单片机总复习总结.doc

第1章单片机概述1、 单片机简介一片半导体硅片集成：中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM） >并行I/O、串行I/O、 定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的微型计算机2、 MCS-51系列单片机基本型典型产品：8031/8051/875108031内部包括1个8位CPU、128B RAM, 21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行I/O 口、1个全双工串行口，2个16位定时器/计数器，5个中断源，但片内无程序存储器, 需外扩程序存储器芯片8051是在8031的基础上，片内乂集成有4KB ROM作为程序存储器表1-1 MCS-51系列单片机的片内哽件资源型号片内程序存储器片内数据存储器（B）I/O 口线（位）定时器/计数器（个）中断源个数（个）基本型8031无12832580514KBROM1283225 |87514KB EPROM12832、5增强型8032无2563236 |80528KBROM256323687528KB EPROM25632363、AT89系列单片机的型号说明（1） 前缀字母“AT”组成，表示ATMEL公司产品2） 型号由 “89CX XXX ”或 “89LVX XXX” 或 “89SX XXX” 等表示。

89CXXXX”中，8表示单片，9表示内部含有Flash存储器，C表示CMOS产品 a89LVX XXX ”中，LV为低电压产品，可在2.5V电压下工作89SXXXX”中，S表示含有串行下载的Flash存储器，而“ XXXX”表示器件的型号, 如 51、52、2051> 8052 等3） 后缀后缀由最后4个“XX XX”参数组成，每个参数意义不同在型号与后缀部分由“一” 号隔开a） 后缀第1个“X”表示时钟频率：x=12,时钟频率为12MHz；x=16,时钟频率为16MHz；x=20,时钟频率为20MHz：x=24,时蚀频率为24MHZo（b） 后缀第2个“X”表示封装：x=P,塑料双列直插DIP封装；x二D,陶瓷封装；x=Q, PQFP 封装；x=J, PLV 封装；x=A, TQFP 封装；x=S, SOIC 封装；x=W,表示裸芯片c） 后缀第3个“X”表示芯片温度范围：x=C,表示商业用产品，温度范围为0〜+70°C；x=l,表示工业用产品，温度范围为-40〜+85°C；x=A,表示汽车用产品，温度范围为-40〜+125°C；x=M,表示军用产品，温度范圉为-55~+150°C；（d） 后缀中的第4个“X”表示工艺：x为空，表示处理工艺是标准工艺；x=/883,表示处理工艺采用MIL-STD-883标准。

例如,某单片机型号为“AT89C5M2PI”，则单片机是ATMEL公司Flash单片机,CMOS, 速度为12MHz,封装塑料双列直插DIP封装，工业用产品，标准处理工艺生产笫2章 AT89S51单片机片内硬件结构1、AT89S51有如下功能部件和特性：（1） 8位微处理器（CPU）；（2） 数据存储器（128BRAM）；（3） 程序存储器（4KB Flash ROM）；（4） 4 个 8 位可编程并行 I/O 口（P0 口、P1 口、P2 口、P3 口）；（5） 1个全双工的异步串行口；（6） 2个可编程的16位定时器/计数器；（7） 1个看门狗定时器；（8） 中断系统有5个中断源，对应5个中断向量；（9） 特殊功能寄存器（SFR） 26个；（10） 低功耗模式有空闲模式和掉电模式，且具有掉电模式下的中断恢复模式；（11） 3个程序加密锁定位；1） CPU （微处理器）8位，与通用CPU基本相同，包括了运算器和控制器两大部分，还有面向控制的位处理 功能2） 数据存储器（RAM）片内为128B,片外最多可扩64KBO（3） 程序存储器（Flash ROM）片内集成有4KB的Flash存储器，如片内容量不够，片外可外扩至64KB。

4） 中断系统具有5个中断源，2级中断优先权5） 定时器/计数器2个16位定时器/计数器，4种工作方式6） 串行口1个全双工的异步串口，4种工作万式可进行串行通信，扩展并行I/O 口，还可与多个单 片机构成多机通信系统7) 4 个 8 位的并行口： P0 口、P1 口、P2 口和 P3 口8) 特殊功能寄存器(SFR)26个，对片内各功能部件管理、控制和监视是各功能件的控制寄存器和状态寄存器, 映射片内RAM区80H〜FFH内9) 1个看门狗定时器WDT当由于干扰程序陷入死循环或跑飞时，可使程序恢复正常运行Pl.0Pl.1Pl.2Pl.3Pl.4MOSI/P1.5M1SO/P1.6SCK/P1.7RSTRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3I0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1AT89S5101234567/rccpopopopopo.po.poroEA40139138133361351333313213113012912812ZI2612512323122121]ALE/PROG PSEN P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2」P2.02、AT89S51的引脚功能1. 电源引脚(1) VCC (40 脚)：+5V 电源。

