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单片机原理及应用考试复习知识点
第1章 计算机根底知识
考试知识点：
1、各种进制之间的转换
〔1〕各种进制转换为十进制数
方法：各位按权展开相加即可。
〔2〕十进制数转换为各种进制
方法：整数局部采用“除基取余法〞，小数局部采用“乘基取整法〞。
〔3〕二进制数与十六进制数之间的相互转换
方法：每四位二进制转换为一位十六进制数。
2、带符号数的三种表示方法
〔1〕原码：机器数的原始表示，最高位为符号位〔0‘+’1‘-’〕，其余各位为数值位。
〔2〕反码：正数的反码与原码一样。负数的反码把原码的最高位不变，其余各位求反。
〔3〕补码：正数的补码与原码一样。负数的补码为反码加1。
原码、反码的表示围：-127～+127，补码的表示围：-128～+127。
3、计算机中使用的编码
〔1〕BCD码：每4位二进制数对应1位十进制数。
〔2〕ASCII码：7位二进制数表示字符。0～9的ASCII码30H～39H，A的ASCII码41H，a的ASCII码61H。

第2章 80C51单片机的硬件构造
考试知识点：
1、80C51单片机的部逻辑构造
单片机是把CPU、存储器、输入输出接口、定时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上的微型计算机，主要由以下几个局部组成。
〔1〕中央处理器CPU
包括运算器和控制器。
运算电路以ALU为核心，完成算术运算和逻辑运算，运算结果存放于ACC中，运算结果的特征存放于PSW中。
控制电路是单片机的指挥控制部件，保证单片机各局部能自动而协调地工作。程序计数器PC是一个16位存放器，PC的容为将要执行的下一条指令地址，具有自动加1功能，以实现程序的顺序执行。
〔2〕存储器
分类：
随机存取存储器RAM：能读能写，信息在关机后消失。可分为静态RAM〔SRAM〕和动态RAM〔DRAM〕两种。
只读存储器：信息在关机后不会消失。
掩膜ROM：信息在出厂时由厂家一次性写入。
可编程PROM：信息由用户一次性写入。
可擦除可编程EPROM：写入后的容可由紫外线照射擦除。
电可擦除可编程EEPROM：可用电信号进展去除和改写。
存储容量：
存储容量指存储器可以容纳的二进制信息量，M位地址总线、N位数据总线的存储器容量为2M×N位。
80C51单片机的存储器有部RAM〔128B，高128B为专用存放器〕、外部RAM〔64KB〕、部ROM〔4KB掩膜ROM〕、外部ROM〔64KB〕。
〔3〕输入输出接口
4个8位并行I/O口〔P0、P1、P2、P3〕
〔4〕其它资源
一个全双工串行口、5个中断源、2个16位的定时/计数器、时钟电路。
2、80C51单片机的信号引脚
〔1〕电源局部：VCC接+5V、VSS接地。
〔2〕时钟电路局部：XTAL1和XTAL2接晶振。
1个机器周期=6个状态=12个拍节
6MHZ的晶体机器周期2us，12MHZ的晶体机器周期1us。
〔3〕I/O口局部：P0——8位数据总线/地址总线低8位、P1——用户口、P2——地址高8位、P3——第二功能。
〔4〕控制局部：
地址锁存控制信号ALE，用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存地起来。
外部程序存储器读选通信号PSEN，低电平有效，以实现外部ROM单元的读操作。
程序存储器控制信号EA，低电平时只读外部ROM，高电平时先读部ROM，再读外部ROM。
复位信号RST，当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效。
复位值：PC=0000H，SP=07H，P0=0FFH。
3、部RAM的根本构造与功能
80C51的部数据存储器低128单元区，称为部RAM，地址为00～7FH。
〔1〕存放器区〔00～1FH〕
共分为4组，组号依次为0、1、2、3，每组有8个存放器，在组中按R7~R0编号。由PSW中RS1、RS0位的状态组合来决定哪一组。
〔2〕位寻址区〔20H～2FH〕
可对单元中的每一位进展位操作，16个字节单元共128个可寻址位，位地址为00～7FH。
位起始地址D0=〔字节地址-20H〕*8
〔3〕用户RAM区〔30H～7FH〕堆栈、缓冲区
堆栈是在部RAM中开辟的，最大特点就是“后进先出〞的数据操作原那么。
两项功能：保护断点和保护现场。两种操作：进栈和出栈。
SP堆栈指针，它的容就是堆栈栈顶单元的地址。
4、专用存放器〔部数据存储器高128单元〕
〔1〕累加器A〔ACC〕
〔2〕存放器B
〔3〕程序状态字PSW
CY——进位标志位，最高位的进位或借位。
AC——半进位标志位，低4位向高4位的进位或借位。
