单片机原理及应用(C语言版)7
《单片机原理及应用》考试大纲
《单片机原理及应用》考试大纲I、考试的性质与目的本科插班生考试是由专科毕业生参加的选拔性考试。
《单片机原理及应用》是电气工程及其自动化（本科）的一门专业基础课程，考试主要检查考生对单片机技术的基本知识的掌握程度，考察内容主要包括：单片机的组成、工作原理、编程及外围电路设计等基础知识；单片机的编程方法、编程规则及外围电路设计技巧，着重考察编程能力，分析问题、解决问题的能力。
通过考察保证后续课程的学习。
II、考试的内容一、考试基本要求1．基本理论知识1)掌握单片机并行I/O（也就是个P口）口的其内部结构、它们的用途和在使用过程中需要注意的问题。
2)掌握数码管的内部结构（共阴极、共阳极）和驱动方法（动态驱动方法和静态驱动方法）3)掌握独立键盘和矩阵键盘的扫描原理4)掌握外部中断的原理，使用方法和设置方法，重点注意外部中断在TCON、IE、IP寄存器的设置方法。
5)掌握定时器中断的原理，使用方法和设置方法，重点注意定时器中断在TCON、、TMOD、IE、IP寄存器的设置方法。
掌握定时器的4种工作方式。
6)掌握串口的原理，使用方法和设置方法，重点注意串口中断在TCON、、TMOD、IE、IP寄存器的设置方法。
掌握串口232A的电压规范及物理连接方法、掌握波特率的概念，各种工作模式下数据帧的格式。
7)掌握IIC总线的通信格式（什么是起始信号、结束信号和数据信号），通信协议（重点注意通信的过程中发送信号的顺序和对地址信号的定义）8)了解液晶1602的使用方法2．基本技能1)了解51单片机的架构和资源，能够读懂单片机组成简单系统；2)能够利用单片机以及其他元器件设计简单的监控电路3)能够阅读基础C语言编写的程序，能够利用C语言编写单片机程序，并具有编译、下载和调试单片机系统的能力。
4)能够利用一些常用的集成电路芯片组成单片机系统二、考核知识点及考核要求1. 基础必备知识1.1 考核知识点：1)单片机概述：了解什么是单片机、单片机标号信息及封装类型、单片机能做什么、如何开始学习单片机、单片机外部引脚介绍、电平特性等；2)单片机常用的数制与码制，包括：二进制、十六进制、二进制与十进制的相互转换；3)二进制的逻辑运算包括：与、或、非、同或、异或等4)单片机的C51基础知识包括：了解利用C语言开发单片机的优点、C51中的基本数据类型、C51数据类型扩充定义、C51中常用的头文件、C51中的运算符、C51中的基础语句1.2 考核要求：1)识记：单片机的资源和特点2)理解：单片机使用的数制和逻辑运算3)应用：读懂并利用C语言编写程序2. Keil软件使用及流水灯设计2.1 考核知识点：熟悉和使用Keil编写简单的单片机C51程序，内容包括：1)Keil工程建立及常用按钮的使用2)能灵活使用C语言循环控制语句3)掌握延时程序的写法和延时时间的计算方法4)掌握函数的使用方法5)使用简单的C51库函数2.2 考核要求：识记：简单的C51库函数；理解：C51的基础语法；应用：使用Keil编写单片机程序，形成可下载的HEX文件，并下载到单片机（或者仿真软件protues）进行仿真和调试。
模块4-单片机原理及应用(C语言版)-杨居义-清华大学出版社
while(1)
//无限循环
{
1 知识内容
4.1.1任务18-1：用定时器T0
查询方式控制P3口8位LED闪烁
教
while(TF0==0) //查询标志位是否溢出
;
//空操作
TF0=0; /*若计时时间到，TF0=1,需要软件将其
清0*/
P3=~P3; //将P3按位取反，实现LED的闪烁
TH0=(65536-50000)/256; /*定时器T0的高8位
(1) 定时器/计数器的初始化； (2) 定时器/计数器与中断的综合应用 。
1 知识内容
4.1项目18：认识单片机 定时器/计数器
教
4.1项目18：认识单片机定时器/计数器 学习目的：
(1) 了解80C51定时器/计数器的结构； (2)了解80C51定时器/计数器的工作原理； (3)掌握定时器/计数器方式寄存器TMOD设置； (4)掌握定时器/计数器控制寄存器TCON设置； (5)掌握定时器/计数器的初始化步骤； (6)掌握定时或计数初值的计算。
模块小结
课后练习
1 知识内容
教
学习目的：
(1) 了解80C51定时器/计数器的结构； （2）掌握定时器/计数器方式寄存器TMOD设置； （3）掌握定时器/计数器控制寄存器TCON设置； （4）掌握定时器/计数器的初始化步骤；
(5 ) 掌握定时或计数初值的计算； （6）掌握80C51定时器/计数器编程方法。 学习重点和难点：
教
3.任务实现 （1）分析 用定时器0、方式1， 则TMOD =××××0001B 由于T机器=12T时钟=121/fosc=1us，而方式1的最
大定时时间为65.536ms，所以可选择：50ms。定时 器初始值为：
单片机原理及应用教程(C语言版)-第4章 单片机C语言及程序设计
4.3.2 C51变量的存储类型
三、外部存储
外部（存储）变量：用extern声明的变量为外 部变量，是在其它文件定义过的全局变量。 用 extern声明后，便可以在所声明的文件中使用。
需要注意的是：在定义变量时，即便是全局变 量，也不能使用extern修饰。
4.3.2 C51变量的存储类型
四、寄存器存储
