单片机原理与应用复习提纲

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单片机原理与应用复习提纲

第1章绪论

1.进制转换

2.原码、反码、补码

第2章80C51系列单片机基本结构及原理

程序计数器PC,16位计数器，是不可访问的,存放着正在执行指令的下一条指令在程序存储器中存放的首地址

80C51系列单片机中PC的位数为16位，可以对64KB（=216B）的程序存储器单元进行寻址。

80C51系列单片机的时序单位有4个：震荡周期、状态周期、机器周期、指令周期。各周期的计算方法。

单片机引脚：ALE、RESET、EA、PSENALE：地址所存。

EA高电平：访问程序存储器时先内后外。EA低电平：访问程序存储器时只访问外部。PSEN：访问程序存储器时的信号。时钟信号两种方式：内部时钟方式；外部时钟方式三总线：地址总线AB、数据总线DB、控制总线CB

51系列单片机在物理上有4个存储空间：

?片内程序存储器（4KB）0000H~0FFFH

?片外程序存储器（扩展64KB）0000H~0FFFH,1000H~FFFFH?片内数据存储器（128B）00H~7FH

?片外数据存储器（扩展64KB）0000H~FFFFH

程序存储器有6个单元具有特别功能。?0000H：是所有执行程序的入口地址，8051复位后，PC指向此处，CPU总是从0000H单元开始执行程序。

?0003H-000AH：外部中断0入口。

?000BH-0012H：定时器0溢出中断入口。?0013H-001AH：外部中断1入口。

?001BH-0022H：定时器1溢出中断入口。?0023H-002AH：串行口中断入口。

使用时，寻常在这些入口地址处存放一条绝对跳转指令，使程序跳转到用户安排的中断程序起始地址。

数据存储器：

（1）片内128BRAM，从00～1FH安排了4组通用寄放器也称为工作寄放器，每组占用8个字节，记为R0～R7。在某一时刻，CPU只能使用其中一组工作寄放器，工作寄放器组的选择由程序状态字寄放器PSW中RS1、RS0两位确定。PSW的RS1、RS0决定当前工作寄放器组号：寄放器0组：地址00H~07H；寄放器1组：地址08H~0FH；寄放器2组：地址10H~17H；寄放器3组：地址18H~1FH。

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2.位寻址区：80C51单片机的位寻址区占用内部RAM字节地址20H～2FH，共16个字节，128位。

（2）位寻址区：20H~2FH共16个字节，位地址范围是00H~7FH。

（3）用户RAM区，30H~7FH。一般堆栈放该部分区域，系统复位时SP的初值为07H，可以重新设置。

特别功能寄放器：地址范围80H~FFH，寄放器个数22个，其中21个可寻址，而只有地址能被8整除的可以位寻址。

位寻址有多种方式：直接使用位地址、使用“字节地址．位序号〞来表示、位名称、寄放器符号.位序号。4个端口：

P0、P1、P2、P3，一般扩展存储器时，P2口传送地址高8位，P0口分时复用传送地址低8位。

P0口实际存在两种读入方式：“读锁存器〞和“读引脚〞。

凡遇“读取P0口前一状态以便修改后再送出〞的情形，都属于“读锁存器〞指令，如：而指令“CPLP1.0〞则是“读锁存器〞。读引脚指令，如：“MOVC，P0.0〞读的是P0.0引脚，单片机复位后，P0口锁存器自动被置“1〞

P端口作为输入口读引脚时，必需首先执行向锁存器写“1〞操作指令（例如：MOVP1，#0FFH），方能正确读入引脚电平状态数据。状态寄放器PSW：

四个状态：CY、AC、OV、P

系统复位时PC=0000H，说明程序应从程序存储器的0000H单元开始执行。

第3章80C51系列单片机的寻址方式和指令系统

80C51的7种寻址方式：

马上寻址、直接寻址、寄放器寻址、寄放器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。

指令系统：

MOVMOMOVCPUSHPOP

LJMPAJMPSJMPLCALLACALLANLORLXRLRLRLCRRRRCXCHXCHDSWAPADDDAASETBCPLRETIRET

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第４章

设一个2位十进制数的十位数字以ASCII码的形式存放在片内RAM的31H单元，32H单元存放该数据个位的ASCII码。编写程序将该数据转换成压缩BCD码存放在20H单元。

解：由于ASCII码30H~39H对应BCD码的0~9，所以只要保存ASCII的低4位，而高4位清零即可。实现程序如下：ORG0040H

START：MOVA，31H；取十位ASCII码ANLA，#0FH；保存低半字节SWAPA；移至高半字节MOV20H，A；存于20H单元MOVA，32H；取个位ASCII码ANLA，#0FH；保存低半字节ORL20H，A；合并到结果单元SJMP$

