单片机原理期末复习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章,MCS-51,内部结构,1 MCS-51,的引脚功能,2,当前工作寄存器区的选择,RS1 RS0,所选的,4,组寄存器,0 0 0,区（内部,RAM,地址,00H,07H,）,0 1 1,区（内部,RAM,地址,08H,0FH,）,1 0 2,区（内部,RAM,地址,10H,17H,）,1 1 3,区（内部,RAM,地址,18H,1FH,）,3,机器周期、指令周期与指令时序,一、时钟周期,单片机的,基本时间单位,。若时钟的晶体的振荡频率为,fosc,，则振荡周期,Tosc=1/fosc,，时钟周期,T=2Tosc,；,例如,：,fosc=6MHz,，,Tosc=166.7ns,。,二、机器周期,CPU,完成一个基本操作所需的时间,称为,机器周期,。,执行一条指令分为几个机器周期,。每个机器周期完成一个基本操作。,MCS-51,单片机每,12,个振荡,周期为,1,个,机器周期，,第三章,MCS-51,单片机指令系统,1.,指令系统的寻址方式,寻址方式,就是在指令中,说明操作数所在地址,的方法。,共,7,种,寻址方式。,1,寄存器寻址方式,操作数在寄存器中,MOV A,，,Rn,；（,Rn,）,A,，,n=0,7,表示把寄存器,Rn,的内容传送给累加器,A,2,直接寻址方式,操作数直接以单元地址的形式给出：,MOV A,，,40H,寻址范围：,(1),内部,RAM,的,128,个单元,(2),特殊功能寄存器。除了以单元地址的形式外,还,可用寄存器符号,的形式给出。例如：,MOV A,，,80H,与,MOV A,，,P0,是等价的,。,3.,寄存器间接寻址方式,寄存器中存放的是操作数的地址，,在寄存器前加,前缀标志,“,”,。,访问,内部,RAM,或,外部,RAM,的低,256,个字节,时，,只能采用,R0,或,R1,作为间址寄存器,。例如：,MOV A,，,Ri,；,i=0,或,1,其中,Ri,中的内容为,40H,，把内部,RAM40H,单元内容送,A,。,寻址范围：,（,1,）访问,内部,RAM,低,128,个,单元，其通用形式为,Ri,（,2,）对,外部内部,RAM,的,64K,字节,的间接寻址，例如：,MOVX A,，,DPTR,(3,）片外数据存储器的低,256,字节,例如：,MOVX A,，,Ri,（,4,）堆栈区,堆栈操作指令,PUSH,（压栈）和,POP,（出栈）使用堆栈指针（,SP,）作间址寄存器,4,立即寻址方式,操作数在指令中直接给出，需在操作数前面加前缀,“,#,”,。例如：,MOV A,，,#40H,5,基址寄存器加变址寄存器间址寻址方式,本寻址方式是以,DPTR,或,PC,作基址寄存器，以累加器,A,作为变址寄存器。,6,位寻址方式,MCS-51,有,位处理,功能，可以对数据位进行操作。,例如：,MOV C,，,40H,是把,位,40H,的值送到进位位,C,。,寻址范围包括：,（,1,）内部,RAM,中的位寻址区,。,位有两种表示方法,，例如，,40H,；另一种是单元地址加上位，例如，,(28H).0,，指的是,28H,单元中的最低位。它们是等价的。,（,2,）,特殊功能寄存器中的可寻址位,可寻址位,在指令中有如下,4,种,的表示方法：,a.,直接使用位地址,。例如,PSW.5,的位地址为,0D5H,。,b.,位名称的表示,方法。例如：,PSW.5,是,F0,标志位，可使用,F0,表示该位。,c.,单元地址加位数,的表示方法。例如0D0H).5,。,d.,特殊功能寄存器符号加位数,的表示方法。例如,:,PSW.5,。,7,相对寻址方式,在相对寻址的转移指令中，给出了地址偏移量，以,“,rel,”,表示，即把,PC,的当前值加上偏移量就构成了程序转移的目的地址：,目的地址,=,转移指令所在的地址,+,转移指令的字节数,+rel,偏移量,rel,是一带符号的,8,位二进制数补码数,。,范围是：,128-+127,伪指令,在,MCS-51,汇编语言源程序中应有向汇编程序发出的指示信息，告诉它如何完成汇编工作，这是通过使用伪指令来实现的。,也称为汇编程序控制命令。只有在汇编前的源程序中才有伪指令。经过汇编得到目标程序（机器代码）后，伪指令已无存在的必要，所以,“,伪,”,体现在汇编时，,伪指令没有相应的机器代码产生,。,常用的伪指令,：,1.ORG,（,ORiGin,）汇编起始地址命令,2.END(END of assembly),汇编终止命令,3,DB,（,Define Byte,）定义字节命令,4,DW,（,Define Word,）定义数据字命令,5,EQU,（,EQUate,）赋值命令,6.DS,定义空间命令,7.BIT,位地址符号命令,第,4,章,MCS-51,汇编语言程序设计,1.,变量,X,存放在,VAR,单元中，函数值,Y,存放在,FUNC,单元中，试按下式的要求给,Y,赋值，写出汇编语言程序ORG 1000H,VAR DATA 30H,FUNC DATA 31H,MOV A,VAR,；,X,A,JZ DONE ;,若,A=0,，则转到,DONE,JNB ACC.7 POSI,；若,A0,，则转到,POSI,MOV A,#0FFH,；若,A0,，则,Y=-1,SJMP DONE,POSI:MOV A,#01H,DONE:MOV FUNC,A,SJMP$,END,给出,80C51,单片机产生三角波的汇编程序，假设起始地址为,2000H,。