单片机原理及应用

1、2020/9/11,1,单片机原理及应用,2020/9/11,2,总结,第一章 51系列 第二章 I/O口，CPU，存储器 第三章 寻址方式，各类指令的格式、功能 字节数、周期数 第四章 子程序，查表程序，分支程序，循环程序,2020/9/11,3,第五章 1、中断TCON、SCON、IE、IP 各中断源的入口地址、请求标志、撤消 中断服务程序 2、定时器/计数器 TCON、TMOD T0、T1的定时、计数初值，启动，溢出 4种工作方式,2020/9/11,4,第六章 1、 SCON、PCON 发送、接收的SBUF，指令，完成标志 4种工作方式的帧数据、波特率 2、存储器的扩展：地址 3、I/

2、O口扩展：8155 4、LED显示，键盘 5、A/D、D/A,2020/9/11,5,指令应用实例,【例1】 在程序存储器中有一平方表，从2000H单元开始存放，如图所示，试通过查表指令查找出6的平方。 解：采用DPTR作为基址寄存器的查表程序比较简单，查表范围大，也容易理解。只要预先使用一条16位数据传送指令，把表的首地址2000H送入DPTR，然后进行查表就可以了。 相应的程序如下： MOV A,#6 ;设定备查的表项 MOV DPTR,#2000H ;设置DPTR为表始址 MOVC A,A+DPTR ;将A的平方值查表后送A 如果需要查找其他数的平方，只需要将累加器A的内容(变址)改一下

3、即可。,2020/9/11,6,指令应用实例,【例2】 试编程计算5678H1234H的值，结果保存在R6、R5中。 解：减数和被减数都是16位二进制数，计算时要先进行低8位的减法，然后再进行高8位的减法，在进行低8位减法时，不需要考虑借位，所以要在减法指令之前将借位标志清0。程序如下： MOV A,#78H;被减数低8位送累加器 CLR C;清进位标志位CY SUBB A,#34H;减去减数 MOV R5,A;保存低8位 MOV A,#56H;被减数高8位送累加器 SUBB A,#12H;减去减数 MOV R6,A;保存高8位,2020/9/11,7,指令应用实例,【例3】 拆字程序：在内部

4、RAM 40H单元保存有以压缩BCD码表示的2位十进制数，编程将它们拆开，分别保存在内部RAM的41H、42H单元。 解：程序如下： MOV A,40H;压缩BCD码送累加器 ANL A,#0FH;高4位清0,保留低4位 MOV 41H,A;保存低4位BCD码 MOV A,40H;取数据 MOV A,#0F0H;低4位清0,保留高4位 SWAP A;高低位交换 MOV 42H,A;保存高4位BCD码,2020/9/11,8,指令应用实例,【例4】 设(SP)=30H，符号地址PROG1指向程序存储器的5678H单元，当前PC值为0123H。从0123H处执行指令“LCALL PROG1”，分析

5、执行后PC、SP的值和相关存储器的内容。 解：执行过程为： (PC)+3=0123H+3=0126H。 将PC内容压入堆栈：向(SP)+1=31H中压入26H，向(SP)+1=32H中压入01H，(SP)=33H。 将PROG1=5678H送入PC，即(PC)=5678H。程序转向以5678H为首地址的子程序执行。 最终执行结果是：(PC)=5678H、(SP)=33H、(31H)=26H、(32H)=01H。,2020/9/11,9,指令应用实例,【例5】 比较内部RAM中40H、41H两个单元中的数据大小，将大的数送至42H单元。 解：程序如下： MOV A,40H ;取第一个数 CJNE

6、 A,41H,NEQU;比较,不相等转移至NEQU处 MOV 42H,40H ;相等, (40H)42H SJMP TOOFF;完成,转移至结尾退出 NEQU: JC LESS ;若CY=1,说明(40H)(41H)转移 MOV 42H,40H;(40H)(41H),(40H)40H SJMP TOOFF;完成,转移至结尾退出 LESS: MOV 42H,41H;(40H)(41H),(41H)40H TOOFF: RET,2020/9/11,10,程序设计实例,【例1】 P1口做输出口，控制8盏灯(P1口输出低电平时灯被点亮)，编程使灯按以下规律显示：同一时间只有两盏灯点亮，从P1.7、P1

7、.6控制的灯开始，每盏灯闪烁5次，再移向下两盏灯，同样闪烁5次，循环往复，延时时间1s。晶振频率6MHz。 解：主程序是双重循环程序，循环移位是外循环，灯闪烁5次是内循环，内循环程序不能与外循环程序交叉。 延时1S采用三重循环程序。晶振频率为6MHz时，机器周期为2s，延时程序的延时时间计算方法如下： 1+1+(1+(1+1+2)125+2)200+25+22s =1006036s=1.006036s,2020/9/11,11,4.3.2 循环程序设计实例,主程序：,2020/9/11,12,延时子程序：,2020/9/11,13,中断的应用实例,【例1】 P1口做输出口，控制八只灯(P1口输