求单字节有符号数的二进制补码，设待求数据存放于累加器A中。

解：正数补码是其本身，负数补码是其反码加1。因此，程序应首先判断被转换数的符号，负数进行转换，正数本身即为补码。参考程序如下：CMPT：JNBACC.7，RETU；(A)>0，不需转换MOVC，ACC.7；符号位保存CPLA；(A)求反，加1ADDA，#1

MOVACC.7，C；符号位存在A的最高位RETU：RET

编写查找最大值程序。假设从内部RAM30H单元开始存放10个无符号数，找出其中的最大值送入内部RAM的MAX单元。程序如下：

ORG0200H

MOVR0，#30H；数据首地址送R0

MOVA，@R0；取第一个数做基准数送AMOVR7，#09H；比较次数送计数器R7

LOOP：INCR0；修改地址指针,指向下一地址单元MOV40H，@R0；要比较的数暂存40H中CJNEA，40H，CHK；两数作比较

CHK：JNCLOOP1；A大，则转移MOVA，@R0；A小，则将较大数送A

LOOP1：DJNZR7，LOOP；计数器减1，不为零，继续MOVMAX，A；比较完，存结果END

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编写数据检索程序。假设从内部RAM60H单元开始存放着32个数据，查找是否有“$〞符号(其ASCII码为24H)，假使找到就将数据序号送入内部RAM2FH单元，否则将FFH送入内部RAM2FH单元。程序如下：

ORG0300H

MOVR0，#60H；数据区首地址送R0MOVR7，#20H；数据长度送计数器R7MOV2FH，#00H；工作单元清零LOOP：MOVA，@R0；取数送A

CJNEA，#24H，LOOP1；与“$〞比较，不等转移

SJMPHERE；找到,转终止(序号在2FH单元)LOOP1：INCR0；修改地址指针INC2FH；序号加1

DJNZR7，LOOP；计数器减1，不为零，继续MOV2FH，#0FFH；未找到，标志送2FH单元HERE：AJMPHERE；程序终止END

第５章

80C51单片机的中断源共有5个，其中2个为外部中断源，3个为内部中断源：⑴外部中断：INT0、INT1。

⑵定时/计数器0溢出中断：T0、T1。⑶串行中断。

80C51单片机中涉及中断控制的4个特别功能寄放器：

定时和外中断控制寄放器TCON；串行控制寄放器SCON；中断允许控制寄放器IE;中断优先级控制寄放器IP。

80C51单片机中断优先级有两种：高优先级和低优先级。中断服务程序与调用子程序的区别

调用中断服务程序类似于程序设计中的调用子程序，但两者又有区别。中断与调用子程序，不同的是：

①子程序嵌套是在程序中事先按排好的；中断嵌套是随机发生的。②子程序嵌套无次序限制,中断嵌套只允许高优先级“中断〞低优先级

若PS=0，PX0=0，①串口的中断被响应后，外中断请求出现，则CPU会响应外中断0吗？②反之呢？③若两者同时出现呢？解：

①不会。由于同级的中断不能够相互打断。②反之也不会，理由同前。

③两者同时出现则会先响应外部中断0，由于外中断0的查询次序在串口之前。

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第６章

在控制系统中，寻常需要定时、延时、计数的功能，可以采用下面三种方法：软件定时、采用时基电路定时、采用可编程定时器定时。

80C51单片机有两个定时／计数器：T0、T1。

定时／计数器的初始化一般应包括以下四个步骤：

①对TMOD寄放器赋值，以确定定时器的功能及工作模式选择；

②置定时／计数器初值，直接将初值写入寄放器的TH0、TL0或TH1、TL1；

③根据需要，对寄放器IE置初值，开放定时器中断（中断模式采用，查询模式该步省略）；

④对TCON寄放器中的TR0或TR1置位，启动定时／计数器。TR0或TR1置位以后，计数器即按规定的工作模式和初值进行计数或开始定时。

P131习题6-1，6-7

第7章

P145例7-2例7-4p1607-7,7-10

第8章80C51系列单片机并行系统扩展技术

80C51系列单片机的地址线由P2口和P0口提供，共16位。

80C51系列单片机没有专门对外部扩展的I/O口、A/D芯片、D/A芯片的操作指令，借用对外部RAM的操作指令MO实现对外部扩展芯片的控制。

所谓地址重叠，是指一个存储单元占用多个地址空间，即不同的地址会选通同一个存