动态（存储）变量：用auto定义的为动态变量， 也叫自动变量。
作用范围：在定义它的函数内或复合语句内部 当定义它的函数或复合语句执行时，C51才为 变量分配存储空间，结束时所占用的存储空间释放。 定义变量时，auto可以省略，或者说如果省略 了存储类型项，则认为是动态变量。动态变量一般 分配使用寄存器或堆栈。
“C51”概念：为了与ANSI C区别，把“单片 机C语言”称为“C51”，也称为“Keil C”。
4.1.1 C语言编程的优势
在编程方面，使用C51较汇编语言有诸多优势： 1）编程容易 2）容易实现复杂的数值计算 3）容易阅读与交流 4）容易调试与维护 5）容易实现模块化开发 6）程序可移植性好
本 无符号整型 unsigned int 2字节 0～65535 有符号整型 signed int 2字节 -32768～32767
类 无符号长整型 unsigned long 4字节 0～4294967295
型 有符号长整型 signed long 4字节 -2147483648～2147483647
MCS-51单片机有四个存储空间，分成三类， 它们是片内数据存储空间、片外数据存储空间和 程序存储空间。
MCS-51单片机有更多的存储区域：由于片内 数据存储器和片外数据存储器又分成不同的区域， 所以单片机的变量有更多的存储区域。
单片机原理及应用(C语言版)
目录分析
第一节计算机发展概 述
第二节 80C51单片 机介绍
本章小结 练习题
第一节函数及函数的 调用
第二节数制与数值运 算
本章小结 练习题
第一节Keil软件概 述及其安装
第二节CH340串口驱 动的安装
第三节STC下载软件 STC-ISP的使用
第四节使用Keil软 件新建一个工程
本章小结
练习题
4
本章小结
5
练习题
第二节 80C51单片 机的串行接口
第一节串行通信基 础
第三节单片机串行 接口应用举例
本章小结
练习题
第一节初识I2C
第二节EEPROM的应 用
本章小结 练习题
1
第一节 SPI时 序初步认识
2
第二节实时时 钟芯片DS1302
3
第三节复合数 据类型
4
本章小结
5
练习题
1
第一节程序文 件结构
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读书笔记
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感谢观看
2
第二节程序的 版式规范
3 第三节单片机
程序命名规则 与变量选择
4
第四节表达式 和基本语句
5
第五节函数设 计规范
本章小结
练习题
01
第一节 74HC595芯 片
02
第二节 74LS138芯 片
03
第三节 74HC245芯 片
04
第四节 ULN2003双 极型线性集 成电路
模块6-单片机原理及应用(C语言版)-杨居义-清华大学出版社
1 知识内容
模块6 80C51单片机串行通信技术
教
学习重点和难点：
(1) 串行通信的原理和数据帧格式。 (2) RS-232C的接口标准及电气标准。 (3) 80C51串行口的通信方式设置及波特率设置方法。 (4) 80C51单片机间的通信和单片机与PC机的通信程 序设计方法。
1 知识内容
6.1项目27：认识80C51 串行通信
教
/************************************************************** 函数功能：延时约150ms **************************************************************/ void delay(void) {
教
模块6 认识80C51单片机串行通信技术 学习目的：
(1) 了解串行通信和并行通信原理； (2) 理解串行通信的3种制式； (3) 掌握串行通信的标准； (4) 掌握80C51串行口各寄存器的设置； (5)掌握80C51单片机与单片机之间进行通信的程序设 计及仿真；
(6)掌握80C51单片机与PC机之间进行通信的程ห้องสมุดไป่ตู้设 计及仿真。
模块6 80C51单片机串行通信 技术分析及应用
模块6 80C51单片机串行通信技术分析及应用
6
···教········学·········练
1 知识内容
目录
教
01项目27：认识80C51串行通信 02项目28：认识80C51串口的通信方式 03拓展实训项目: 04
1 知识内容
学习 1.; 内容 2. 。
1 知识内容
6.1.1任务27-1：方式0控制 流水灯循环点亮
单片机原理及其应用
单片机原理及其应用
单片机即单片微型计算机，是一种集成电路芯片，内部包含了处理器、存储器、输入输出接口等电子器件和电路。
它可以完成各种计算和控制任务，具有体积小、功耗低、功能强大等特点，广泛应用于各个领域。
单片机的工作原理是通过指令的执行来完成相应的任务。
它内部的处理器通过解析存储在存储器中的指令，执行不同的操作，包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。
同时，单片机还可以与外部设备通过输入输出接口进行数据交换，并控制外部设备的工作。
单片机的应用十分广泛。
在家电领域，它可以作为控制中心，实现灯光控制、电机控制、温度控制等功能。
