单片机知识点讲解.doc

28 单片机知识点 周冰微处理器:是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分又称中央处理单元CPU（Central Processing Unit）微型计算机（Microcomputer,简称微机 ）是具有完整运算及控制功能的计算机包括:微处理器(CPU)、存储器、接口适配器（输入输出接口电路）、输入/输出（I/O）设备单片机SCM（Single-Chip Microcomputer）是将微处理器、一定容量RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成单片微型计算机也称为微控制器 MCU(MicroController Unit)【微处理器、RAM 、ROM、I/O口、定时器】预备知识数字电路中只有两种电平：高和低（本课程中）定义单片机为TTL电平：高 +5V 低 0VRS232电平：计算机的串口高 -12V 低+12V所以计算机与单片机之间通讯时需要加电平转换芯片max232（实验板上左下角）MCS-51单片机硬件结构及引脚1、 MCS-51单片机的内部结构 MCS-51单片机的组成： CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、I/O口(串口、并口）、内部总线和中断系统等。

组成框图如右：总线（BUS）是计算机各部件之间传送信息的公共通道微机中有内部总线和外部总线两类内部总线是CPU内部之间的连线外部总线是指CPU与其它部件之间的连线 外部总线有三种: 数据总线DB（Data Bus）, 地址总线 AB（Address Bus）和控制总线 CBControl Bus）CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；单片机引脚的功能：8051单片机有40个引脚，分为端口线、电源线和控制线三类1．电源线 GND：接地引脚 VCC：正电源引脚接＋5V电源2．端口线 P0～P3口：4×8=32条1）P0口（ P0.0～P0.7 ） 8位双向三态I/O口，可作为外部扩展时的数据总线/低8位地址总线的分时复用口又可作为通用I/O口，每个引脚可驱动8个TTL负载对EPROM型芯片（如8751）进行编程和校验时，P0口用于输入/输出数据。

2）P1口（P1.0～P1.7） 8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻，可作为通用I/O口每个引脚可驱动4个TTL负载 （3）P2口（P2.0～P2.7） 8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻，可作为外部扩展时的高8位地址总线又可作为通用I/O口，每个引脚可驱动4个TTL负载对EPROM型芯片（如8751）进行编程和校验时，用来接收高8位地址 （4）P3口（ P3.0～P3.7 ） 8位准双向I/O口，内部具有上拉电阻它是双功能复用口，作为通用I/O口时，功能与P1口相同，常用第二功能每个引脚可驱动4个TTL负载作为第二功能使用时，各位的作用如下页表所示P3第二功能各引脚功能定义：P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入P3.3：INT1外部中断1输入P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入P3.6：WR外部写控制 P3.7：RD外部读控制2．时钟引脚 （1）XTAL1（19脚）：如果采用外接晶体振荡器时，此引脚应接地2）XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端3．控制线 提供控制信号，有的引脚还具有复用功能。

(1) RST/VPD(9脚)：复位与备用电源 (2) ALE/PROG*（30脚）：第一功能ALE为地址锁存允许，可驱动8个LS型TTL负载 PROG*为本引脚的第二功能为编程脉冲输入端3) PSEN* （29脚）：读外部程序存储器的选通信号可以驱动8个LS型TTL负载 (4) EA*/VPP (Enable Address/Voltage Pulse of Programing，31脚) EA*为内外程序存储器选择控制端 EA*=1，访问片内程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（对于8051、8751）时，即超出片内程序存储器的4K字节地址范围时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序 EA*=0，单片机则只访问外部程序存储器VPP为本引脚的第二功能对89S52，加在VPP脚的编程电压为+12V或+5V单片机主要掌握以下几点最小系统能够运行起来的必要条件1.电源 2.晶振 3.复位电路对单片机任意IO口的随意操作1.输出控制电平高低 2.输入检测电平高低定时器：重点掌握最常用的方式2 中断：外部中断、定时器中断、串口中断串口通信：单片机之间、单片机与计算机基本数据类型sfr:特殊功能寄存器声明sfr16:sfr的16位数据声明sbit:特殊功能位声明bit:位变量声明例：sfr SCON = 0X98; sfr16 T2 = 0xCC; sbit OV = PSW^2;常用有:reg51.h reg52.h（定义特殊功能寄存器和位寄存器）；math.h （定义常用数学运算）；28程序（一）点亮第一个发光二极管#includevoid main(){P1=0xfe;while(1);}程序（二）让第一个发光二极管闪烁#includesbit led1=P1^0;void main(){unsigned int i;while(1){ i=50000; led1=0; while(i--); i=50000; led1=1; while(i--);}}程序（三）// 第一个发光二极管以间隔2000ms闪烁#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit led1=P1^0;void delay(uint z) //延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}void main(){while(1){ led1=0; delay(2000); led1=1; delay(2000);}}程序（四）//8 个发光管由上至下间隔1s流动//每个管亮500ms，灭500ms，亮时蜂鸣器响//灭时关掉蜂鸣器，一直重复下去#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit beep=P2^3;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}void main(){uchar a;a=0xfe;while(1){ P1=a; beep=0; delay(500); P1=0xff; beep=1; delay(500); a=_crol_(a,1);}}程序（五）//8 个发光管来回流动//每个管亮100ms，流动时让蜂鸣器发声#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit beep=P2^3;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}void main(){uchar a,i;while(1){ a=0xfe; for(i=0;i<8;i++) { P1=a; beep=0; delay(50); beep=1; delay(50); a=_crol_(a,1); } a=0x7f; for(i=0;i<8;i++) { P1=a; beep=0; delay(50); beep=1; delay(50); a=_cror_(a,1); }}}运算器 对操作数进行算术、逻辑运算和位操作。

1．算术逻辑运算单元ALU 2．累加器A 3. 寄存器B 4. 程序状态寄存器PSW控制器 1．程序计数器PC（Program Counter）2．指令寄存器IR、指令译码器及控制逻辑电路存储器空间可划分为5类：1.程序存储器 2.内部数据存储器 3.特殊功能寄存器（SFR-Special Function Register）4.位地址空间 5.数据寄存器程序存储器ROM 存放应用程序和表格之类的固定常数分为片内和片外两部分，AT89S528K的可编程Flash存储器，地址0000H-1FFFH,外部扩展到64KB，由EA*引脚上所接的电平确定程序存储器中的0000H地址是系统程序的启动地址,单片机复位后PC的内容为0000H6个单元具有特殊用途 表2-1 6种中断源的中断入口地址 中断标志位 外中断0（INT0*) 0003H IE0 定时器0(T0)中断 000BH TF0 外中断1（INT1*) 0013H IE1 定时器1(T1)中断 001BH TF1 串行口中断 0023H TI(发送)/RI（接收） 定时器2(T2)中断 002BH TF2（T2溢出）/EXF2(T2EX)特殊功能寄存器（SFR）CPU对各种功能部件的控制采用特殊功能寄存器集中控制方式，共32个。

1．程序计数器PC（Program Counter）存放下一条要执行的指令在程序存储器中的地址基本工作方式有以下几种： （1）程序计数器自动加1 （2）执行有条件或无条件转移指令时，程序计数器将被置入新的数值，从而使程序的流向发生变化3）在执行调用子程序调用或中断调用，完成下列操作： ① PC的现行值保护② 将子程序的入口地址或中断向量的地址送入PC2累加器A 使用最频繁的寄存器，也可写为AccA的作用：（1）是ALU单元的输入之一，又是运算结果的存放单元2）数据传送大多都通过累加器AA的进位标志Cy3.寄存器B 为执行乘法和除法操作设置的。