单片机知识点整理

1、学习好资料 欢迎下载 PPT 学问点整理： 第一章 单片机概述 1,一个完整的运算机系统包括两大部分, 即硬件系统和软件系统； 其基本组成如下图所示： 2,运算机的制造技术都是基于科学家冯诺依曼 1946 年提出的“程序储备”概念；这样的 运算机称为冯诺依曼体系结构运算机； 3,冯诺依曼体系结构的思想可以概括为以下几点： （1）由运算器,储备器,把握器,输入设备和输出设备等五大基本部分组成运算机系统, 并规定了这五部分的基本功能； （2）运算机内部接受二进制来表示数据和指令； （ 3）接受存 储程序即把编好的程序和原始数据预先存入运算机主存中,使运算机工作时能连续,自动, 高速地从储备器中取出

2、一条条指令并执行,从而自动完成预定的任务； 4,典型的冯 .诺依曼运算机结构框图 第 1 页,共 11 页学习好资料 欢迎下载 5,哈佛结构单片机：程序储备器和数据储备器是分开的,并且有各自的寻址机构和寻址方 式； 6,运算机的基本工作原理为储备程序和执行指令； 7,运算机的主要性能指标： （1）字长（ 2）运算速度（ 3）时钟频率（主频） （ 4）内存容量 8,将组成微型运算机的各功能部件： 中心处理器 储备器 输入设备 输出设备 等制作在一块集成电路芯片中从而构成完整的微型运算机故称作单晶片微型运算机, 简称单片机（ Single chip microcomputer ； 或称微把握器 M

3、CU:Microcontroller 9,典型 51 单片机的内部结构 其次章 单片机总体结构与 CIP51 内核 10, CPU（ Central Processing Unit ）是运算机的核心部件 , 它由运算器和把握器组成 , 仍包括一些特别功能寄存器完成运算机的运算和把握功能； 11,运算器相关的寄存器： ACC 累加器 B 寄存器 TEMP 暂存器 PSW程序状态字寄存器 12, 第 2 页,共 11 页学习好资料 欢迎下载 CYPSW.7 进位 /借位标志位；如 ACC 在运算过程中发生了进位或借位,就 CY=1 ；否就 =0； 它也是布尔处理器的位累加器, 可由用户定义的标志位

4、； OV PSW.2 溢出标志位； 可用于布尔操作； ACPSW.6 半进位 /借位标志位； F0 PSW.5 OV=1 时特指累加器在进行带符号数 -128+127 运算时出错（超出范畴） ； OV=0 时未出 错； P PSW.0奇偶标志位； P=1 表示累加器中“ 1”的个数为奇数 P=0 表示累加器中“ 1”的个数为偶数 CPU 随时监视着 ACC 中的“ 1”的个数 , 并反映在 PSW 中 13,把握器（ Controller ）主要包括定时和把握规律,指令寄存器,译码器,地址指针 DPTR 和程序计数器 PC 等； 14,程序计数器 PC： 它是 16 位的按机器周期自动增 1

5、计数器 总指向下一条指令所在首地址 当前 PC 值 一切分支 /跳转 /调用 /中断 /复位 等操作的本质就是 :转变 PC 值 15,指令寄存器 IR：是用来存放当前正在执行的指令； 指令译码器 ID ：是对存放在 IR 中的指令操作码进行说明,产生相应的把握信号； 数据指针 DPTR ：是一个 16 位的寄存器,可以用来寻址外部数据储备空间,也可以寻址外 部程序储备空间,寻址范畴是 64KB ； 16,复位电路可以将把握器置于一个预定的状态复位状态； 在进入复位状态时,将发生以下过程： CIP-51 CPU 停止程序执行 特别功能寄存器（ SFR）被初始化为所定义的复位值 外部端口引脚被置

6、于一个已知状态 中断和定时器被禁止 17,端口 I/O 锁存器的复位值为 复位之后弱上拉被使能； 18,在退出复位状态时： 0 xFF（全部为规律 1）,外部 I/O 引脚处于高电平状态； 程序计数器（ PC）被复位, PC=0000H; CIP-51 使用内部振荡器作为默认的系统时钟 ,约为 2MHz ； 看门狗定时器被使能,用系统时钟的 12 分频作为其时钟源 ; 学习好资料 欢迎下载 程序从地址 0 x0000 开头执行； 19,上电复位：在上电期间,器件保持在复位状态, /RST 引脚被驱动到低电平,直到 VDD 上升到超过 VRST 电平；从复位开头到退出复位状态要经过一个延时； 掉

7、电复位： 当发生掉电或因电源波动导致 VDD 降到 VRST 以下时,电源监视器将 /RST 引脚驱动为低 电平并使 CIP-51 保持复位状态；当 VDD 又回到高于 VRST 的电平常, CIP-51 将退出复位 状态； 20,外部复位 外部 /RST 引脚供应了使用外部电路强制 MCU 进入复位状态的手段；在 /RST 引脚上加 一个低电平有效信号将导致 MCU 进入复位状态；尽管在内部有弱上拉, 但最好能供应一个 外部上拉和 /或对 /RST 引脚去耦以防止强噪声引起复位；从外部复位状态退出后, PINRSF 标志（ RSTSRC.0）被置 1； VDD R1 10k C1 104 R