OV——溢出标志位，同符号数相加，结果为异符号，有溢出；异符号数相减，结果和减数符号一样，有溢出。
P——A中1的个数，奇数个P=1，偶数个P=0。
〔4〕数据指针DPTR：80C51中惟一一个供用户使用的16位存放器。高8位DPH，低8位DPL。

第3章 80C51单片机指令系统
考试知识点：
1、寻址方式
〔1〕立即寻址〔#data，#data16〕例：MOV A，#00H
〔2〕直接寻址〔direct〕部RAM：00～7FH、特殊功能存放器 例：MOV A，00H
〔3〕存放器寻址〔A、B、Rn、DPTR〕
〔4〕存放器间接寻址〔Ri、DPTR〕例：MOVX A，DPTR
〔5〕变址寻址〔A+DPTR，A+PC〕例：MOVC A，A+DPTR
〔6〕位寻址〔bit〕20～2FH：00～7FH、特殊功能存放器 例：MOV C，00H
〔7〕相对寻址〔rel〕例：JZ rel
2、数据传送类指令
〔1〕部RAM数据传送指令
MOV 目的，源；目的→源
交换指令：
XCH A，direct/Rn/Ri；A和源交换
XCHD A，Ri；只换低4位
SWAP A；A的上下4位交换
注意：A作目的操作数会影响P。
PUSH direct
POP direct
〔2〕外部RAM数据传送指令
MOVX A，Ri/DPTR；外部地址容→A
MOVXRi/DPTR，A；A→外部地址容
〔3〕ROM数据传送指令
MOVC A，A+DPTR/A+PC；查表指令
3、算术运算指令
〔1〕加法指令
ADD/ADDC A，#data/ direct/ Rn/Ri；会影响CY、AC、OV、P
INC A/ direct/ Rn/Ri/DPTR；加1，P
DA A；十进制调整，大于9加6
〔2〕减法指令
SUBB A，#data/ direct/ Rn/Ri；会影响CY、AC、OV、P
DEC A/ direct/ Rn/Ri；减1
〔3〕乘除指令
MUL AB；(A)*(B)→BA，会影响CY=0，OV，P
DIV AB；(A)/(B)的商→A，余数→B
4、逻辑运算及移动指令
〔1〕逻辑运算指令
ANL/ORL/XRL A，#data/ direct/ Rn/Ri
ANL/ORL/XRL direct，A/#data
与→清0，或→置1，异或→取反
CLR/CPL A；清0和取反
〔2〕移位指令
RL/RR/RLC/RRC A
注意：每左移一位相当于乘2，每右移一位相当于除2，带进位的移会影响CY和P。
5、控制转移类指令
〔1〕无条件转移指令
LJMP addr16；addr16→PC，64KB
AJMP addr11；(PC)+2→PC，addr11→PC10～0，2KB
SJMP rel；(PC)+2+rel→PC，256B
JMP A+DPTR；(A)+(DPTR)→PC，64KB
〔2〕条件转移指令
累加器A判0转移指令
JZ rel；A为0
JNZ rel；A不为0
比拟不相等转移指令
CJNE A/Rn/Ri，#data，rel
CJNE A，direct，rel
注意：第一操作数和第二操作数不相等，程序转移，假设第一大于第二，CY=0，第一小于第二，CY=1。第一操作数和第二操作数相等，程序顺序执行，CY=0。
减1不为0转移指令
DJNZ Rn/direct，rel；〔Rn/direct〕-1不为0，程序转移。
〔3〕调用和返回指令
LCALL addr16；(PC)+3→PC，先入低8位，再入高8位，addr16→PC
ACALL addr11；(PC)+2→PC，先入低8位，再入高8位，addr11→PC10～0
RET；先出高8位，再出低8位
6、位操作类指令
〔1〕位传送指令
MOV C，bit
MOV bit，C
〔2〕位赋值指令
CLR C/bit
SETB C/bit
〔3〕位逻辑运算指令
ANL/ORL C，bit或/bit
CPL C/bit
注意：实现逻辑表达式
〔4〕位控制转移指令
JC rel；〔CY〕=1
JNC rel；〔CY〕=0
bit，rel；(bit)=1
JNB bit，rel；(bit)=0
C bit，rel；(bit)=1，转移，清0
第4章 80C51单片机汇编语言程序设计
考试知识点：
1、汇编语言的语句格式
【标号：】 操作码 【操作数】 【；注释】
标号：语句地址的标志符号。
操作码：语句执行的操作容，用指令助记符表示。
操作数：为指令操作提供数据。
注释：对语句的解释说明。
2、伪指令
起始地址ORG、完毕END、赋值EQU、字节DB、字DW、空DS、位BIT
3、汇编语言程序的根本构造形式
〔1〕顺序构造
〔2〕分支构造
〔3〕循环构造：数据传送问题、求和问题
4、定时程序
例：延时100ms的子程序，设晶振频率6MHZ。
DELAY：MOV R5，#250
LOOP2：MOV R4，#49
