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文档简介

1、单片机考点 总结单片机由 CPU、存储器及各种 I/O 接口三部分 组成。单片机即 单片微型 计算机,又可称 为微控制器和嵌入式控制器。MCS-51 系列单片机为 8 位单片机,共 40 个引脚,MCS-51 基本类型有 8031、8051 和8751.(1(I/O 引脚(2(8031、8051 和 8751 的区 别: 8031 片内无程序存 储器、8051 片内有 4KB 程序存 储器 ROM 、8751 片内有 4KB 程序存 储器 EPROM 。(3(MCS-51 单片机共有 16 位地址 总线 ,P2 口作为高 8 位地址 输出口,P0 口可分 时复用 为低 8 位地址 输出口和数据

2、口。 MCS-51 单片机片外可 扩展存 储最大容量 为 216=64KB ,地址范 围为 0000HFFFFH 。(1.以 P0 口作 为低 8 位地址 /数据 总线;2.以 P2 口作 为高 8 位地址线)MCS-51 片内有 128 字节数据存 储器(RAM ),21 个特殊功能寄存器( SFR)。(1)MCS-51 片内有 128 字节数据存 储器(RAM ),字节地址为 00H7FH;00H 1FH:工作寄存器区;00H 1FH:可位 寻址区;00H 1FH:用户 RAM 区。(2)21 个特殊功能寄存器( SFR)(21 页 23 页);(3)当MCS-51 上电复位后,片内各寄存

3、器的状 态,见 34 页表 2-6。 PC=0000H, DPTR=0000H, Acc=00H, PSW=00H, B=00H, SP=07H,TMOD=00H, TCON=00H, TH0=00H, TL0=00H, TH1=00H, TL1=00H, SCON=00H, P0P3=FFH程序 计数器 PC:存放着下一条要 执行指令在程序存 储器中的地址,即当前 PC 值或现行值。程序计数器 PC 是 16 位寄存器,没有地址,不是 SFR.7. PC 与 DPTR 的区 别:PC 和 DPTR 都用于提供地址,其中 PC 为访问 程序存 储器提供地址,而 DPTR 为访问 数据存 储器提

4、供地址。8.MCS-51 内部有 2 个 16 位定 时 /计数器 T0、T1,1 个 16 位数据指 针寄存器 DPTR ,其中MOVE DPTR, #data16是唯一的16 位数据 传送指令,用来 设置地址指 针 DPTR 。(46 页)定时/ 计数器 T0 和 T1 各由 2 个独立的 8 位寄存器 组成,共有 4 个独立寄存器:TH1 、TL1 、TH0 、TL0, 可以分 别对对这4 个寄存器 进行字节寻 址,但不能吧 T0 或 T1当作 1个 16 位寄存器来 寻址。即:MOVT0,#data16 ; MOVT1,#data16 都是 错的,MOVTH0 ,#data;MOVTL

5、0 ,#data 是正确的。9.程序状 态字寄存器 PSW(16 页)(1)PSW 的格式:D7D6D5D4D3D2D1D0PSWCyAcF0RS1RS0OVPD0H(2)PSW 寄存器中各位的含 义;Cy:进位标志位,也可以写 为 C。Ac: 辅助进位标志位。RS1、RS0:4 组工作寄存区 选择控制位。RS1RS0所选的 4 组寄存器000 区(内部 RAM 地址 00H 07H)011 区(内部 RAM地址 08H 0FH )102 区(内部 RAM 地址 10H 17H)113 区(内部 RAM地址 18H 1FH )P 为奇偶 标志位:该标志位用来表示累加器A 中为 1 的位数的奇偶

6、数P=1, A 中 1 的个数 为奇数;P=0, A 中 1 的个数 为偶数。另:使用加法指令 时,累加器 A 中的运算 结果对各个标志位的影响:(1)如果位 7有进位,则置 1进位标志位 Cy ,否则清 0 Cy;(2)如果位 3有进位,置 1 辅助进位标志位 Ac ,否则清 0 Ac ;(3)如果位 6有进位,而位 7没有 进位,或者位 7 有进位,而位 6 没有,则溢出 标志位 OV 置1,否则清 0 OV 。即只要位 7和位 6 中有一个 进位,而另一个没 进位,OV 就置 1.MCS-51 指令系 统的七种 寻址方式 ,熟练掌握各 寻址方式。(40 页)。寻址方式使用的 变量寻址空

7、间寄存器 寻址方式R0 R7、A 、B 、C(位) 4 组通用工作寄存区、部分特殊功能寄存器DPTR 、AB直接 寻址方式内部 RAM128B 、特殊功能寄存器寄存器 间接寻址方式R1,R0 ,SPR1,R0 , DPTR立即 寻址方式#data基址寄存器加 变址寄存A+DPTR, A+PC器间接寻址方式位寻址方式相对寻 址方式PC+偏移量片内 RAM片外数据存 储器程序存储器内部 RAM20H 2FH 单元的 128 个可寻址位、 SFR 中的可 寻址位(85 个)程序存储器11.访问 MCS-51 单片机中:(1)访问 片内 RAM 应使用 MOV 指令;(2)访问 片外 RAM 应使用