,ORG 2000H,START:MOV R0,，,#0FEH,UP:MOVXR0,，,A,；三角波上升边,INC A,JNZ UP,DOWN:DEC A,；,A=0,时再减,1,又为,FFH,JNZ DOWN,SJMP UP,第,5,章,MCS-51,中断系统,1,中断源 入口地址,外部中断0 0003,H,定时器/计数器,T0 000BH,外部中断1 0013,H,定时器/计数器,T1001BH,串行口中断0023,H,2,外部中断的触发方式,电平触发 和边沿触发,假设允许外部中断0中断，并设定它为高级中断，其它中断源为低级中断，采用跳沿触发方式。,在主程序中编写如下程序段：,SETB EA ；CPU,开中断,SETB EX0；,允许外中断0产生中断,SETB PX0；,外中断0为高级中断,SETB IT0 ；,外中断0为跳沿触发方式,第,6,章,MCS-51,定时器,/,计数器,1.,单片机复位时，两个寄存器的所有位都被清0。,6.1.1 工作方式控制寄存器,TMOD,8位分为两组，高4位控制,T1，,低4位控制,T0。,（1）GATE,门控位,0,：,以,TRX（X=0,1）,来启动定时器/计数器运行。,1：,用外中断引脚(,INT0,*,或,INT1,*,)上的高电平和,TRX,来启动定时器/计数器运行。,（2）M1、M0,工作方式选择位,M1 M0,工 作 方 式,0 0,方式0,，13位定时器/计数器。,0 1,方式1,，16位定时器/计数器。,1 0,方式2,，8位常数自动重新装载,1 1,方式3,，仅适用于,T0，T0,分成两个8 位计数器，,T1,停止计数。,(3),C/T,*,计数器模式和定时器模式选择位,0：,定时器模式。,1：,计数器模式。,2.,定时器,/,计数器初始化,MCS-51,单片机采用,12MHz,晶振，定时,2ms,，用定时器方式,0,时的,16,进制初值应为多少？,根据公式,T=(TM-TC)*12/fosc,（,us,）,(2,13,-TC)12/fosc=2ms,TC=8192-2000=6192=1830H,第,7,章,MCS-51,串口通信,1.,1）,SM0、SM1,串行口4种工作方式的选择位,串行口的4种工作方式,SM0 SM1,方式,功 能 说 明,0 00,同步移位寄存器方式（用于扩展,I/O,口）,0 1,1,8位异步收发，波特率可变（由定时器控制）,1 0,2,9位异步收发，波特率为,fosc/64,或,fosc/32,1 1,3,9,位异步收发，波特率可变（由定时器控制）,2.,波特率的定义,波特率的,定义,。,对于定时器的不同工作方式，波特率的范围不一,定时器,T1,产生波特率的计算,（1）,方式0波特率,时钟频率,fosc,1/12,，不受,SMOD,位的值的影响。若,fosc=12MHz，,波特率为,fosc/12,即1,Mb/s。,（2）,方式2波特率,=（2,SMOD,/64）,fosc,若,fosc=12MHz:SMOD=0,波特率=187.5,kb/s；,SMOD=1,波特率=375,kb/s,3）,方式1,或,方式3,时，波特率为：,波特率=（2,SMOD,/64）,T1,的溢出率,实际设定波特率时，,T1,常设置为,方式2定时,（自动装初值）,这种方式不仅操作方便，也可避免因软件重装初值而带来的定时误差。,综合应用题,1.,利用,74LS273,扩展输出口接,8,路发光二极管，按循环点亮方式输出。并行口地址是,8060H,，晶振为,12MHz,。如下图所示：,要求：,1,、利用定时器,T1,实现,120ms,定时，给出,T1,的定时常数。,2,、编程实现发光二极管每隔,1.2,秒钟，右循环点亮,1,个灯。即初始,L1,亮，过,1.2,秒后,L1,灭，,L2,亮，,1.2,秒钟后,L2,灭,L3,亮，,.,依次循环。,定时器,T1,的定时时间是,60,毫秒，定时器,T1,的初值应该是,2,16,-60000,，即,15A0H.,ORG 0000H,LJMP MAIN,ORG 000BH,LJMP INTT1,ORG 0030H,MAIN:MOV SP,#60H,MOV A,#0FEH,MOV DPTR,#8060H,MOV DPTR,A,MOV R1,#20,MOV TMOD,#10H;00010000B,MOV TH1,#15H;120ms,MOV TL1,#0A0H,SETB EA,SETB ET1,SETB TR1,HERE:AJMP HERE,INTT1:MOV TH1,#15H,MOV TL1,#0A0H,DJNZ R1,NEXT,RR A,MOV DPTR,A,NEXT:RETI,END,