单片微型计算机原理及接口技术

1、1微型计算机原理与接口技术（单片微型计算机原理及接口技术）实验指导书适用于微电子专业、 测控专业 必修课程2微型计算机原理及接口技术实验指导书1、教学目的1本课程的前导课程为C 语言及其在单片机中的应用，后续课程为单片机系统应用技术，组成基于 单片机的微型计算机原理及相关技术模块，目的是让学生尽早接触与本专业相关的基本技能，明确学习目的，获得更多的学习、 训练机会。2本课程注重培养学生的动手能力、自学能力和理论联系实际的习惯，培养基本的组织管理服务意识和能力。通过实例训练使学生对本专业课程产生兴趣和增强学。

2、单片机复习总结O、计算机的基本原理计算机数值表示(原码、反码、补码)中断存储器（堆栈）一、绪论要求：熟悉，不作为考试内容二、MCS-51 单片机系统结构1、硬件结构 了解2、引脚功能 熟悉，掌握在外部功能扩展中的应用3、中央处理器 熟悉各个寄存器的基本功能掌握振荡周期、机器周期及指令周期的概念时钟，复位的定义三、存储器结构1、四个物理空间：内、外程序存储器，内、外数据存储器三个逻辑空间：程序存储器，内、外数据存储器2、程序存储器地址空间重点掌握：低地址段的保留单元3、数据存储器地址空间重点掌握：内部数据存储器，地。

3、第三章 单片机指令系统3-1 3-1 指令格式指令格式3-23-2 指令寻址方式指令寻址方式3-33-3 MCS-51MCS-51指令系统指令系统一一. . 汇编语言指令格式汇编语言指令格式 标号：操作码 操作数1，操作数2；注释例：LOOP： MOV A，#40H ；取参数 1.标号：指令的符号地址。2.操作码：指明指令功能。3.操作数：指令操作对象。包括数据 、地址、寄存器名及约定符号。4.注释行：说明指令在程序中的作用 。操作码和操作数是指令主体。3-1 3-1 指令格式指令格式二二. . 机器语言指令格式机器语言指令格式操作码 操作数1 操作数2 分为单字节、双字节和三字。

4、第五章 定时/计数器与中断系统5-1 5-1 定时定时/ /计数器结构特点及控制计数器结构特点及控制5-2 5-2 中断系统结构及管理中断系统结构及管理5-3 5-3 定时定时/ /计数器与中断系统综合应用计数器与中断系统综合应用5-1 定时/计数器结构特点及控制K1K2可预置初值计数器中断 请求功能 选择启动 控制内部时钟脉冲 （定时）外部输入脉冲 （计数）溢出信号计数脉冲计数初值5-1-1 定时/计数器结构定时器/计数器简称定时器，8031单片机有2个16位的定时器/计数 器：定时器0（T0）和定时器1（T1）。 作定时器时，对8031片内振荡器输出经12分频后的脉。

5、第三章 单片机指令系统 3-1 3-1 指令格式指令格式 3-23-2 指令寻址方式指令寻址方式 3-33-3 MCS-51MCS-51指令系统指令系统 一一. . 汇编语言指令格式汇编语言指令格式 标号：操作码 操作数1，操作数2；注释 例。

6、1/148,第二章 微型计算机基础知识 本章学习目标 掌握微型计算机中的数制及其编码 掌握布尔代数和常见逻辑电路 了解微型计算机的常用技术术语和技术,2/148,1微型机中的数制及其编码,一、数与数制 进位计数制，简称数制。 十进制：人们习惯采用的计数制是十进制。 09 十个不同的基数，逢十进一。 用D表示或省略。 二进制：计算机所采用的计数制是二进制。 只有0、1两个不同的基数，逢二进一。 用B表示。 因为计算机用晶体管截止、饱和两个状态下的输出电平1、0表示数字。,3/148,十进制与二进制转换 人机交互时采用十进制，计算机内数据存储。

7、第四章 汇编语言程序设计4-1 4-1 汇编语言基本概念汇编语言基本概念4-2 4-2 汇编语言程序设计汇编语言程序设计4-1 汇编程序基本概念4-1-1 程序设计语言用于编制计算机程序的语言称为程序设计语言 。按照语言的结构及其功能可以分为三种：机器语 言、汇编语言、高级语言。 一、机器语言用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始的程序 设计语言。其直接取决于计算机的结构，响应速度最快 ，但程序繁琐、难认、难记。1）汇编语言指令与机器语言指令相对应，有效地利用存储空间。 2）指令直接访问CPU的寄存器、存储单元和I/O端口，可以充分 发。