8、MOVX 指令;(3)访问 程序存 储器应使用 MOVC 指令。12. MCS-51 有 5 个中断源, 2 级中断优先级 。5 个中断源名称及其中断入口地址分别是什么?哪些中断源的中断请求标志位在响 应中断 时由硬件自 动清除?那些中断源的中断请标 志位必须使用软件清除? 记住各个中断 请求标志位,优先级标 志位,触发方式 标志位。(102 页 页 )中断源入口地址外部中断 00003H定时器/计数器 T0000BH外部中断 10013H定时器/计数器 T1001BH串行口中断0023H响应中断时硬件自 动清除硬件自 动清除硬件自 动清除硬件自 动清除软件清除中断请求标志位IE0TF0IE1

9、TF1TI或RI前面 4 种都是硬件自 动清 0,串行中断必须使用软件清除,因为串行接收和 发送共享串行中断,在中断 处理中必须使用 T1 和 R1 判断串行接收 还是发送中断。MCS-51 的串行口 为全双工的异步串行通信口,串行口有几种工作方式?每种工作方式的帧格式和波特率是什么?串行口有 4 种工作方式:SM0SM1方式功能 说明000同步异位寄存器方式(用于 扩展 I/O 口)波特率固定,为 fosc/120118位异步收 发,波特率可 变(有定时器控制)1029位异步收 发,波特率为 fosc/64 或 fosc/321139位异步收 发,波特率可 变(有定时器控制)SM0 、SM1

10、:串行口 4 中工作方式的选择位。(1)方式 0:帧格式及波特率D0D1D2D3D4D5D6D7方式 1的波特率是固定的, 为 fosc/12(2)方式 1:帧格式及波特率起始位停止位方式 1 的波特率 为 2SMOD/32定时器 T1 的溢出率D5D6D7D0D1D2D3D4(3)方式 2:帧格式及波特率起始位停止位方式 2 的波特率 为 2SMOD/64foscD3D4D5D6D7D8D0D1D2(4(方式 3:帧格式及波特率起始位停止位方式 3 的波特率 为 2SMOD/32定时器 T1 的溢出率D6D7D8D0D1D2D3D4D58255A 可扩展 3 个 8 位并行 I/O 口(PA

11、 口、PB 口和 PC 口),其中PC 口具有按位置 为/ 复位功能。15.系统总线 (仅了解)所谓总线 ,就是连接计算机各部件的一 组控制信号。 MCS-51 使用的是哈佛 结构,即并行总线结 构(程序存储器和数据存 储器的空 间是截然分开的),按其功能通常把系 统总线 分为三组:(1)、地址总线(Address Bus ,简写 AB )地址 总线 用于传送单片机 发出的地址信号,以便 进行存储单 元和 I/O 端口的 选择 。地址总线是单向的,只能由 单片机向外送出。地址 总线 的数目决定着可直接 访问的存 储单 元数目。 MCS-51 单片机最多可以 扩展 64KB ,即 65536 个

12、地址 单元,因此,地址总线为 16 条。(2)、数据总线 (Data Bus,简写 DB)数据 总线 用于单片机与存 储器之间或单片机与 I/O 之间传 送数据。MCS-51 单片机是 8 位字长,所以,数据总线 的位数也是 8 位的。数据 总线是双向的,可以 进行 2 个方向的 传送。(3)、控制总线 (Control Bus ,简写 CB)控制 总线实际 上就是一 组控制信号 线,包括单片机 发出的,以及从其它部件传送给单 片机的。15.单片机外部 扩展存储器地址分配的方法 线选法和 译码法。外部扩展存 储器容量大小的确定方法(1)由该存储器芯片上的地址根数决定,如程序存 储器芯片 271

13、28 有 A0A13 共 14根地址 线,故 27128 的存储容量 =214=16KB ;(2)用存储器芯片型号后面的数字 8 即可得到该芯片的存 储容量,如 27128 的存储容量 =1288=16KB;16.存储器扩展的 读写控制:(做最后一题时 需要用到)外扩的 RAM 芯片既能 读出又能写入,所以通常都有 读写控制引脚, 记为 O E 和 W E 。外扩的 RAM 的读写控制引脚分 别与 MCS-51 的 R D 和 WR 引脚相连 。外扩的 EPROM 在正常使用中只能 读出,不能写入,故 EPROM 的芯片没有写入控制引脚,只有 读出引脚,记为 OE,该引脚与 MCS-51 的

14、PSEN 相连 。17.在 MCS-51 单片机系 统中,外接程序存 储器和数据存 储器共用 16 位地址 线和八 8 位数据线,为何不 发生冲突?外接程序存 储器和数据存 储器虽然共用 16 位地址 线和 8 位数据 线,但由于访问 程序存 储器时是 PSEN 信号有效, 而访问 数据存 储器时是 R D 或 WR 信号有效。而 这些控制信号是由 MCS-51 执行访问 外部外序存 储器和或 访问 外部数据存 储器的指令 产生,任何时候只能执行 1 种指令,只产生 1 种控制信号,所以不会 产生数据冲突的 问题 。8 段共阴极数 码管的断 码如何编写。(227 页)记两点即可:(1)共阴极时