在汽车电子领域，单片机可以用于控制发动机系统、车载娱乐系统、车身电子系统等。
在工业自动化领域，单片机可以用于控制生产线上的各种设备，实现自动化生产。
此外，单片机还可以应用于电子计算器、遥控器、安防系统、医疗设备等领域。
总的来说，单片机通过内部的处理器和外部设备的交互，实现各种控制和计算任务，广泛应用于各个领域，为我们的生活和工作提供了很大的便利。
《单片机原理及应用》实验指导书(C语言)
《单片机原理及应用》实验指导书（C语言）《单片机原理及应用》实验指导书（C语言）某某大学物电学院微机教研室某某2022前言由于单片机具有高可靠性、超小型、低价格、容易产品化等特点，在仪器仪表智能化、实时工业控制、实时数据采集、智能终端、通信设备、导航系统、家用电器等控制应用领域，具有十分广泛的用途。
由于目前在国内单片机应用中，MCS-51系列单片机仍然是一种主流单片机，所以本实验指导书为学习MCS-51单片机的学生，配合《单片机原理及应用》课程的教学，结合本学院自制单片机教学实验板编写了这本实验指导书。
《单片机原理应用及》是一门实践性很强的课程，提高教学质量的一个重要环节是上机实习和训练，无论是学习汇编语言程序设计，还是学习接口电路和外设与计算机的连接，或者软硬兼施地研制单片机应用系统，不通过加强动手是不能获得预期效果的。
本实验指导书提供多个实验的指导性材料，有些实验还有一些有一定难度的选做项目，可以根据课时的安排和教学要求进行取舍。
为了达到某些实验的目的，书中提供的参考程序与实际应用中的程序会有些差别，所以不一定是最优的。
由于时间紧迫，需要赶课程进度与实验时间的同步，加上编者学识有限，如有不妥之处，欢迎读者批评指正。
实验须知1.实验前必须阅读教科书的有关部分和本实验指导书，了解实验目的、内容、步骤，做好实验前的准备，编写好实验中要求自编或修改的程序；完成实验前要求完成的准备工作后方可以上机实验，否则不得上机操作。
2.各种电源的电压和极性不能接错，严禁带电接线和接插元器件。
通电前须经过指导教师检查认可后方能通电。
3.不准随意拨弄各种与实验无关的旋钮和开关，凡与本次实验无关的任何设备都禁止动用和摸弄，注意安全。
4.严禁用手触摸实验系统印制电路板和元器件的引脚，防止静电击穿芯片。
5.实验中若损坏仪器或元器件，应及时向指导教师报告。
6.在实验室内保持安静和卫生，不得随意走动和喧哗，集中精力完成实验。
7.实验完成后，关掉电源，及时整理实验台桌面，保持环境整洁。
nj单片机原理及应用(C语言版)第7章
单片机原理及应用（C语言版）第7章MCS-51单片机串行口主编：周国运中国水利水电出版社本章要点本章主要讲述MCS-51单片机串行口的结构、工作原理以及应用。
主要内容包括串行通信基本知识、MCS-51单片机串行口结构、串行口工作方式以及单片机与PC机通信的接口电路。
7.1 串行通信基本知识主要内容7.1.1 数据通信7.1.2 异步通信和同步通信7.1.3 波特率7.1.4 通信方向7.1.5 串行通信接口种类7.1.1 数据通信计算机与外界的信息交换称为通信。
基本的通信方法有并行通信和串行通信两种。
1．并行通信单位信息（通常指一个字节）的各位数据同时传送的通信方法称为并行通信。
优点：传送速度快；缺点：数据有多少位，就需要多少根传送线。
适合近距离通信7.1.1 数据通信2．串行通信单位信息的各位数据被分时一位一位依次顺序传送的通信方式称为串行通信。
优点：只需一对传输线，大大降低了传送成本，特别适用于远距离通信；缺点：传送速度较低。
适合远距离通信1．异步通信异步通信中，传送的数据可以是一个字符代码或一个字节数据，数据以帧的形式一帧一帧传送。
7.1.2异步通信和同步通信图7-3 异步通信的一帧数据格式1、异步通信起始位（0）：信号只占用一位，用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达。
线路上在不传送字符时应保持为1。
接收端不断检测线路的状态，若连续为1以后又测到一个0，就知道发来一个新字符，应马上准备接收。
数据位：紧接着起始位后面，它可以是5位（D0--D4）、6位、7位或8位（D0--D7）。
1、异步通信奇偶校验：只占一位，但也可以规定不使用奇偶校验位，这一位就可省去。
也可用这一位（1/0）来确定这一帧中的字符所代表信息的性质（地址/数据等）。
停止位：用来表征字符的结束，它一定是高电位（逻辑1）。
停止位可以是1位、1.5位或2位。
接收端收到停止位后，知道上一字符已传送完毕，同时，也为接收下一个字符做好准备--只要再接收到0，就是新的字符的起始位。
单片机技术及应用（基于Proteus的汇编和C语言版）教学标准作者何用辉
《单片机技术及应用》课程标准课程代码10010014470 课程类别必修课程类型理论+实践课程性质职业能力课课程学分 4 课程学时60修读学期第四学期核心课程是合作开发企业福建省和盛电力科技有限公司执笔人何用辉、施永贵审核人1．课程定位本课程是机电一体化技术专业核心课程，专业必修课程。
其功能是通过理论与实践相结合的教学方式，采取项目导向、任务驱动等教学方法，培养学生利用单片机进行机电控制系统应用设计能力、控制程序编写与调试能力和产品的制作、测试以及维护等能力。