8、第四章 汇编语言程序设计,4-1 汇编语言基本概念,4-2 汇编语言程序设计,4-1 汇编程序基本概念,4-1-1 程序设计语言 用于编制计算机程序的语言称为程序设计语言。按照语言的结构及其功能可以分为三种：机器语言、汇编语言、高级语言。,一、机器语言,用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。其直接取决于计算机的结构，响应速度最快，但程序繁琐、难认、难记。,1）汇编语言指令与。

9、第六章 单片机系统扩展技 术6-1 单片机系统扩展的基本概念6-26-2 程序存储器扩展技术6-36-3 数据存储扩展6-46-4 输入输入/ /输出口扩展输出口扩展6-1 单片机系统扩展的基本概念6-26-2 程序存储器扩展技术6-1 MCS-51单片机系统扩展的基本概 念 单片机在一块芯片上集成了计算机的主要硬件资源。 因此，在智能仪器仪表，小型检测及控制系统中，往往直接 采用单片机构成最小应用系统而不再扩展外围芯片。但是， 在许多情况下，例如构造一个机电测控系统时，考虑到传感 器接口，伺服控制接口以及人机对话接口等需要，最小应用 系统不能满足系统。

10、1/58,单片微型计算机原理 及接口技术,2/58,任课教师: 陈桂友 联系方式 办公电话：88392957808 Email: chenguiyousdu.edu.cn 网站：http:/www.mcu001.com http:/course.sdu.edu.cn/mcu.html,3/58,课程描述,课程性质：专业基础课 后续课程： 嵌入式系统、计算机控制技术 选用教材单片微型计算机原理及接口技术 陈桂友 主编,4/58,课程特点,内容多 需要加强理解 更重要的是需要加强实践动手能力的培养,5/58,学习方法,注重理解，加强软件、硬件实验锻炼 充分利用网络，提高自学能力 相互交流，共同提高,6/58,课程主要内容,本课程主要内容： 微。

11、1 1 单片机是指单一集成电路芯片 是集成的微型计算机 其包含中央处理器CPU 内存MEM和输入输出I O三部分 而个人计算机至少包含显示器和键盘 其核心部分也包含CPU MEM和I O 也可以用单片机制作个人计算机 注 个人计算机强调人机交互操作 而单片机主要应用于自动控制 现代的个人计算机内存容量比较大 一般都超过1MB RAM 难以集成到单片机中 所以个人计算机的内存MEM都采用独立的MEM。

12、第一章 单片微型计算机概述 1-1单片机发展概况 1-4计算机中的数和编码 1-3单片机的特点 1-2微计算机系统概念 单片机 单片机的最初译法是Single Chip Microcomputer，但只是准确的译法，但 最能反映设计思想的是Mic。

13、 习题二 2-1 试述8051单片机主要由哪几个部分构成 1. 一个8位微处理器CPU 2. 数据存储器RAM和特殊功能寄存器 3. 内部程序存储器ROM 4. 两个定时/计数器 5. 四个8位可编程的I/O并行端口 6. 一个串行端口 7. 中断控.。

14、内容简介本书是教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会立项的工程应用型自动化专业课程体系与教材建设项目的成果。由原教育部副部长吴启迪教授和教育部高等学校自动化专业分委员会主任中国工程院院士清华大学吴澄教授共同作序。由高等教育出版社出版,山东。

15、第二章 单片机硬件结构2-1 2-1 单片机的基本结构单片机的基本结构2-2 2-2 MCS-51MCS-51单片机引脚单片机引脚2-3 2-3 MCS-51MCS-51存储器配置存储器配置2-1-1 MCS-51单片机的基本组成2-1 单片机的基本结构时钟电路SFR和RAMROMCPU定时/计数器并行端口中断系统串行端口系 统 总 线时钟源T0 T1P0 P1 P2 P3TXD RXDINT0 INT1 （1） 一个8位微处理器CPU； （5）四个位的I/O并行端口；（2） RAM和特殊功能寄存器SFR（6） 一个串行端口；（3） 内部程序存储器（ROM） （7） 中断控制系统；（4） 两个定时/计数器； （8） 内部时钟电路。硬件基本配。