15、 1 为亮 0 不亮;(2)abcdef 是按照 顺时针 走的,知道 g,dp 的位置。18.单片机晶振 频率 fosc 与机器周期Tcy 的关系式:1Tcy=12/fosc。19.编程题(1)循环程序的 编写(即延时程序的 编写)(94 页 例 417)例 4-17、50ms 延时程序。(注:一条DJNZ 指令消耗两个机器周期)DEL:MOVR7,#200DEL1:MOVR6,#125DEL2 : DJNZR6,DEL2MOVR7,DEL1RET(2)中断初始化程序的 编写(104 页 例 51,107 页 例 52)知识点:(1)中断允许寄存器 IEMCS-51 的 CPU 的中断源的开放

16、或屏蔽,是由片内的中断允 许寄存器 IE 控制的。IE 的字 节地址为 A8H, 可进行位寻址。EA-ESET1EX1ET0EX0EA :中断允许总控制位; ES:串行口中断允 许位;ET1:定时器 /计数器 T1 的溢出中段允 许位; EX1 :外部中断 1 中段允 许位;ET0:定时器 /计数器 T1 的溢出中段允 许位; EX0 :外部中断 0 中段允 许位;注:当上述值置为 0 时,表示禁止;置为 1 时表示允 许。如当 ET1=0 表示禁止T1 溢出中断, ET1=1 表示允 许 T1 溢出中断。(2)中断优先级寄存器 PMCS-51 的片内有一个中断优先级寄存器 IP,其字节地址为

17、 B8H ,可位寻址。-PSPT1PX1PT0PX0PS:串行口中断 优先级控制位;PT1:定时器 T1 中断 优先级控制位;PX1 :外部中断 1 中断优先级控制位;PT0:定时器 T0 中断 优先级控制位;PX0 :外部中断 0 中断优先级控制位;注:当上述值置为 0 时,表示定义为 低优先级中断;置为 1 时表示高 优先级中断。例 5-1、若允许片内 2 个定 时器 / 计数器中断,禁止其它中断源的中断请求。请编写出设置IE 的相 应程序段:(A )、用位操作指令编写如下程序段:CLRES;禁止串行口中断CLRCLRSETBSETBSETBEX1EX0ET0ET1EA;禁止外部中断1 中

18、断;禁止外部中断0 中断;允许定时器/计数器 T0;允许定时器/计数器 T1;CPU 开中断中断中断(B )、用字节操作指令来 编写:MOV IE,#8AH例 5-2、设置IP 寄存器的初始值,使得 MCS-51的2 个外中断 请求为高优先级,其它中断 请求为低优先级。(A )、用位操作指令编写如下程序段:SETBPX0; 2 个外中断 请求为高优先级SETBPX1CLRPS;串行口、2 个定时器/计数器为低优先级中断CLRPT0CLRPT1(B )、用字节操作指令来 编写:MOV IP,#05H(3)定时 /计数器 T0 或 T1 在指定工作方式下产生一个定 时或者 计数的程序 编写。(12

19、5 页例6 1,130 页 例 64)(4)书中有一道程序 编写,但不知是哪一道,所以都找出来了(99 页第 10 题、第 11 题,117页第 9 题、14,136 页第 4 题)4.10试编 写程序,查找在内部RAM的 30H50H单元中是否有0AAH这一数据。若有,则将 51H 单元置为 “01H”;若未找到,则 将 51H 单元置 为 “00H”。ORG0000HMOVR0,#30HMOVR2,#21HLOOP:MOVA,R0CJNEA,#0AAH,NOTMOV51H,#01HSJMPDENDNOT:INCR0DJNZR2,LOOPMOV51H,#00HDEND:SJMPDEND4.1

20、1试编 写程序,查找在内部RAM的 20H40H单元中出 现“ 00H这”一数据的次数。并将查找到的 结果存入41H 单元。ORG0000HMOVR0,#20HMOVR2,#21HMOV41H,#00HLOOP:MOVA,R0CJNEA,#00H,NOTEINC41HNOTE:INCR0DJNZR2,LOOPEND5.9编写出外部中断 1 为跳沿触 发的中断初始化程序。ORG0000HAJMPMAINORG0013HAJMPPINT1ORG0100HMAIN:SETBIT1SETBEX1SETBEAHERE:AJMPHEREPINT1:RETIEND5.14某系 统有 3 个外部中断源1、2、3,当某一中断源 变为 低电平时,便要求 CPU进行处理,它们的优先处理次序由高到低依次为 3、2、1,中断处理程序的入口地址分别为1000H ,1100H ,1200H 。试编 写主程序及中断服 务程序(转至相应的中断 处理程序的入口即可)。ORG0000HAJMPMAINORG0003HLJM

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