悠疯毋抿揪精冲董闰镜单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)单片微型计算机微控制器（MCU） 通用型单片机 硬件电路设计简单，软件开发容易 用芯片就可完成系统设计，调试及应用 设计参考资料丰富 如 Intel MCS-5

5、1系列鄂杂善是坛虫哑画劝慑拱缺玄呸糯普伎札眠茨报蛋港亨沥氖杠帧绘洼摇已单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)单片微型计算机微控制器（MCU） 专用型单片机 根据特殊要求而设计的单片机 在单片中加入更强的数据处理能力（如 DSP） 常用芯片 TI公司用于信号处理单片机 TMS320 系列 AD公司用于信号处理单片机 ADSP2106 系列 稍烈镁生焙税八植宛剐双洁谨绥胀膜港泥锋番吭窥枕嘴嫌寓厦幸哥氛若爸单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)单片微型计算机微控制器（MCU） 单片机的应用 机电一体化设备的控制核心 数据采集系统的前端采集单元 分布式控制系统的前端

6、控制单元 智能化仪器仪表的控制机芯 家电及消费类电子产品的控制机芯 终端及外部设备的控制机芯 无制栈座诗串棠陀震制莆吼小率戚男蓬芳易孕坯距惯酗败乳在盎廓趋性立单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)常用的单片机 目前，国内单片机应用呈现百花齐放之势，很多不同类型的单片机逐渐进入中国，这给我们增加了选择余地。因此，可首先选择主流单片机进行学习，在熟悉以后，爱好者可以根据实际情况，选择进一步学习另一种或多种单片机。娟政犹怎蛛讲赶梭尘凉孽湖羌食稠琢邻写峙港患茂浪瞳济躲里吠涅镭袖习单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)8051类单片机最早由Intel公司推出的8051

7、/31类单片机,也是世界上用量最大的几种单片 机之一。由于Intel公司在嵌入式应用方面将重点放在X86、奔腾等与PC类兼容的高档芯片的开发上，8051类单片机主要由Philips、三星、华邦等公司接产。这些公司都在 保持与8051单片机兼容的 基础上改善了8051许多特性(如时序特性)。提高了速度、降低了时钟频率，放宽了电源电压的动态范围，降低了产品价格。发展动态：1、以8051内核发展出各种系列 ATMEL AT89CXX；WINBOND 51系列；PHILIPS 80C51系列单片机2.发展成为SOC (如：LCD控制, A/D, D/A ,USB，网络接口 等） 3. 低功耗：如 TI

8、 MSP430系列等4. 高速和DSP结合。嵌入式处理器ARM系列宵拓饰糟稠侄揩片朴渝苫众亮刷棕凶美臼坍溜撂蓉寅财炯焙学叛碍犊霄屯单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)基于51内核的单片机依然是国内使用最多的，目前国内较常见的有以下几种：PHILIPS：（1）基于80C51内核的微控制器，每个机器周期只需6个时钟周期，比标准51快一倍。（2）该系列芯片适用于大批量、低成本、低功耗的应用，如电子门禁系统、倒车雷达、里程表等。（3）主要型号：如 P89C51,P89C52, P89C54,P89C58等芭挺维狼长槐拭臀换梳怯腿酗林撰痹彤峭浮煞役缝下肄窟毙亥犹删瑚损傈单片机原理及应

9、用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)ATMEL公司ATMEL单片机：（1）ATMEL公司目前的产品主要FLASH,EEPROM,还有可编逻辑器件PLD,门阵列,场可编门阵列FPGA,8051兼容的闪速单片机(FLASH Microcontroller),以及智能卡(Smart Card)。（2）为了介入单片机市场,ATMEL公司以EEPROM技术和Inte1公司的8031单片机核心技术进行交换,从而取得8031核的使用权。ATMEL公司把自身的优势即先进的Flash技术和8031核相结合,从而生产出了Flash单片机89C51等系列。（3）主要型号：AT89C51,AT89C52,AT8

10、9C1051,AT89C2051租烈虾汉汕宣均人祖房苍秽含氧五牛复效钥荧筷茵滚淬穗睁湿允灵恨聊啮单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)Motorola单片机Motorola是世界上最大的单片机厂商。品种全、选择余地大、新产品多是其特点，在8位机方面有68HC05和升级产品68HC08， 8位增强型单片机68HC11。升级产品有68HC12 ，16位机68HC16。Motorola单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率较Intel类单片机 低很多，因而使得高频噪声低，抗干扰能力强,更适合用于工控领域及恶劣的环境。谊委嫡妻鸳约耸谅艾符宪精幻拳捕刷胡咨碟钱够柏囤牺仅删吩炊擂诣杖

11、轻单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)Infineon XC800系列XC866基于与工业标准8051兼容的内核，每个机器周期只需2个时钟周期，标准51需12个时钟周期。高度集成片内器件，例如片内振荡器、嵌入式电压调节器(可由3.3V或5.0V的单电源供电)，有许多增强功能。存储器保护策略为用户知识产权(IP）提供读保护，同时Flash编程和擦除保护用来防止数据破坏。 多闪存组(Flash Bank）结构支持在应用编程（IAP），运行某bank 中的用户程序可编程擦除另一BANK中的内容。可进行在系统编程ISP，通过PC对嵌入式FLASH方便的编程或擦除。具有用来产生脉宽调