16、第2章 MCS-51单片机的硬件结构2.1 MCS-51单片机的基本结构2.2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构2.3 MCS-51单片机的存储器配置2.4 CPU的时序及辅助电路2.1 MCS-51单片机的基本结构2.1.1 MCS-51单片机的基本组成2.1.2 MCS-51单片机硬件结构特点2.1.3 MCS-51单片机内部结2.1.4 输入/输出（I/O）端口结构返回本章首页2.1.1 MCS-51单片机的基本组成图2-1 MCS-51单片机基本结构示意图时钟电路SFR和RAMROMCPU定时/计数器并行端口中断系统串行端口系 统 总 线时钟源T0 T1P0 P1 P2 P3TXD RXD INT0 INT1（1）一个8位微处理器CPU。 （2）数据存储器R。

17、 单片机是指单一集成电路芯片，是集成的微型计算机，其包含中央处理器 CPU、内存 MEM 和输入输出 I/O 三部分。而个人计算机至少包含显示器和键盘，其核心部分也包含 CPU、MEM 和 I/O，也可以用单片机制作个人计算机。 注：个人计算机强调人机交互操作，而单片机主要应用于自动控制。现代的个人计算机内 存容量比较大，一般都超过 1MB RAM，难以集成到单片机中，所以个人计算机的内存 MEM 都采用独立的 MEM 芯片。单片机由于集成在单一芯片上，所以高可靠性是其最主要的特点。单片机由于 CPU、MEM 和 I/O 的差别，种类繁多，能适应各种各样。

18、 微型计算机原理与接口技术 单片微型计算机原理及接口技术 实验指导书 适用于微电子专业 测控专业必修课程 微型计算机原理及接口技术 实验指导书 1 教学目的 1 本课程的前导课程为 C语言及其在单片机中的应用 后续课程为 单片机系统应用技术 组成基于单片机的微型计算机原理及相关技术模块 目的是让学生尽早接触与本专业相关的基本技能 明确学习目的 获得更多的学习 训练机会 2 本课程注重培养学生的动手。

19、1/58,单片微型计算机原理及接口技术,2/58,课程特点,内容多需要加强理解更重要的是需要加强实践动手能力的培养,3/58,学习方法,注重理解，加强软件、硬件实验锻炼充分利用网络，提高自学能力相互交流，共同提高,4/58,课程主要内容,本课程主要内容：微型计算机基础知识计算机系统的组成及工作原理指令系统及汇编语言程序设计C语言程序设计及仿真调试中断定时计数器与可编程计数器阵列数据通信模数转换器与数模转换器人机交互接口复位时钟和省电方式控制,5/58,第一章 微型计算机概述本章学习目标了解微型计算机发展概况了解微型计算机的应用,6。

20、1/89,第六章 中 断 本章学习目标 掌握单片机中断系统 掌握单片机中断处理过程 掌握中断程序设计 理解中断使用过程中需要注意的问题,2/89,6.1中断的概念,中断是计算机中的一个很重要的技术,它既和硬件 有关，也和软件有关。正是因为有了中断技术，才使得 计算机的控制功能更加灵活、效率更高、使得计算机的 发展和应用大大的前进了一步，中断功能的强弱已成为 衡量一台计算机功能完善与否的重要指标。例如，下面 的情况下，就需要采用中断技术。 当计算机正在正常运行一个程序段的时候，如果有一个紧急的事件出现，又必须要立即处理这个紧。

21、普通高等教育“十一五”国家级规划教材 单片微型计算机原理与接口技术 （第二版） 高锋 编著 科学出版社 北京,第七章 80C51单片微机的串行口 原理及应用,通信：计算机与外界的数据传送。 单台仪器仪表或控制器往往会带有不止一个的单片微机， 多个智能仪器仪表或控制器在单片微机应用系统中又常常会构成一个分布式采集、控制系统，上层由PC进行集中管理等。,7.1 串行数据通信概述, 传送方式 并行传送方式 在数据传输时，一个数据编码字符的所有各位都同时发送、并排传输，又同时被接收。 并行传送方式要求物理信道为并行内总线或者并行外。