本课程与前修课程《应用电子技术》、《C语言程序设计》、《电路板设计与制作》课程相衔接，共同培养学生进行单片机控制应用项目的设计、调试、维护以及工程技术文件的编制和归档能力，使学生掌握单片机控制应用系统或装置安装与调试的技能和电子电路综合应用能力；与后续课程《机电一体化技术与系统》、《实物专题》以及顶岗实习等课程相衔接，共同培养培养学生从事机电产品控制系统或装置的安装、调试、维护的基本职业能力和初步的机电产品开发与设计能力，同时培养学生诚实、守信、善于协作、爱岗敬业的职业道德和职业素质。
2．课程目标2.1 知识目标（1）了解单片机的基本概念、工作原理和应用领域；（2）熟悉常见单片机芯片的功能和引脚分布；（3）理解并掌握单片机系统结构和存储器结构组成；（4）掌握单片机的基本硬件结构及其控制使用方法；（5）了解单片机的指令系统和编程语言，熟悉C51语言语法及应用；（6）理解并掌握单片机应用常用接口电路及控制程序设计；（7）熟练掌握Keil和Proteus软件的使用方法；（8）初步学会单片机应用系统的开发步骤和设计方法；（9）掌握简单单片机应用系统的设计、编程与调试；（10）掌握单片机工程项目报告的书写格式。
（11）了解单片机在自动化领域中的典型应用。
2.2 能力目标2.2.1专业能力（1）熟悉单片机的内部资源，并能合理使用内部资源的能力；（2）具备单片机应用系统的初步应用分析和软硬件设计能力；（3）掌握简单单片机应用程序的设计与程序编写能力；（4）熟练使用开发工具进行单片机应用项目设计与调试的能力；（5）初步具备分析处理简单的单片机应用控制系统软硬件故障能力；（6）掌握单片机应用系统的安装和软硬件联调、故障诊断维护技能；（7）掌握单片机应用产品开发的基本流程和工艺；（8）具有资料整理和文件归档的能力。
《单片机原理及应用》教学课件 第7章-单片机C语言编程基础知识
7.1.2 C51 数据类型
3． sfr16
sfr16也是一种扩充数据类型，它定义的变量占用两个 内存单元。sfr16和sfr一样用于操作特殊功能存放器，不同 的是，sfr16定义的变量可访问16位特殊功能存放器，sfr16 类型变量的取值范围为0～65535。
该数据类型的定义格式如下： sfr16 变量名=变量地址; 此处的变量地址为16位地址中的低8位地址。通过sfr16 类型变量访问16位特殊功能存放器时，先读低字节数据，后 读高字节数据；对特殊功能存放器写入数据时，先写入高字 节地址，再写入低字节地址。
要在数字后面加上字母L，如104L，034L，7850L等。
〔2〕浮点型常量
浮点型常量可分为十进制和指数两种表示形式。
① 十进制浮点型常量由数字和小数点组成，整数或小数局部为0时可以省略，
但必须要保存小数点，如，，，.25，300.等。
② 指数浮点型常量表示形式为：[±]数字[.数字]e[±]数字。[]中的内容为可选
C语言程序本身不依赖于硬件开发平台，程序不做修改或做少量修改就可以移植到 不同的单片机中。目前，使用C语言进行程序设计已经成为单片机软件开发的主流。
基于单片机的C语言又称为C51语 言。和标准C语言所不同的是，C51语 言运行于单片机平台上，并根据单片 机的硬件特点扩展了局部关键字。以 下关于C语言的描述都是基于单片机的， 后面不再强调这一点。
项，如125e3，7e9，−3.0e−3等。
15
7.1.3 常量与变量
〔3〕字符型常量 将单个字符放在单引号内的常量就是字符型常量，如'a''d'等。有一类字符型常量专 门用来表示控制字符，如回车符、换行符等，它们被称为转义字符，其表示方式为在字 符前面加上一个反斜杠“\〞，如'\n'。常用转义字符如表7-3所示。
单片机原理及应用总结
单片机原理及应用总结单片机（Microcontroller）指的是集成了微处理器核心、存储器、输入输出接口及其他辅助功能于一体的一种集成电路。
它被广泛应用于各种电子设备中，如电视、手机、洗衣机、计算机等。
单片机的原理和应用是电子工程领域中非常重要的一部分。
单片机的工作原理是通过微处理器核心执行程序指令来完成各种功能。
它具有自己的存储器来存储程序和数据，并且可以通过输入输出接口与外部设备进行通信。
单片机通常包括CPU核心、存储器、输入输出端口、定时/计数器、通信接口等。
单片机具有以下几个特点：首先，它是一种专用集成电路，可以按照需求生产不同的型号和规格。
其次，它具有较高的集成度和较小的体积，能够满足各种电子设备对小尺寸的要求。
再次，单片机的功耗较低，能够节省能源，并延长电池的使用寿命。
此外，单片机的成本较低，可以大规模生产，使得电子设备的价格更加亲民。
单片机的应用非常广泛。
它可以应用于家电、汽车、医疗设备、工业控制等领域。
在家电领域中，单片机被广泛应用于控制电视、空调、冰箱等家用电器的运行。
在汽车领域中，单片机被用于控制发动机、制动系统、安全气囊等关键部件的工作。
在医疗设备领域中，单片机被应用于血压计、血糖仪等设备的控制和数据处理。
在工业控制领域中，单片机被用于控制生产线、温度控制、流量控制等工业设备的操作。
总的来说，单片机作为集成电路中的一种重要组成部分，具有较高的集成度、较小的体积、低的功耗和成本等特点，被广泛应用于各种电子设备中。
随着电子技术的不断进步，单片机在各个领域的应用也将越来越广泛。
通过学习和研究单片机的原理和应用，我们可以更好地理解和掌握这一领域的知识，并且在实际工程中能够更好地运用这些知识，提高工作效率和质量。
单片机原理与应用教学课件(完整版)
03