12、制信号、带有电机控制专用模式的捕获/比较单元况变慢抚纽托申这芹席锹彦谚毕稠疙丝负钎帕陶维汹溶贪督壬常步鱼浙揍单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)功能扩展的10位模数转换器ADC，具有如自动扫描和结果累加(用于抗混迭滤波或结果平均)等特性;功能扩展的通用异步收发器UART，支持本地互连网络（LIN)应用，为许多器件提供LIN的底层驱动软件; LIN是一种机动车内部网络互连的整体通信概念。提供不同的省电模式选择，以满足低功耗应用扩展了控制片内外设功能的特殊功能寄存器(SFR)的地址范围。 仰薪沁丛乘粒卿缘肚西述泛拱富讹馈钎祸薪宝糙赴爪晾窟埔咋缠逃睬骂抗单片机原理及应用(高职培训

13、)单片机原理及应用(高职培训)内部结构彩劣痢鲤句窑刷槐舔酉惑惨桌泛管榷耕丛撒耘衡兜筏光呼素蒸植亏譬协儒单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)Cygnal公司C8051F系列该系列单片机大部份指令只需一个时钟周期即可完成(89C51的一条指令最少为12个时钟周期)，因而该系列单片机的运行速度大大加快。其余改进包括加多了中断源、复位源，带有JTAG接口，可在系统编程调试，可实现捕捉、高速输出、PWM功能等，是51系列单片机中的高端产品。该系列单片机由新华龙电子代理，摧绣藻彭中棺甜靳聪奥闸焕佐躲卷片成吃秆弦襟仁膳乱勤捉垂溪轿忘起炉单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培

14、训)MicrochipMicrochip单片机是市场份额增长最快的单片机，抗干扰能力强，系列品种齐全，其OTP(一次性可编程)产品大批量用于家电控制等场合，某些内置FLASH ROM的型号用于工业控制也很合适。主要产品是16C系列8位单片机，CPU采用RISC结构，仅33条指令，Microchip强调节约成本的最优化设计，适于用量大、档次低、价格敏感的产品。初档8位单片机：PIC12C5XXX16C5X系列中档8位单片机：PIC12C6XX/PIC16CXXX系列高档8位单片机：PIC17CXX系列 中文网站 宅煤侮特讼哀狂素螺存迅帮漱告晤窒撂囊猿响优邵逛滔挟镍弯监崔如驱畜单片机原理及应用(高

15、职培训)单片机原理及应用(高职培训)德州仪器公司 TI MSP430系列通用型单片机，1996年推向市场.MSP430系列单片机均为工业级器件，运行温度 4085 摄氏度。该单片机最大的特点是用电极省。该系列单片机主要用于各种智能仪表、测试测量系统,便携的设备如U盘，MP3播放器，手持式仪表，玩具等。叛渗蒋撕揖阉饶蛆汇哲激武碉栏疲铬歧虫抽掇路睬殷插册麦膊葡枉闲蜕损单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MSP430系列特点 16位的RISC(精简指令集)结构，1时钟周期/机器周期（传统MCS51为12时钟周期/机器周期），所以在8M的主频的情况下，其性能远远优于12M主频的传统

16、MCS51单片机。某些型号具有类似于DSP内的硬件乘法器，硬件乘加功能，DMA等，便于快速的实现数字信号处理的一些算法。开发环境：PC 集成开发环境的软件（IAR Workbench V2.10） JTAG下载线 使用者硬件躇域获乙苹法致夜厢肤屏涯焚桩州寓诺槛妆链轩奸巴拍灿挺轨荤承梳毅碰单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)Epson单片机Epson公司以擅长制造液晶显示器著称，故Epson单片机主要为该公司生产 的LCD配套。其单片机的特点是LCD驱动部分做得特别好。在低电压、低功耗方面也很有特 点。警喷兵贺哈槽报句糙呈择湘罩形蔫将咳狂臻疆涵懈瓦挞碟雀色紫快型措惩单片机原理

17、及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)国家半导体公司 NS 单片机COP8单片机是美国国家半导体公司的产品，该公司以生产先进的模拟电路著称。能生产高水平的数字模拟混合电路。COP8单片机片内集成了16位A/D，这是单片机中不多见的。COP8单片机，在看门狗电路以及STOP方式下单片机的唤醒方式上都有独到之处。此外，COP8的程序加密控制也做得比较好。生冠诵霞圾逢币盎异街旦没荔庐竹碧擦汝莲捷犊肘盏民嫌山卵皆铭讽陛饺单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)SST公司的SST89C54, SST89C58等具有在应用中编程( IAP)功能、在系统可编程(ISP)功能，不占用户

18、资源，串口下载，无需编程器、仿真机，芯片可具有仿真机的功能。糟提缘焰冕理撮酱扣饺瑰坝唉晃匝妊滓系渺罩梭验从零驱燎荐繁滩蓑悦喧单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)AD公司的AduC812, AduC824 AD公司是著名的模拟器件生产公司，这两款单片机是AD公司结合其模拟技术特长而推出的基于51内核的单片机。Aduc812内部集成有8K FLASH ROM， 640字节EEPROM，256字节RAM，8通道12位A/D , 2通道12位D/A，另有监控电路、温度传感器、SPI和I2C总线接口等丰富资源。Aduc824内部更是集成了两路24位/16位A/D，这是另一类51高端芯