8、2 R3 /RST 1k 1k C2 1uF 21,内部复位 软件强制复位：向 SWRSEF 位写 1 将强制产生一个上电复位； 时钟丢失检测器复位： 时钟丢失检测器实际上是由 MCU 系统时钟触发的单稳态电路； 假如 未收到系统时钟的时间大于 100 微秒,单稳态电路将超时并产生一个复位； 第 4 页,共 11 页学习好资料 欢迎下载 22,比较器 0 复位：比较器 0 复位是低电平有效：假犹如相端输入电压（ CP0+引脚）小于 反相端输入电压（ CP0-引脚）,就 MCU 被置于复位状态； 操作方法： 向 C0RSEF 标志（ ）写 1可以将比较器 0 配置为复位源；应在写 C0RSEF

9、之 前用 使能比较器 0,以防止通电瞬时在输出端产生抖动, 从而产生不期望的复位； 23,看门狗定时器复位： MCU 内部有一个使用系统时钟的可编程看门狗定时器（ WDT ）； 当看门狗定时器溢出时, WDT 将强制 CPU 进入复位状态； 24, 外部晶体振荡器使用留意： 1 2 3 4 使能外部振荡器 等待至少 1ms 查询 XTLVLD = 1 将系统时钟切换到外部振荡器 OSCXCN = 0 x77 ; /外部振荡器, 0 x67_24MHZ;0 x77_12MHZ DelayMs100; /延时等待稳固 while.OSCXCN&0 x80;/ 等待振荡器稳固 OSCICN = OS

10、CICN | 0 x08 ; /选择外部振荡器 25,低端口（ P0, P1, P2 和 P3）既可以按位寻址也可以按字节寻址； 高端口（ P4, P5, P6 和 P7）只能按字节寻址； 全部引脚都耐 5V 电压,都可以被配置为：漏极开路或推挽输出方式和弱上拉； 26, C8051F020 的数字资源需要通过 4 个低端 I/O 端口才能使用；每个引脚既可定义为通 用的端口 I/O （GPIO ）引脚,又可以支配给一个数字外设或功能 . 交叉开关寄存器被正确配置后,通过将 XBARE （ ）设置为规律 1来使能交 叉开关； 27,每个端口引脚的输出方式都可被配置为漏极开路或推挽方式,缺省状态

11、为漏极开路； 引脚的输出方式由 PnMDOUT 寄存器中的对应位准备（ 0 为漏极开路） 28,配置端口引脚的输入方式： 通过设置输出方式为“漏极开路” 并向端口数据寄存器中的 相应位写 1将端口引脚配置为数字输入； 29, 端口 1 的引脚可以用作 ADC1 模拟多路开关的模拟输入；通过向 P1MDIN 寄存器 中的对应位写 0即可将端口引脚配置为模拟输入； 缺省情形下端口引脚为数字输入方式； 留意： 被配置为模拟输入的引脚所对应的 P1MDOUT 位应被设置为规律 0（漏极开路方 式）,对应的端口数据位应被设置为规律 1（高阻态）； 第 5 页,共 11 页学习好资料 欢迎下载 30,单片

12、机的初始化设置： 看门狗初始化开启仍是禁止,假如开启就喂狗周期为多少； 时钟系统的初始化确定系统的工作时钟源及频率； I/O 引脚输入输出方式初始化输入：模拟仍是数字,输出：推挽仍是开漏； 数字外设的配置和交叉开关设置； 第三章 储备器组织 片外程序储备器,片内数据储备器, 片外 31,在物理上有四个储备空间：片内程序储备器, 数据储备器； 32,从功能寻址上可分为 : 程序储备器, 内部数据储备器,特别功能寄存器,位地址空间 和外部数据储备器 5 大部分 ； 33,从功能寻址上可分为 : 程序储备器, 内部数据储备器,特别功能寄存器,位地址空间 和外部数据储备器 5 大部分 ； 34, 35

13、,程序储备器 第 6 页,共 11 页学习好资料 欢迎下载 36,片内数据储备器（内部数据地址空间） （ 寄 存 器 间接寻址） （直接和间接寻址） 37, 第 7 页,共 11 页学习好资料 欢迎下载 38, 39, 片内 RAM 中,常常要指定一个特地的区域来存放某些特别的数据出的原就 ,这个 RAM 区叫堆栈； 功用： ,它遵循先进后出和后进先 1）子程序调用和中断服务时 CPU 自动将当前 PC 值压栈储存,返回时自动将 PC 值弹栈； 2）爱惜现场 /复原现场 3）数据传输 40, 41,数据出栈时：取出的数据是最近放进去的一个数据,也就是当前栈顶的数据；然后 SP 第 8 页,共 11 页学习好资料 欢迎下载 再自动减 1,仍指着栈顶 42,堆栈深度最大可达 256 字节； 43, 44,