指令系统与汇编语言程序设计
Chapter
指令格式及寻址方式
指令格式
通常由操作码和操作数组成，操作码指明操作性质 ，如数据传送、算术运算、逻辑运算等；操作数指 定参与操作的数据及数据所在地址。
寻址方式
包括立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址 、相对寻址等。不同的寻址方式适用于不同的场合 ，具有不同的特点和优势。
可移植性
C语言具有良好的跨平台特性，编写的程序可轻松 移植到不同型号的单片机上。
丰富的库函数
C语言提供了丰富的库函数，可大大简化单片机程 序的开发过程。
Keil C51编译器使用教程
01
02
03
04
05
安装Keil C51编 …
创建工程文件
编写源代码
编译与链接
调试与仿真
下载并安装Keil C51编译器 ，配置相关环境变量。
中断概念
中断是指CPU在执行程序的过程中，由 于外部或内部事件（如输入/输出操作、 定时器溢出等）的请求，暂时停止当前 程序的执行，转而去处理该事件，处理 完毕后再返回原程序继续执行的过程。
VS
中断处理过程
中断处理过程包括中断请求、中断响应、 中断服务和中断返回四个阶段。在中断请 求阶段，外部或内部事件向CPU发出中断 请求信号；在中断响应阶段，CPU响应中 断请求，保存现场信息并转入中断服务程 序；在中断服务阶段，CPU执行中断服务 程序，处理中断事件；在中断返回阶段， CPU恢复现场信息并返回原程序继续执行 。
数据传送类指令详解
MOV指令
用于在内部RAM、特殊功能寄存器SFR、累 加器A之间或它们与数据存储器RAM之间进 行数据传送。
MOVC指令
单片机原理及应用（C语言版）（周国运）习题答案
单⽚机原理及应⽤（C语⾔版）（周国运）习题答案单⽚机原理及应⽤（C语⾔版）思考题与习题答案第1章单⽚机概述1．什么是单⽚机？答:将中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接⼝电路等微型计算机的主要部件集成在⼀块芯⽚上，使其具有计算机的基本功能，就叫做单⽚微型计算机（Single Chip Micro Computer，SCMC），简称单⽚机。
由于单⽚机的指令功能是按照⼯业控制的要求设计，所以单⽚机⼜称为微控制器（Micro Controller Unit，MCU）。
2．单⽚机有哪些特点？答: （1）单⽚机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。
RAM则为数据存储器，⽤作⼯作区及存放⽤户数据。
（2）采⽤⾯向控制的指令系统。
（3）单⽚机的I/O引脚通常是多功能的。
（4）单⽚机的外部扩展能⼒强。
（5）单⽚机体积⼩，成本低，运⽤灵活，易于产品化。
（6）⾯向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因⽽能获得最佳的性能价格⽐。
（7）抗⼲扰能⼒强，适⽤温度范围宽。
（8）可以⽅便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性⼤为提⾼。
3．单⽚机的应⽤有哪些？答: （1）⼯业控制。
单⽚机可以构成各种⼯业控制系统、数据采集系统等。
如数控机床、⾃动⽣产线控制、电机控制、测控系统等。
（2）仪器仪表。
如智能仪表、医疗器械、数字⽰波器等。
（3）计算机外部设备与智能接⼝。
如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。
（4）商⽤产品。
如⾃动售货机、电⼦收款机、电⼦秤等。
（5）家⽤电器。
如微波炉、电视机、空调、洗⾐机、录像机、⾳响设备等。
（6）消费类电⼦产品。
（7）通讯设备和⽹络设备。
（8）⼉童智能玩具。
（9）汽车、建筑机械、飞机等⼤型机械设备。
（10）智能楼宇设备。
单片机原理及应用练习题含答案
单片机原理及应用练习题含答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、51单片机定时器T0的益处标志TF0，若计数产生溢出时，其值为（）A、00HB、1C、FFHD、计数值正确答案：B2、8501单片机的最高工作频率是（）MHz。
A、12B、8C、10D、6正确答案：A3、在编写程序的时候，若遇到重复出现多次的一段语句，最好的方法是（）A、定义一个自定义函数B、复制粘贴C、直接手写D、在网上查找正确答案：A4、十进制43转换成二进制数是（）。
A、111011B、101011C、101111D、101101正确答案：B5、T0的两个特殊功能寄存器为（）A、TH0,TL1B、TH1,TL0C、TH1,TL1D、TH0,TL0正确答案：D6、MC51单片机中有（）个16位的定时器/计数器A、1B、2C、3D、4正确答案：B7、80C51单片机的中断服务程序入口地址是指（）A、中断服务程序的首句地址B、中断服务程序的返回地址C、中断向量地址D、主程序调用时的断点地址正确答案：C8、属于51单片机用于串行通信控制寄存器的是（）A、SUBNB、HUNAC、SCOND、PCOM正确答案：C9、共阳极七段数码管显示器的驱动信号有何特色?（）A、低电平点亮B、低电平不亮C、高电平点亮D、以上皆非正确答案：A10、蜂鸣器的声调由信号的（）决定A、电压B、频率C、幅值D、占空比正确答案：B11、89C51单片机的RS1,RSO=11时，当前寄存器R0-R7占用内部RAM（）单元。