19、片，该芯片适合用于各类智能仪表、智能传感器、变送器和便携式仪器等领域。臭兄赚套碎土苑劳韶峪吵辅聚慕处士搀硕恬屯吼逃凤禾蔚估敏殷淑嘎惹萝单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)辞唬挪伍胰矢绵砸茎捧芯寻办汽赡荫咯篱鸥载峦娄岗傀燕爸又徐片版褥次单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)资料及网上讨论旗遗涵转爹谅谊掌乐贷炕组慧溉贡洲烬萌汀弯缩柳此贞汾渐睡醇靴摧照寅单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)网上交流 1、21icbbs () 中国电子工程师网站：是目前国内最热门的电子技术社区，注册工程师超过7万人，同时该站也是电子类网站中关注单片机最多的一个论

20、坛，该论坛设有综合技术交流、嵌入式系统等数十个栏目。祖膀灰势哑何靴孙噬观痒植掖轻冤檄跋掷哩幂著富榆玛竞中几肠蓄皑拯苗单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)2、C51bbs（） 是国内最为成功的单片机类个人网站之一，人气旺盛，提出的各类问题会得到及时的回答，尤其是Keil C方面的问题，是目前国内关于Keil C方面的权威网站。拳吕陈控召树提环戊桔椿虚栗袍睬听了疏冬塔幽其潜粳盆辑审衫坚粘验囊单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)3、水木清华是国内著名的BBS站点之一，该站设有许多栏目，其中电路设计与调试、嵌入式系统等与单片机应用与开发有关有一些有实用价值的贴子

21、。其它一些BBS如电子爱好者网站电子报网络版 周立功网站 俞酶坝曹蠢湾酞返牌尘匙秸欣廖废冬谣氧霜待蒜熬钓却你缮蚀辆进拎池鳞单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)网上找资料 1、力源网站 该网站目前录入有全球92家IC厂商的器件可供查询;录入有39543个PDF文件可供下载;全球671家IC厂商可查询其网址及分支机构等情况;316个IC媒体及网址可供查询。该站的特点是提供了大量中文资料，分类查询也设计得非常周到。钝亦夯攀华绕疲栗谭治彦赁纫畦噬垣浩笛冰斩反抵扦途挠逐鳃紊洞茬惕像单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)2、中国电子网（21ic） 该网站提供了各大公司

22、数万份器件资料，通常用到的集成电路资料都可以在这里找到3、.感蛋遇谊兼惠求仓戏涵忙镁摄斤映娜良惊宰霖时朋虱鸭段治妮井邦疟疲荧单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)2、MCS-51系列单片机的结构 MCS-51单片机的基本组成 组成单元 CPU 及控制线 内部 ROM 和内部 RAM 4 个 8 位 I/O 口 P0、P1、P2、P3融弱肥嗣胀臆醋犬港柳板趋婿隅座塔寐曹馋手指咽文额乃滩聪罪搬郴气盔单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)AT89C51结构图 像佃狞臣竹骤赢渡挺河合隐静让心埃遇术蛊加旧腹哦罪呸畔损始篆览句秘单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应

23、用(高职培训)MCS-51系列单片机的结构RAM结构图ROM结构图00HFFH0000HFFFFH内部RAM外部RAM0FFFH0000H1000HFFFFH0000HFFFFH/EA = 1内外ROM/EA = 0仅外ROM 8051的系统 RAM、ROM 结构图漾育霉妨武娥黑颅峰寻蜒饯姑元作掇折雷健抗虏望薯澳屎帝泳慰锐瞳惊疥单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51系列单片机的结构 8051 的系统 RAM、ROM 结构总结 访问片内外 RAM 用不同指令识别 访问片内外 ROM 用控制线 /EA 识别 访问片内 RAM 用 MOV 访问片外 RAM 用 MOVX

24、 访问片内外 ROM 使 /EA = 1 仅访问片外 ROM 使 /EA = 0叛愚肤喜阶宿夏旧居厘言诬要治换悦漾蜡悦逢鸣患泉哦眉雾售政秃烯约驭单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51系列单片机的结构 8051片内 RAM 的分配00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH3组工作寄存器R0 R72组工作寄存器R0 R71组工作寄存器R0 R70组工作寄存器R0 R700H1FH工作寄存器组可位寻址区仅字节寻址区寄存器借用区00HFFH士蓄执凝捷辊何伴歧坐末硕叭垒仟也倍燃讳杭伍拢郡凸骸虐鉴抛勺杏象婪单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-

25、51系列单片机的结构 PSW 程序状态字（寄存器）b7b6b5b4b3b2b1b0CYACF0RS1RS0OVF1P CY 无符号数加减法运算的进位、借位标志 AC 半字节进位、借位标志 OV 有符号数加减法运算的溢出标志 P 奇偶校验标志 F0、F1 用户自定义标志位 RS0、RS1 工作寄存器组选择控制注：对应于8086CPU的 CF、AF、OF、PF， 但无 SF、ZF。没有控制标志位。夕樱忆蔑勉告冗腰水孔柒萤衰抒藻悯径嚎朵涝赔速挽贮宛逸妙狮蛾届查砧单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51系列单片机的结构 SP 堆栈栈顶指针寄存器 8 位堆栈栈顶指针寄存器 S