2) VSS (20脚)：数字地2. 时钟引脚(1) XTAL1 (19脚)：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路输入端2) XTAL2 (18脚)：片内振荡器反相放大器的输出端3. 控制引脚(1) RST (RESET, 9 脚)复位信号输入，在引脚加上持续时间大于2个机器周期的高电平，可使单片机复位正 常工作，此脚电平应W 0.5V2) EA*/VPP (31脚)：第一功能：外部程序存储器访问允许控制端3) ALE/PROG* (30脚)ALE第一功能：为CPU访问外部程序存储器或外部数据存储器提 供地址锁存控制信号，将低8位地址锁存在片外的地址锁存器中（4） PSEN* （29脚）片外程序存储器读选通信号，低有效4. 并行I/O 口引脚（1） PO n： P0.7~P0.0脚，8位，漏极开路的双向I/O 口当外扩存储器及I/O接口芯片时,P0 口作为低8位地址总线及数据总线的分时复用端口 P0 口也可作通用的I/O 口用，需加上拉电阻，这时为准双向口如作输入，应先向端口 写lo可驱动8个LS型TTL负载2） P1 口： P1.7-P1.0脚，8位,准双向I/O 口，内有上拉电阻准双向I/O 口，作通用I/O输入吋，应先向端口锁存器写1,P1 口可驱动4个LS型TTL负载。

Pl.^MOSK Pl.於MISO 和 P1./SCK也可用于对片内Flash存储器串行编程和校验，分别是串行数据输入、输出和移位脉冲 引脚3） P2 n： P2.7~P2.0脚，8位，准双向I/O 口，具有内部上拉电阻当AT89S51扩展外部存储器及I/O 口时，P2 口作为高8位地址总线输出高8位地址P2 口也可作普通I/O使用当作通用I/O输入时，应先向端口输出锁存器写1可驱动4 个LS型TTL负载4） P3 口： P3.7~P3.0脚，8位，准双向I/O 口，具有内部上拉电阻可作为通用的I/O 口使用作为通用I/O输入，应先向端口输出锁存器写入lo可驱动4 个LS型TTL负载P3 口还可提供第二功能第二功能定义如表2-1,应熟记综上所述，P0 口作为总线口时，为双向口，作通用I/O用时，为准双向口，需加上拉电 阻Pl. P2、P3 口均为准双向口表2-1 P3 口的第二功能定义引矇M二功能说明IHP3. 0RXD串行数据输入口P3. 1TXD串行数霑输出口P3. 2D

Pl> P2、P3 口均为准双向口3、程序状态字寄存器PSWPSW （Program Status Word）位于片内特殊功能寄存器区，字节地址D0H包含了程序运行状态的信息，其中4位保存当前指令执行后的状态，供程序查询和判断D7 D6 D5 D4 D3 D2 DI DOPSWCyAcFORSIRSOOVPDOHRSIs RSO （PSW.4、PSW.3） 4组工作寄存器区选择选择片内RAM区中的4组工作寄存器区中的某一组为当前工作寄存区如RSI、RSO与4组工作寄存器区的对应关系RSI RSO所选的4组寄存器0区（内部RAM地址OOH〜07H）1区（内部RAM地址08H〜OFH）2区（内部RAM地址：LOH〜17H）3区（内部RAM地址18H〜1FH）4、 AT89S51存储器的结构存储器结构特点之一是将程序存储器和数据存储器分开（哈佛结构）并有各自的访问指令5、 单片机访问片内的还是片外的程序存储器，由EA*脚电平确定EA*=1, CPU从片内0000H开始取指令,当PC值WOFFFH时,只访问片内Flash存储器，当PC值＞OFFFH自动转向读片外程序存储器空间1000H〜FFFFH内的程序。

EA*=O,只执行片外程序存储器（0000H〜FFFFH）中的程序不理会片内4KB Flash存储器表2-3 3个中断源的中断入口地址中断源入□地址外部中斷00003H定时器TOOOOBH外咅二中断10013H定E寸器T1OO1BH串行口0023H6、数据存储器空间片内与片外两部分1 .片内数据存储器片内数据存储器（RAM）共128个单元，字节地址00H〜7FH图2-5为片内数据存储器的结构7FH用户RAM区（堆栈、数据缓冲区）30H2FH120H可位寻址区1FH118H第3组工作寄存器区17H110H第2组工作寄存器区0FH108 H第1组工作寄存器区07H t00H第0组工作寄存器区OH〜1FH的32个单元是4组通用工作寄存器区，每区包含8B,为R7〜R0可通过指令 改变RSI、RSO两位来选择20H〜2FH的16个单元的128位可位寻址，也可字节寻址30H〜7FH单元只能字节寻址，用作存数据以及作为堆栈区7、 位地址空间211个寻址位，位地址为00H〜FFH,其中00H〜7FH 128位处。