A、00H-07HB、08H-0FHC、10H-17HD、18H-1FH正确答案：D12、C51数据类型中关键词“sfr”用于定义（）A、位变量B、字节变量C、无符号变量D、特殊功能寄存器变量正确答案：D13、（）为定时/计数器控制寄存器。
A、IEB、TCONC、SCOND、IP正确答案：B14、蜂鸣器可以分为（）和无源A、有旋B、震荡C、有源D、无旋正确答案：C15、欲访问8051单片机的内部程序存储器，则EA引脚必须为（）A、高电平B、低电平C、高低电平D、与PC值有关正确答案：A16、单片机程序代码一般存放在（）A、RAMB、ROMC、CPUD、寄存器正确答案：B17、在微型计算机中，负数常用（）表示。
单片机原理及应用习题答案
思考与练习题11.1单项选择题（1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ）A.MCPB.CPUC.DPJD.SCM（2）Intel公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。
A.1位B.4位C.8位D.16位（3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ）A.集成度高B.功耗低C.密封性强D.性价比高（4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ）A.高性能B.高价格C.低功耗D.高性价比（5）十进制数56的二进制数是（ A ）A.00111000BB.01011100BC.11000111BD.01010000B（6）十六进制数93的二进制数是（ A ）A.10010011BB.00100011BC.11000011BD.01110011B（7）二进制数11000011的十六进制数是（ B ）A. B3HB.C3HC.D3HD.E3H（8）二进制数11001011的十进制无符号数是（ B ）A. 213B.203C.223D.233（9）二进制数11001011的十进制有符号数是（ B ）A. 73B.-75C.-93D.75（10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ）A.00101001BB.10101001BC.11100001BD.10011100B（11）十进制数-36在8位微机中的反码和补码是（ D ）A.00100100B、11011100BB.00100100B、11011011BC.10100100B、11011011BD.11011011B、11011100B（12）十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是（ C ）A.00011011B、11100100BB.11100100B、11100101BC.00011011B、00011011BD.00011011B、11100101B（13）字符9的ASCII码是（ D ）A.0011001BB.0101001BC.1001001BD.0111001B（14）ASCII码1111111B的对应字符是（ C ）A. SPACEB.PC.DELD.{（15）或逻辑的表达式是（ B ）A.A⋅B=FB. A+B=FC. A⊕B=FD.(A⋅B)=F（16）异或逻辑的表达式是（ C ）A.A⋅B=FB. A+B=FC. A⊕B=FD.(A⋅B)=F（17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ）A.10101010B、10101010B、00000000BB.00000000B、10101010B、10101010BC.00000000B、10101010B、00000000BD.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ）A.01100110B、10011001B、11111111BB.11111111B、10011001B、01100110BC.01100110B、01110111B、10011001BD.01100110B、11111111B、10011001B（19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ）A.74LS32B.74LS06C.74LS10D.74LS08（20）列集成门电路中具有非门功能的是（ B ）A.74LS32B.74LS06C.74LS10D.74LS08（21）Proteus软件由以下两个设计平台组成（ C ）A.ISIS和PPTB.ARES和CADC.ISIS和ARESD.ISIS和CAD（22）ISIS模块的主要功能是（ A ）A．电路原理图设计与仿真 B. 高级布线和编辑C. 图像处理D.C51源程序调试（23）ARES模块的主要功能是（ B ）A．电路原理图设计与仿真 B. 高级布线和编辑C. 图像处理&D.C51源程序调试（24）家用电器如冰箱、空调、洗衣机中使用的单片机主要是利用了它的（ D ）A．高速运算 B. 海量存储 C.远程通信 D. 测量控制1.2问答思考题（1）什么是单片机？单片机与通用微机相比有何特点？单片机是在一块半导体硅片上集成了计算机基本功能部件的微型计算机。