LOOP1：NOP
NOP
DJNZ R4，LOOP1
DJNZ R5，LOOP2
RET
5、查表程序
〔1〕要查找的数据在表中的位置给A
〔2〕表的首地址给DPTR
〔3〕MOVC A，A+DPTR
〔4〕数据表
第5章 80C51单片机的中断与定时
考试知识点：
1、中断源和中断请求标志位
中断名称
中断请求标志
中断向量
外部中断0
IE0
0003H
T0中断
TF0
000BH
外部中断1
IE1
0013H
T1中断
TF1
001BH
串行发送中断
TI
0023H
串行接收中断
RI
0023H
2、和中断相关的存放器的设置
〔1〕定时器控制存放器TCON
格式如下：
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TCON
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
位地址
8F
8E
8D
8C
8B
8A
89
88
IT0=0，为电平触发方式。 低电平有效。
IT0=1，为边沿触发方式。 输入脚上电平由高到低的负跳变有效。
IE0=1，说明有中断请求，否那么IE0=0。
〔2〕中断允许控制存放器IE
其各位的定义如下：
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
代号
EA
—
—
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EA: 开放或制止所有中断。ES：开放或制止串行通道中断。ET1：开放或制止定时/计数器T1溢出中断。EX1：开放或制止外部中断源1。ET0：开放或制止定时/计数器T0溢出中断。EX0：开放或制止外部中断源0。
〔3〕中断优先级控制存放器IP
各位的定义如下：
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
代号
—
—
—
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
1为高优先级、0为低优先级。如果同级的多个中断请求同时出现，那么按CPU查询次序确定哪个中断请求被响应。查询次序为：外部中断0、T0中断、外部中断1、T1中断、串行中断。
3、响应中断的必要条件
〔1〕有中断源发出中断请求。
〔2〕中断允许存放器IE相应位置“1〞，CPU中断开放〔EA=1〕。
〔3〕无同级或高级中断正在效劳。
〔4〕现行指令执行到最后一个机器周期且已完毕。假设现行指令为RETI或需特殊功能存放器IE或IP的指令时，执行完该指令且其紧接着的指令也已执行完。
中断响应的主要容是由硬件自动生成一条长调用指令，指令格式为“LCALL addr16〞。这里的addr16就是程序存储器中断区中相应中断的入口地址。
4、中断程序设计
〔1〕在0000H处存放一条无条件转移指令转到主程序。
〔2〕在入口地址处存放一条无条件转移指令转到中断效劳子程序。
〔3〕设置触发方式〔IT0/IT1〕
〔4〕设置IE和IP。
〔5〕设置SP。
〔6〕原地踏步。
〔7〕中断效劳子程序。最后RETI。
5、定时计数的根本原理
〔1〕定时功能：每个机器周期计数器加1。
〔2〕计数功能：T0〔P3.4〕和T1〔P3.5〕输入计数脉冲，每一来一个脉冲计数器加1。
6、用于定时计数的存放器的设置
〔1〕定时器控制存放器TCON
格式如下：
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TCON
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
位地址
8F
8E
8D
8C
8B
8A
89
88
TF1、TF0——计数溢出标志位。当计数器产生计数溢出时，由硬件置1。采用查询方式，它是供查询的状态位。采用中断方式，作为中断请求信号。
TR1、TR0——计数运行控制位。为1时，启动定时器/计数器工作；为0时，停顿定时器/计数器工作。
〔2〕工作方式控制存放器TMOD
其格式如下：

GATE：门控位。当GATE=1时，同时INTx为高电平，且TRx置位时，启动定时器，外部启动。当GATE=0时，每当TRx置位时，就启动定时器，是部启动方式。
C/T：选择定时器功能还是计数器功能。该位置位时选择计数器功能；该位清零时选择定时器功能。
M1M0：这两位指定定时/计数器的工作方式,可形成四种编码，对应四种工作方式：

M1
M0
方式
说明
0
0
0
TLx低5位与THx中8位构成13位计数器
0
1
1
TLx与THx构成16位计数器
1
0
2
可自动再装入的8位计数器,当TLx计数溢出时,THx容自动装入TLx。
1
1
3