22、习题二21 试述8051单片机主要由哪几个部分构成1. 一个8位微处理器CPU2. 数据存储器RAM和特殊功能寄存器3. 内部程序存储器ROM4. 两个定时计数器5. 四个8位可编程的IO并行端口6. 一个串行端口7. 中断控制系统8. 内。

23、普通高等教育“十一五”国家级规划教材 单片微型计算机原理与接口技术 （第二版） 高锋 编著 科学出版社 北京,第五章 80C51单片微机的 中断系统原理及应用,中断概念的出现，是计算机系统结构设计中的重大变革。 现代计算机中操作系统实现的管理调度，其物质基础就是丰富的中断功能和完善的中断系统。一个CPU资源要面向多个任务，出现资源竞争，而中断技术实质上是一种资源共享技术。 中断系统包括它的硬件和软件编程。, 中断系统的几个概念： 中断 程序执行过程中，允许外部或内部事件通过硬件打断程序的执行，使其转向为处理外部或内部事。

24、1.1单片机是指单一集成电路芯片，是集成的微型计算机，其包含中央处理器 CPU内存和输入输出 IO 三部分。而个人计算机至少包含显示器和键盘，其核心部分也包含MEMCPUMEM 和 IO ，也可以用单片机制作个人计算机。注：个人计算机强调人。

25、普通高等教育“十一五”国家级规划教材 单片微型计算机原理与接口技术 （第二版） 高锋 编著 科学出版社 北京,第六章 单片微机的定时器/计数器 原理及应用,定时或计数： 1硬件法 定时功能完全由硬件电路完成，不占用CPU时间。 2软件法 软件定时是执行一段循环程序来进行时间延时。 牺牲了CPU的时间,6-1 概述,3可编程定时器计数器 通过软件编程来实现定时时间的改变，通过中断或查询方法来完成定时功能或计数功能。 80C51包含有两个16位的定时器计数器：T0和T1；80C52包含有三个16位的定时器计数器：T0、T1和T2；在80C51系列的部分产品（如。

26、第2章 MCS-51单片机的硬件结构,2.1 MCS-51单片机的基本结构 2.2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构 2.3 MCS-51单片机的存储器配置 2.4 CPU的时序及辅助电路,2.1 MCS-51单片机的基本结构,2.1.1 MCS-51单片机的基本组成 2.1.2 MCS-51单片机硬件结构特点 2.1.3 MCS-51单片机内部结 2.1.4 输入/输出（I/O）端口结构,返回本章首页,2.1.1 MCS-51单片机的基本组成,图2-1 MCS-51单片机基本结构示意图,（1）一个8位微处理器CPU。 （2）数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。 （3）内部程序存储器ROM。 （4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数。

27、第4章 汇编语言程序设计,4.1 汇编语言基本概念 4.2 汇编语言程序设计,4.1 汇编语言基本概念,4.1.1 程序设计语言 4.1.2 汇编语言的语句结构 4.1.3 伪指令,返回本章首页,4.1.1 程序设计语言,按照语言的结构及其功能可以分为三种： 1机器语言：机器语言是用二进制代码0和1表示指令和数据的最原始的程序设计语言。 2汇编语言：在汇编语言中，指令用助记符表示，地址、操作数可用标号、符号地址及字符等形式来描述。 3高级语言：高级语言是接近于人的自然语言，面向过程而独立于机器的通用语言。,返回本节,4.1.2 汇编语言的语句结构,1汇编语言。

28、第一章 单片微型计算机概述,1-1 单片机发展概况,1-4 计算机中的数和编码,1-3 单片机的特点,1-2 微计算机系统概念,单片机,单片机的最初译法是Single Chip Microcomputer，但只是准确的译法，但最能反映设计思想的是Microcontroller，因为新一代的89C51，89C51RD等等，在单片机加入了各种控制功能， A/D，D/A，PWM，锁相环，DMA，浮点运算单元和WDT等。内置内存，程序存储器均达到64K，达到了设计极限，极大地方便了其应用。,1971年 Intel推出4位微处理器4004 1976-1978 初级8位单片机 Intel MCS-48 系列 1978-1982 高档8位单片机 Intel MCS。