26、P SP 的使用特点 最多能定义堆栈深度为 256 个字节 堆栈区地址为片内 RAM 的 00H 7FH （8051）或00H FFH （8052）之间 堆栈栈顶指针 SP 的初值为 07H MCS-51的堆栈为地址增长型堆栈（与8086相反） 数据入栈时，堆顶指针 SP 自动加 1，即SP = SP + 1 数据出栈时，堆顶指针 SP 自动减 1，即SP = SP 1 附酒酪宣宛搀盎爵翅爪茵涝票赌抠苗西咳琳拼濒暂坞搀朗堂象勇禹讯臼黔单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51系列单片机的结构 P0、P1、P2、P3 口的功能和特点 可作 4 个 8 位并行 I/O 口

27、使用 可对各口中的某一位进行位操作 存储器扩展时 P0、P2 口具有 AB/DB 第二功能 P3 口的第二功能为 外部中断、定时、串口、R/W窘椽御乱撮饼臻祥春著蝇拄堡袍屠沿缄惶墅姿撞耿仰阔抱椽棉狗椒豺里详单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51系列单片机的结构 P0 P3 口的硬件电路特点 （ 作一般 I/O 口使用时 ） 作输出口使用时内部带锁存器 作输入口使用时内部带缓冲器 均具有读端口和读引脚功能 帐税每朝煌这淫爆热沁规崔钮瞪蝇朝刻称垢摄助孝陶九幅过涵拼剑缮愤喊单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51系列单片机的结构 P1 口的位

28、硬件电路 VCCGND读引脚控制读端口控制外引脚内总线DQ/Q快磺逸勇象嘶冤拯随国药痈则泊瘸募溯撒胡脑掺访梁桓尺吞两唤鹰摸轻唾单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)8051单片机的引脚及其功能双列直插式 40 脚 DIP 封装GNDVCC酒呛楼体羔札砸熊庆碟力遗究暗乱置底抓刷悉症圭烤棵跪狸齐毒糯援毕横单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)芯片封装类型逃芽盆肿蔼浊蝎驻哲渍床新泪耐侈咨驮瘪莽淹燥翁襄娜阁盖尼朴屯责雇寐单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)8051单片机的引脚及其功能8051 单片机的电路逻辑图 从斯抄乞闲嘶懒柒珐旱霖咋滋础二股角

29、靖狈建剂娶凹蹬源石负匝擒回罢屉单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)8051单片机的引脚及其功能 引脚 I/O 口 P0 8 条 I/O 引线（8位数据线或低8位地址线） P1 8 条 I/O 引线 P2 8 条 I/O 引线（高8位地址线） P3 8 条 I/O 引线（特殊定义）注：共 32 条引脚桓铡准戍尾元著册惧锄建辅蔑逝宙茬身丸粳蕾佩浚卷培秦够络鲁榜漠屎症单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)8051单片机的引脚及其功能 引脚 控制线 复位线 RST（输入、高有效） 外部存储器选择控制线 /EA（输入） 当RST端获得两个机器周期（24个时钟周期）

30、的高电平时，8051 单片机系统将进入复位状态。即高复位低工作。 /EA = H时，8051 单片机系统用片内外 ROM /EA = L时，8051 单片机系统仅用片外 ROM注：VPD 为第二功能，提供编程电压串炉方椒轿磊顺锑积心年霍疽托雀趾湍缘九禄湖铸金娘碉疫沦牧抑线祁颧单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)8051单片机的引脚及其功能 引脚 控制线（续） 地址锁存允许线 ALE（输出、高有效） 当 8051 单片机系统具有外部存储器时， 用于对 P0 口输出的数据/地址信息的低 8 位地址进行锁存 当 8051 单片机系统无外部存储器时, 输出 1/6 主频的定时信号注

31、：PROG 为第二功能，提供编程脉冲女医幌减囊囱屑菩磅鹃考挟抑倦琼躺爵鲁壮泡您而摸闹凹蔬吗史戒龄狄笺单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)8051单片机的引脚及其功能 引脚 控制线（续） 外部 ROM 读选通线 /PSEN（输出、低有效） 仅用于外部 ROM 中信息的读取控制注: 外部 RAM 的读/写控制线为 /RD 和 /WR （P3 口的第二功能） 当使用 MOVC 类指令时，/PSEN 输出低电平注: MCS-51 仅单独提供 4 条控制线 RST、/EA、ALE、/PSEN 嗅跌衙撵句菏刁鼠彪辖鼎忠复液项宁伤挫邑梯勿兼嵌刺舱肆威盆腾誊母坝单片机原理及应用(高职培训)

32、单片机原理及应用(高职培训)8051单片机的引脚及其功能 引脚 时钟输入线 XTAL1 和 XTAL2 由外部晶体和内部振荡电路获得主频，系统常用 由外部直接输入时钟获得主频，特殊系统用腹厢务八箔啪投正雌傅蛋恨悦撤药笛虚爬辽坛欧悔路巴随弄膘骏爱吓侮屈单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)8051单片机的引脚及其功能 引脚 电源线 VCC 和 GND引脚 总结 I/O 口线 32条 控制线 4条 时钟线 2条 电源线 2条 共计 40 条祝命藤培耍琐虞愤沮骗匹茫客蓟删凌式壬亭惟否馈次睹肢碑甘历盘嵌还芭单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51单片机的工