对定时器0,分成两个8位的计数器；对定时器1,停顿计数。
7、各种工作方式计数初值计算公式
方式0：
定时时间T=〔8192-计数初值〕×机器周期
计数次数C=8192-X
方式1：
定时时间T=〔65536-计数初值〕×机器周期
计数次数C=65536-X
方式2：
定时时间T=〔256-计数初值〕×机器周期
计数次数C=256-X
8、定时器程序设计
查询方式：
〔1〕在0000H处存放一条无条件转移指令，转到主程序。
〔2〕设置工作方式TMOD。
〔3〕设置计数初值。
〔4〕启动定时计数。
〔5〕等待时间到或计数计满。
LOOP：C TF0/TF1，LOOP1
SJMP LOOP
LOOP1：……
〔6〕重新设置计数初值〔除方式2〕，再转第5步。
中断方式：
〔1〕在0000H处存放一条无条件转移指令，转到主程序。
〔2〕在入口地址处存放一条无条件转移指令转到中断效劳子程序。
〔3〕设置工作方式TMOD。
〔4〕设置计数初值。
〔5〕启动定时计数。
〔6〕设置IE和IP。
〔7〕设置SP。
〔8〕原地踏步。
〔9〕中断效劳子程序。重新设置计数初值〔除方式2〕，最后RETI。
例 选用定时器/计数器T1工作方式0产生500µS定时，在P1.1输出周期为1ms的方波，设晶振频率=6MHZ。
〔1〕根据定时器/计数器1的工作方式，对TMOD进展初始化。
按题意可设：GATE=0〔用TR1位控制定时的启动和停顿〕， =0〔置定时功能〕，M1M0=00〔置方式0〕，因定时器/计数器T0不用，可将其置为方式0〔不能置为工作方式3〕，这样可将TMOD的低4位置0，所以〔TMOD〕＝00H。
〔2〕计算定时初值
〔 - X〕×2＝500
X＝7942D＝1111100000110B
将低5位送TL1，高8位送TH1得：〔TH1〕＝F8H，〔TL1〕＝06H
〔3〕 编制程序〔查询方式〕
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0300H
MAIN： MOV TMOD，#00H ；TMOD初始化
MOV TH1，#0F8H ；设置计数初值
MOV TL1，#06H
SETB TR1 ；启动定时
LOOP： C TF1，LOOP1 ；查询计数溢出
AJMP LOOP
LOOP1：CPL P1.1 ；输出取反
MOV TL1，#06H ；重新置计数初值
MOV TH1，#0F8H
AJMP LOOP ；重复循环
END
例 用定时器/计数器T1以工作方式2计数，要求每计满100次进展累加器加1操作。
〔1〕TMOD初始化
M1M0=10〔方式2〕， =1〔计数功能〕，GATE=0〔TR1启动和停顿〕，因此〔TMOD〕=60H。
〔2〕计算计数初值
-100=156D=9CH 所以 TH1=9CH
〔3〕编制程序〔中断方式〕
ORG 0000H
AJMP MAIN ；跳转到主程序
ORG 001BH ；定时/计数器1中断效劳程序入口地址
AJMP INSERT1
ORG 0030H
MAIN：MOV TMOD #60H ；TMOD初始化
MOV TL1，#9CH ；首次计数初值
MOV TH1，#9CH ；装入循环计数初值
SETB TR1 ；启动定时/计数器1
SETB EA ；开中断
SETB ET1
SETB PT1 ；T1为高优先级
MOV SP，#40H
SJMP ﹩ ；等待中断
INSERT1：INC A
RETI
END

第6章 单片机并行存储器扩展
考试知识点：
1、单片机并行扩展总线的组成
〔1〕地址总线：传送地址信号
〔2〕数据总线：传送数据、状态、指令和命令
〔3〕控制总线：控制信号
2、80C51单片机并行扩展总线
〔1〕以P0口的8位口线充当低位地址线/数据线
〔2〕以P2口的口线作高位地址线
〔3〕控制信号：
使用ALE作地址锁存的选通信号，以实现低8位地下锁存。
以PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。
以EA信号作为外程序存储器的选择信号。
以RD和WR作为扩展数据存储器和I/O端口的读/写选通信号。
3、单片机并行存储器扩展的方法
各种外围接口电路与单片机相连都是利用三总线实现。
〔1〕地址线的连接
将外围芯片的低8位地址线〔A7~A0〕经锁存器与P0口相连，高8位地址线〔A15~A8〕与P2口相连。如果缺乏16位那么按从低至高的顺序与P0、P2口的各位相连。
〔2〕数据线的连接
外围芯片的数据线〔D7~D0〕可直接与P0口相连。
〔3〕控制线的连接
ROM：OE—PSEN
RAM：OE—RD、WE—WR
片选信号CE的连接方法：
〔1〕接地，适用于扩展一块存储器芯片。
〔2〕线选法
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