8、出低电平时灯被点亮)，利用手控单脉冲信号作为外部中断信号，控制八只灯按一定的规律循环点亮。 解：手控单脉冲信号作为外部中断信号由INT0(P3.2)管脚输入，设置中断允许寄存器IE中的EA、EX0位为1；只有一个中断源可不设置优先级别；中断触发方式设为边沿触发，控制位IT0应设置为1。,2020/9/11,14,参考程序：,2020/9/11,15,T及应用实例,【例2】 在P1.0输出周期为1 ms(频率1kHz)的方波，采用定时器1方式0设计程序，晶振频率为12MHz。 解：根据题意，只要使P1.0每隔500s取反一次即可得到周期1 ms的方波，因而T1的定时时间为500s。 用定时器1方

9、式0时，定时器/计数器方式寄存器TMOD高4位中的M1M0应取00；可设定为软件启动定时器，故GATE取0；因为用定时功能，C/T取0；定时器方式寄存器TMOD低4位为无关位，一般都取0，所以TMOD应为00H。 晶振频率为12MHz，T机=12/fosc=12/(12106)=1s 定时初值 X=213-T/T机=213-500/1=8192-500=7692 =1E0CH=1111000001100B 因TL1的高3位未用，对计算出的定时初值X要进行修正，即在低5位前插入3个0，修正后的定时初值 X=11110B=F00CH,2020/9/11,16,6.3.2 方式0及应用实例,参考程序

10、：,2020/9/11,17,串行口应用举例,【例3】设甲乙机以串行方式1进行数据传送，fosc=11.0592MHz，波特率为1200b/s。甲机发送的16个数据存在内RAM 40H4FH单元中，乙机接收后存在内RAM 50H为首地址的区域中。,T1初值 = 256 - = 232 = E8H,32,121200,解：串行方式1波特率取决于T1溢出率(设SMOD=0),计算T1定时初值：,20,2020/9/11,18,甲机发送子程序：,MOV TMOD,#20H;置T1定时器工作方式2 MOV TL1,#0E8H;置T1计数初值 MOV TH1,#0E8H;置T1计数重装值 CLR ET1

11、;禁止T1中断 SETB TR1;T1启动 MOV SCON,#40H;置串行方式1,禁止接收 MOV PCON,#00H;置SMOD=0(SMOD不能位操作) CLR ES;禁止串行中断 MOV R0,#40H;置发送数据区首地址 MOV R2,#16;置发送数据长度MOVA,R0;读一个数据 MOVSBUF,A;发送 JNBTI,$;等待一帧数据发送完毕 CLRTI;清发送中断标志 INCR0;指向下一字节单元 DJNZR2,TRSA;判16个数据发完否?未完继续 RET ;,TXDA:,TRSA:,2020/9/11,19,MOV TMOD,#20H;置T1定时器工作方式2 MOV TL

12、1,#0E8H;置T1计数初值 MOV TH1,#0E8H;置T1计数重装值 CLR ET1;禁止T1中断 SETB TR1;T1启动 MOV SCON,#40H;置串行方式1,禁止接收 MOV PCON,#00H;置SMOD=0(SMOD不能位操作) CLR ES;禁止串行中断 MOV R0,#50H;置接收数据区首地址 MOV R2,#16;置接收数据长度 SETB REN;启动接收 JNB RI,$;等待一帧数据接收完毕 CLR RI;清接收中断标志 MOV A,SBUF;读接收数据 MOV R0,A;存接收数据 INC R0;指向下一数据存储单元 DJNZ R2,RDSB;判16个数据

13、接收完否?未完继续 RET ;,乙机接收子程序：,RXDB:,RDSB:,2020/9/11,20,线选法扩展二片2K容量，6116，一片4K容量，2716 2716：0000H07FFH 6116（1）：0000H07FFH 6116（2）：0800H0FFFH,2020/9/11,21,MCS-51单片机与8155的接口 【例8-4】试设计一个8031单片机与并行接口芯片8155的接口电路，并对8155进行初始化编程：让8155的PA口、PB口工作在基本输入/输出方式，其中，A口为输出，B口为输入，对输入脉冲进行32分频，定时器作为脉冲发生器，输出连续脉冲。 对8155I/O口地址分配如下： 命令/状态寄存器的地址： 7F00H PA口的地址：7F01H PB口的地址：7F02H PC口的地址：7F03H 定时器低8位的地址：7F04H 定时器高8位的地址：7F05H。 8031单片机与并行接口8155的接口电路如图所示