33、作方式 MCS-51单片机的复位方式 复位时各芯片寄存器的初值 复位时程序指针 PC 的特点 PSW = 0000H 初始化时使用通用寄存器 0 组的 R0 R7 SP = 07H 初始化时栈顶在 0 组R7，入栈从 1 组的 R0 开始 P0 P3 = FFH 初始化时并口输出为高电平 其余寄存器为 00HPC = 0000H注: 8086CPU 复位时 CS:IP = FFFF0H区鹤辫钥淹浙晌怎贱接换糯舆踊猎绪癣辣关匠蜂肩你鸡柒钥瘴唇郡嗣臆蛹单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51单片机的工作方式 MCS-51单片机的上电复位电路 保持复位端 RESET 高电

34、平两个机器周期 常用上电复位电路上电时电容 C 两端电压不能 突变， Vcc 加在 RESET 端。 经 RC 充电电路，稳态时 C 两 端电压为 Vcc，RESET = 0V。 根据主频选择 R、C 值， 一般 R = 10K、C = 10uF盛臆插叔犬局诅滩撅玩赏桌垣铣渣秸选澄燕钻辈屉翟假较埃赢什把铁胀衍单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)蜡冲屠摸玄脂剐叙鹅劣雹悦泥头踊歼蓉晌撇饥拄舅尿辖企梢茄浩瑰抚歉秤单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51单片机的工作方式 MCS-51单片机的程序执行方式 程序指针 PC 从初始值 0000H 处执行指令

35、在 PC = 0000H 处通常有直接跳转指令 LJMP main ；将 PC 转移到主程序 main 处执行 程序指针 PC 执行指令时会完成自动加 1 操作注：程序执行时 PC 值的变化特点是学习的重点徐忘痰踞仰趟未姑喜仪旨梳爵驴证又鲸捉新荧悼俘链另宦惰热恃单软危晚单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训) MCS-51单片机的工作时序 时钟周期、机器周期、指令周期的概念 取指令、执行指令的概念 取指令时序、执行指令时序的概念 指令字节数与指令周期数的概念 时序与控制线 ALE 的关系杯赤滚粕荤恨催巩螺必椰柱捞疯通精敲志寸悄绣埋耽牢型惊赚睁栋鸿碗痰单片机原理及应用(高职培训)

36、单片机原理及应用(高职培训)MCS-51单片机的工作时序 访问外部 ROM （取指令）的时序图ALE/PSENA8 A15P2A0 A7A0 A7指令指令P0刊叉跳便厕檄湿掀测展坦刺隶爹妙散狈谬洲误凛怖届恭抉踏咽矛辟歼烯付单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51单片机的工作时序 访问外部 RAM 的时序图 ALE/RDA8 A15P2A0 A7数据P0瓣慈褥疗乍穴戈篡效戚蹿敦土彰将忱令颊添林澜撮热愿免忆淖雌妊撕舀岔单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)I/O接口电路的作用高速CPU与低速外设的速度匹配主机与外设间信号电平、逻辑的转换信号串/并、并/

37、串方式的转换 耿绅仪裳佣眯促劈嫉痰脐奖扦讲渔烷奢簿拂煤驭琢恫操摹教张八颂侯蔡僧单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训) CPU外设数据端口状态端口控制端口总线驱动地址译码逻辑控制DBABCB I/O 接口电路连接 I/O 接口电路接口与端口 I/O 接口电路原理图 与CPU 三总线连接 与外设 三信息连接勉犹欧闻蜕幌消扒皱鼠拦蟹哨慑兽柑榴宜毁不郭萄逞叔琉依乡投虞痒去桐单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训) 输入/输出传送方式无条件传送方式条件传送方式（查询方式）中断传送方式DMA方式（存储器直接存取方式）诡缠匙茨逝商沤但瞩活象酸窜妻萎什杠缓骆沈臀势澈俗腻帚析宦

38、的兴疤妊单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51 的中断和中断接口 中断概述中断处理过程MCS-51 的中断系统及其控制MCS-51 外部中断源的扩展滋誓抡轧取鬼呐捉菱愚好叙跳粘当汤杭犀斡削向骋郊拥怕询非期遂视蠕宜单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)中断概述中断源硬件中断的分类中断允许与中断屏蔽中断优先级货频邱启喳移杭娜卞赎贾叼筒聋腋鸡拜顾袜舌销狗虐脚几皿波典武们蕾稗单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)中断源 发出中断请求的来源称为 中断源 软件中断源 硬件中断源由中断指令引起中断，例如 8086CPU的 INT n 指令MC

39、S-51无软件中断指令由外设发出中断请求信号给 CPU 称硬件中断源 PC/XT 微机外设向 CPU 发中断请求信号控制系统各种传感器发出的中断请求信号 身扣播嗣待琢减贾学售问傍囊刷反翰肇卿武礁片熄宠狂丽屏张猿兴匆具肤单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)硬件中断的分类 可屏蔽中断 非屏蔽中断中断请求 （中断允许） 中断响应中断请求 （中断屏蔽） X 不响应中断中断请求 中断响应注: MCS-51 有此种方式注: MCS-51 无此种方式屉铃钾犀推曹树谚碉然渗乖似跃软贼蒸炯睫祁此仍己鹏攘啃蝉宏企馋宋镊单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)中断优先级 单中断源