单片机原理及应用教程
选择Cx51开发环境Project菜单，选择New Project菜单项来 建立一个新的工程。 2. 选择目标芯片 在工程建立完成后，器件选择窗口便会弹出，从器件库选 择单片机应用系统所使用的8051芯片 。 3. 创建并编写C51源文件 选择Cx51开发环境的File菜单的New菜单项，这时会出现 新建源程序编辑窗口，新建一个C语言源文件 。 4. 把源程序文件加入到工程中 在建立了源程序文件后，必须把源程序文件添加到工程中， 以构成一个完整的工程项目。 5. 为目标芯片添加启动代码 在main()函数执行前，首先应复位单片机内部RAM、完成 对硬件初始化等操作，即执行一段初始化代码。在Cx51 中，STARTUP.A51文件是启动代码文件，该文件适合大 多数8051及其派生系列的目标芯片。
void Process() { unsigned int lsdata; unsigned int keycode; lsdata=0xff; keycode=GetPressKey(); CONTROL=0; if(keycode==0xfe) { lsdata=0x7f; WriteData(lsdata); } if(keycode==0xfd) unsigned char i; for(i=0;i<8;i++)
6. 设置编译、连接环境 7. 对工程进行编译和连接 选择Cx51开发环境的Project菜单中的Build target菜单项，则 对工程中的文件进行编译、汇编和连接，生成二进制代码 的目标文件（.obj）、列表文件（.lst）、绝对地址目标文件、 绝对地址列表文件（.m51）、连接输入文件（.imp）。 8. 调试程序 选择Debug菜单的Start/stop Debug Session菜单项，即可进入 调试状态。在调试状态下，目标文件自动转换为HEX文件。 在调试中可以对单片机的寄存器、内存、所产生的汇编代 码、串口的输出情况等进行监视 9.4 Cx51应用程序设计举例 9.4.1 输入 单片机中的I/O口（即P0，P1，P2，P3）可以单独的作为输 入/输出口使用。在实际的开发过程中输入输出是单片机最 基本的功能。
单片机原理及应用(C语言版)-定时器
6.2.2 模式1的逻辑结构及应用
振荡器
12分频 C/T=0 C/T=1 TL0 TH0 （8位） （8位） TF0 中断
6.1.3 定时器/计数器的方式和控制寄存器
2、T0、T1的控制寄存器TCON
TCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 (88H) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
图6-4 定时器的控制寄存器
TF1、TF0：T1、T0的溢出标志位 计数溢出，TFx=1。 中断方式：自动清零； 查询方式：软件清零。
6.1 MCS-51单片机定时器/计数器的结 构及原理
主要内容
6.1.1 MCS-51单片机定时器的结构 6.1.2 MCS-51单片机定时器的工作原理 6.1.3 定时器/计数器的控制寄存器
6.1.1 MCS-51单片机定时器的结构
MCS-51单片机定时器/计数器逻辑结构图：
6.1.1 MCS-51单片机定时器的结构
定时器/计数器工作模式的选择方法
（1）首先计算计数值N （2）确定工作模式 原则是尽可能地选择模式2 若 N ≤ 256选择模式2，否则选择模式1 （3）如果需要增加一个定时器/计数器 选择模式3。
定时器/计数器初值X的计算方法
因为 X + N = 28或216 所以 X = 28或216-N （1）对定时器 设定时时间为t N = t/机器周期 所以 X = 28或216- t/机器周期 （2）对计数器 X = 28时时间计算：周期为1000µ s的方波要 求定时器的定时时间为500µ s，每次溢出时， 将P1.0引脚的输出取反，就可以在P1.0上产 生所需要的方波。 定时初值计算： 振荡频率为12MHz，则机器周期为1µs。 设定时初值为X，
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特率产生一定的误差，可用改变初值的方法加以调整。
例7-3 若89C51单片机的时钟振荡频率为11.0592MHz，选用T1 为方式2定时作为波特率发生器，波特率为2400b/s，求初值。 上述结果可直接从表7-2中查到。 这里时钟振荡频率选为11.0592 MHz，就可使初值为整数，从
I2C（集成电路间的串行总线）
SPI（同步串行外设总线）
485总线、CAN总线接口等
7.2 串行口结构及控制
主要内容
7.2.1 MCS-51串行口结构 7.2.2 与串行口有关的特 殊功能寄存器 7.2.3 波特率设计
7.2.1 MCS-51串行口结构
图7-6 串行口方式1、3内部结构示意简图
串行口内部结构如图7-6，内部有两个物理上独立地接收
其波特率为：当SMOD=0时，波特率为 fosc的1/64；若SMOD=1，则波特率为fosc的 1/32。即 方式2的波特率= 2SMOD×fosc/64