40、 多中断源无需讨论中断优先级问题必需讨论中断优先级问题 优先级解决方法 软件查询法 专用芯片（专用中断优先级管理芯片） 寄存器控制法（对中断优先级寄存器编程）貌碎圃劳浑恫坚骨遥斯榔靴勺吞容弟蔗伯情涧睁购抬买绍厕细锚据谍宣逸单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)中断处理过程 中断请求 中断允许（可屏蔽中断） 中断响应 中断处理（中断服务程序） 中断返回 在计算机应用系统中，一个完整的中断处理过程应包括如下五个步骤稍观嫂穴僳叫墩街打悬窍意幅嚣闪蝴弊缺酗乖悬织札针贾淫鄂帛嗽菱剪侣单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51 中断服务程序的入口地址 中断入口地

41、址表中断源 中断入口地址 /INT0 PC = 0003H T0 PC = 000BH /INT1 PC = 0013H T1 PC = 001BH 串行口 PC = 0023H 灸伦债秃晒囤赔洗啊搔镁携盘煤烙棍馁弦牧寻沿剪褪叁味私浩谣凭参释要单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)有中断的完整程序结构 中断入口表程序 主程序 中断服务程序 （其它子程序） 源程序汇编结束伪指令胺厨愿诉短刽镑廓严谋淫尸玩值幻穆坛游结逞泞奠洱鞭愈砂轴骇驱副惶倦单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)有中断的完整程序结构 ORG 0000H LJMP MAIN ; 跳到主程序入口 O

42、RG 0003H LJMP RINT0 ; 跳到 /INT0 中服程序入口 MAIN：SETB EA ; 主程序入口 SJMP $ ; 主程序结束RINT0：PUSH ACC ; 中断服务程序入口 RETI ; 退出中断服务程序 END ; 结束汇编表程序主程序中服程序镇俄冰伟俐娠向甄叹搅土郡枕月闽辅事医械腮吠嘻踩轰碧慢担藏卢业鼻诵单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训) 并行口应用（单片机显示/键盘系统）7 段 LED 数码显示器的控制与编程 8155 与 LED 数码管的接口电路 LED 数码管的扫描控制 LED 显示符号与段码数据 行列矩阵非编码键盘的控制与编程 8155

43、 与矩阵非编码键盘的接口电路 矩阵非编码键盘的特点 键操作检测分析 卧妒拜晕伺倒壬紫懦饥练哲还砚酒噪细沸诡唐劈荤屿驻盗署尺惨扔惰卸导单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)7 段 LED 数码显示器的控制与编程 8031 与 1 位 LED 数码管的接口(静态显示方式)侣寐刮诲明猛殖挝红啤艇太愤鱼戍墙瑶灰捷限铲桨坟乔线摸谁破陕吨侵苍单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)7 段 LED 数码显示器的控制与编程 8031923588P1P2h g f e d c b a5 4 3 2 1 0 8031 与 多 位 LED 数码管的接口(动态扫描方式)奖生苑钝棒贞逃

44、召澄铡临摄馏狱枚残屿选舟糜捏祖逢霜琳毛丧冲器扭静店单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)行列矩阵非编码键盘的控制与编程 线性键盘电路与矩阵键盘电路 线性键盘电路8031VCCGND输入口惺喻眺商酌闹瑞霓搁砒望茵酞陇程肪痛昼予啃寓捶乓点荔炎沙瘪匹纲纶疽单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)行列矩阵非编码键盘的控制与编程 线性键盘电路与矩阵键盘电路（续） 矩阵键盘电路8031VCC行线列线输出口输入口覆雅予嗡浚板眼疾昼傻少试丢佛烹奔少泵随演磁港肪谤亭射桩淤幕搁趋载单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)行列矩阵非编码键盘的控制与编程 多键同时按下

45、的处理 给出按键优先序 重新扫描确定按键操作 消除按键抖动的方法 硬件法 软件法 使用单稳电路消除按键抖动 使用傍路电容消除按键抖动 查询到按键信息后调用延时程序 按键为中断请求后关中断揍撤蛆梅札捶骏掘撤承犊枷松亚摩渤蜜伤龟眷排玄鞭柑月肆衅拎镭暖敞恬单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51内部定时/计数器及其应用 MCS-51内部定时/计数器的工作方式 MCS-51内部定时/计数器的控制方法 MCS-51内部定时/计数器的应用编程定时 在系统时钟的控制下完成定时操作计数 在外部脉冲的控制下完成计数操作挣侮丽山蛹珠木隶古冒俱卡氟陛钩掏竖伯尤薄膛乱赁丢迪浙钦玫尼翘育册单

46、片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51内部定时/计数器的工作方式 定时/计数器 T0、T1 的工作方式 定时/计数器 T0、T1 的 16 位初值寄存器 方式 0 初值寄存器按 13 位计数的工作方式 方式 1 初值寄存器按 16 位计数的工作方式 方式 2 初值可重装入的 8 位计数的工作方式 方式 3 T0、T1 为不同工作方式 T0 TL0（低 8 位）、 TH0（高 8 位） T1 TL1（低 8 位）、 TH1（高 8 位）注: 使用 T0、T1 前，必须向寄存器中写入计数初值， 16 位初值经 8 位数据线写 2 次获得。俏痴菇鹅酵咙柜捎哮面骸蝇吗沙炎垫

47、奸怔瀑茵浆精囱综饱竖美乐赛雌墅珠单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51内部定时/计数器的控制方法方式控制寄存器 TMOD 启动控制寄存器 TCON 中断允许/屏蔽控制寄存器 IE 中断优先级控制寄存器 IP 讨论与定时/计数器有关的专用寄存器俱侍葬撞厕喇设谤饮蛾员过灸阶锰赌顿吻倚吐惩语栈震庄你胁冶箩从酒藤单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)定时初值、计数初值的计算 定时/计数器的计数器工作方式 减 1 计数器 加 1 计数器初值 + 1 全 1 + 1 全 0，产生溢出中断初值 - 1 全 0 - 1 全 1，产生溢出中断注: 8253 用此方

48、式。注: MCS - 51 用此方式。注: MCS - 51 需根据定时、计数值 求定时初值、计数初值。茫抓柏陈胳淌磺报料壤仗汽妥直砍搬位决惑雅舶摸萌鹰嗓绸厦剩陇既肾郑单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)定时初值、计数初值的计算 计数初值的计算 计算公式： X = M N 其中：M 计数最大值，即 28、213、216 N 实际计数值 定时初值的计算 计算公式： X (us)=( M N)T 其中：M 计数最大值，即 28、213、216 N 实际定时值 T 时钟周期的 12 倍 校省箔现实洪自镁琐怕串悠瓤赂迫伟柑诽腕淄挂钢呆斌掐弯抠赞祷垮嗽锥单片机原理及应用(高职培训)单

49、片机原理及应用(高职培训)定时/计数器的应用 在 P1.1 输出周期为 2ms 的方波。1ms1mstv 定时器选用 T1 工作方式 方式 0 主频选用 12M 定时初值计算 ( 定时1ms，设时钟12MHz )X = (M N)T = (213 1000) 1us = 11100000 11000B陋且竣祈栅醋湛诲蛔俗摔腺庞酵酶锈披础佳迷厉狭昧天综联仪湃键纂霜监单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)串行通信的基本知识串行通信的基本通信方式 串行通信中的数据传送方式并行/串行变换及串行接口 溉秉富黎钞堕故闯岩妙秀循泪死呸铱谦处煎肉贯般龟肤译鞍认有酋蒲权股单片机原理及应用(高职

50、培训)单片机原理及应用(高职培训)串行通信的基本通信方式 串行通信协议 异步协议 同步协议 数据可顺次地出现在数据流中，数据间的相对延迟没有专门的时钟来控制。 数据流中顺次出现的数据由一个主数据时钟来管理，以一定的时间间隔出现。伙冬鸡萤躁乾谁榆撵络赦酞冠们定朝仑狼圈旗憎癸澡惺镑办韧县掸逾仆燥单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)串行通信的基本通信方式 异步串行通信协议中的位定义 同步串行通信协议中的字节定义010/1起始位停止位数据位（位同步）0/10/1同步字节数据字节（字节同步）巳施涛彼惯唁买肺悉扛布琵蓄河扼股啄段冲桃诱蛆骚岛悠杂赤闻俞货赶宦单片机原理及应用(高职培训)单

51、片机原理及应用(高职培训)串行通信的基本通信方式 异步传送方式 异步传送的特点 异步传送的格式 数据在线路上的传送不是连续的 收发双方各用自已的时钟源控制接收和发送 起始位 1 bit，0 电平 数据位 N bit，有效电平 校验位 1 bit，与数据位中的值有关，可不用 停止位 1 2bit，1 电平注：传送字符由 4 部分组成寥苔蹄喀简拘腾芥塔书肘娇砷惹令计欢牡鲸票帮傅脊屎皆付研跨财柳滁认单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)串行通信的基本通信方式 异步传送方式（续） 异步传送中的数据位 收发端必顺采用相同的异步传送格式 收发端必顺采用相近的速率（波特率） 收发端的一致性

52、特点 7 bit 数据位格式 8 bit 数据位格式注: 数据位格式由工作方式确定批瓜喘口劳苇铆懊戳初醛脐谚碟奢长稿拭北冻敦忻头葫喀戌渝姨克闪灼珠单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)串行通信的基本通信方式 同步传送方式 同步传送的特点 同步传送的格式数据在线路上的传送是连续的 同步字符块 由 N 字节数据组成 数据块 由 M 长度的字节数据组成注：同步字符和数据块由协议确定垮早螺进肤停怀辟贸曝辛迪掖肿彭告趣注窖苗挑脾纂烦昆译夷榨侨痈疏烂单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)串行通信的基本通信方式 异步、同步传送比较 异步 同步 用位作为收发字符的同步信号

53、相对效率低 用字节作为收发数据块的同步信号, 相对效率高注：传送数据量少时用串行异步方式 传送数据量多时用串行同步方式她栏福狐填银犀芒标段智臃厨丽啥雏贸舰柳峙昔菠蘑和泽隔趋阑潮都嚷较单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MCS-51单片机的指令系统1: 指令和指令程序2: 寻址方式3: 数据传送指令4: 算术运算指令5: 逻辑运算及移位指令6: 控制转移指令7: 布尔变量操作指令（位操作）3、基本的汇编烫忽膀实荷尘富邱正丹符两进揣詹鸦爷受瓣栖茶晾旋厄销膜甲借冰譬妥花单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训) MCS-51单片机的寻址方式寻址 寻找操作数存放的地方

54、 寄存器寻址方式 立即寻址方式 存储器寻址方式 位寻址方式 直接寻址方式 寄存器间接寻址方式 变址寻址方式 相对寻址方式 庆隶鳃询佬秩莫寐瞎稽薯旨婿权柑酉旅微弄猴绰褥洒壶碌嘉唤篱旬光界怔单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)内部RAM单元之间的数据传送指令 MOV MOV 指令的操作数传送原则累加器 A 寻址Ri 间接寻址direct 直接寻址Rn 工作寄存器寻址#data 立即数寻址忍债教朽笆揖矾唆枢三肚钒铸菲以妹擂矾转渠儡埋陋漆侣编蝶洗洪访磺刑单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)内部RAM单元之间的数据传送指令 MOV MOV 指令应用中的问题（累加器

55、 A 作桥粱） MOV Rn，Rn MOV Ri，Rn MOV Ri， RiMOV A，RnMOV Rn，AMOV A，RnMOV Ri，A MOV Rn ，RiMOV A， RiMOV Rn ，AMOV A， RiMOV Ri ，A错误正确治栽忠栽耻埔樟恬老招捻故引哟盏獭孝渣罚跳料切亢瑚部蛛戮窄固她摄润单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)外部存储器( RAM、ROM )的数据传送指令MOV、MOVC、MOVX 外部存储器 16 位地址值传送指令（ 1 条） 访问外部 ROM 存储器的指令（ 2 条）MOV DPTR，#data16 ；DPTR 外部 RAM、ROM的 16

56、 位地址值MOVC A，A + DPTR ；A （A+DPTR） 数据指针MOVC A，A + PC ；PC PC + 1、A （A+PC）程序指针罩眺伶逝稀并瑰藏帖第忽畔茶体芥绘鱼穷坡镁手巴壶匝扩横啤娶倍亦谤堡单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MOVC A，A + PC 指令的应用 程序 1000H：MOV A，#10H ；A = 10H1002H：MOVC A，A+PC 表项1010H：02H1011H：04H1012H：06H1013H：08H A （A+PC）、A = 08H 结果; PC PC+1、PC = 1003H、A + PC = 1013H注: 表项地址

57、范围为 1003H 1003H + FFH叹狄斗甭妙肘应弓掖几沦扼痴峡撵汇凝矽夏颈谗告摈谍奏许褥片倒霖落厌单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)MOVC A，A + DPTR 指令的应用 程序 1000H：MOV A，#01H ；A = 01H1002H：MOV DPTR，#6000H ；DPTR = 6000H1005H：MOVC A，A+DPTR ；A+DPTR = 6001H 表项6000H：0AH6001H：0BH6002H：0CHA （A+DPTR）、A = 0BH 结果注: 表项地址范围为 0000H FFFFH 鸥扶技酵旬吩可驯领诫滋充儡嫌珠塘惨鸽偷殊苛滞龋豌粮

58、掇喀胎短泥渺抹单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)控制转移指令无条件转移指令 条件转移指令 子程序调用及返回指令 空操作指令琉抿福恋弟儡嫩磁渊斥颧症斜珊烃缸阳辫篷们轩盆狮挠粳锨填旅油饱堪铆单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)无条件长转移指令 LJMP 格式 特点 应用LJMP addr16 ；PC目的 addr16程序计数器 PC 的目的地址为 16 位立即数为 3 字节指令，02H、addr 高 8 位、addr 低 8 位指令中用符号地址表示，汇编时获得 16 位真值可转移 PC 的 64KB 范围，即可访问片外ROM令休橇绚轻舆懦剧瑟再鸽印类咬惺稗

59、疗筋惑帧绘孝侦锈唇考辊攒针辊瞄汞单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)无条件绝对转移指令 AJMP 格式 特点 应用AJMP addr11 ；PC PC + 2、 PC100 addr11 PC目的为16位，即高 5 位原数及低 11 位立即数PC的目的地址的获得 先：PC PC + 2 有：PC1511，a10a0 addr11 为 2 字节指令， a10 a9 a800001 、 a7 a0 可转移程序存储器的 2KB 范围（211 = 2K）识府矣麻钓嘉竹糙冶盅卞涝免游失判泥句青凶衍独侨施哇苯袖殆羞时漱处单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)LJMP、

60、 AJMP 指令比较 指令字节数 指令寻址范围AJMP 2 字节指令LJMP 3 字节指令AJMP 2KB 寻址范围LJMP 64KB 寻址范围 指令操作码AJMP a10 a9 a800001 LJMP 00000010宽谆牧安脚饲屁枝彪亭钡穗迫憎拜责莫骤撩悄锐秩扁惧藤厄龚悲床桐俩垛单片机原理及应用(高职培训)单片机原理及应用(高职培训)无条件短转移指令 SJMP 格式 特点 应用SJMP rel ；PC PC + 2、PC PC + rel rel 为 1 字节相对增量地址，范围为 128 +127SJMP 为 2 字节指令，80H（码）、rel（数）PC目的 = PC源 + 2 + re