7.2.3 波特率设计
3．方式1和方式3的波特率
（1）T1作波特率发生器 方式1、3的波特率= 即波特率=
2SMOD × 32 2SMOD ×（T1溢出速率） 32
第n个字符 停 止 位 0/1 0/1 1 起 始 位 0 第n+1个字符
8 位数据
校 验 位
空 停 止 闲 始 位 位 位 .. 1 0
数据 0/1 0/1 …
0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1
图7-3 异步通信的一帧数据格式
7.1.2 异步通信和同步通信
2．同步通信
7.1.4 通信方向
单工方式：一对传输线只允许单方向传送 数据；
半双工方式：一对传输线允许向两个方向 中的任一方向传送数据，但不能同时进行； 全双工方式：用两对传输线连接在发送器 和接收器上，发送和接收能同时进行。
7.1.4 通信方向
发 送 器
发送器 数据流
接 收 器
数据流 发送器
接 收 器
接 收 器
7.2.2 与串行口有关的特殊功能寄存器
2．电源控制寄存器PCON
电源控制寄存器PCON (地址为87H)中只 有SMOD位与串行口工作有关。
D7
SMOD
D6
---
D5
---
D4
---
D3
---
D2
---
D1
---
D0
---
SMOD（PCON.7）：波特率倍增位。 串行口工作于方式1、方式2和方式3时， SMOD＝1，串行口波特率加倍。 复位值：0000 0000B。不能进行位寻址。
7.3.1 串行口方式0
89C52 P3.0 P3.1 TXD P1.0 RXD 1 2 8
3 4 5 6 10 11 12 13 Q0 A B CLK 74HC164 GND CLR 9 Q7 14 +5V
7
发送电路
11 12 13 14 3 4 5 6
89C52 P3.0 P3.1 TXD P1.0 P1.1 RXD 9 2 QH
SM0和SM1（SCON.7、SCON.6）：串行 口工作方式选择位。
SM0 SM1 工作方式 0
0 1
功能说明 同步移位寄存器
10位异步通信 可多机、11位UART
波特率 fosc/12
可变，T1提供 fosc/64或 fosc/32
0
1 0
方式0
方式1 方2
1
1
方式3
可多机、11位UART
中断标志RI=1向CPU发出中断请求； （ 2 ）接收到的第 9 位数据为 0 时，则不产生中断标志，信 息将抛弃。 。
若 SM2=0 ，则接收的第 9 位数据不论是 0 还是 1 ，都产生 RI=1中断标志，接收到的数据装入SBUF中。
上述特性，便可实现AT89C51的多机通信。
设多机系统中有一主机和3个89C51从机，如图7-13。主 机的RXD与从机的TXD相连，主机TXD与从机的RXD端相 连。从机地址分别为00H、01H、02H。
TXD RXD 外 部 设 备 GND
图7-1 并行通信示意图
图7-2 串行通信示意图
两种通信特点： 并行通信连线多，速度快，适合近距离通信； 图7-1 并行通信示意图 串行通信连线少，速度慢，适合远距离通信。
7.1.2 异步通信和同步通信
1．异步通信
异步通信中，传送的数据可以是一个字符 代码或一个字节数据，数据以帧的形式一帧一 帧传送。
而产生精确的波特率。
7.3 串行口工作方式
主要内容
7.3.1 串行口方式0 7.3.2 串行口方式1 7.3.3 串行口方式2和方式3
7.3.1 串行口方式0
方式0为同步移位寄存器输入/输出方式， 常用于扩展I/O口。 RXD为数据输入或输出，TXD为 移位时钟，作为外接部件的同步信号。 方式0不适用于两个89C51之间的数据通 信，可以通过外接移位寄存器来实现单片机 的接口扩展。 在这种方式下，收/发的数据为8位，低 位在前，无起始位、奇偶校验位及停止位， 波特率是固定的。
A B
C D E F G H 74HC165
16 8
+5V
CLK
GND SHIFT 时钟禁止 1 15
SH//LD
接收电路
7.3.2 串行口方式1
方式1真正用于串行发送或接收，为10位 通用异步接口。TXD与RXD分别用于发送与 接收数据。
帧格式：1位起始位、8位数据位（低位在 前）、1位停止位，共10位。
7.1 串行通信基本知识
主要内容
7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 数据通信 异步通信和同步通信 波特率 通信方向 串行通信接口种类
7.1.1 数据通信
计算机与外界的信息交换称为通信。基本 的通信方式有并行通信和串行通信两种。
1．并行通信
单位信息（通常指一个字节）的各位数据 同时传送的通信方法称为并行通信。
SM2=1状态。
（3）接着主机发送数据帧，此时各从机串行口接收到
的 RB8=0 ， 只 有 地 址 相 符 合 的 从 机 系 统 （ 即 已 清
“0”SM2位的从机）才能激活RI，从而进入中断，在
中断程序中接收主机的数据（或命令）；
其它的从机因 SM2 ＝ 1 ，又 RB8=0 不激活中断标志 RI ， 不能进入中断，接收的数据丢失。 图 7-13 所示的多机系统是主从式，由主机控制多机之 间的通信，从机和从机的通讯只能经主机才能实现。
7.2.2 与串行口有关的特殊功能寄存器
1．控制状态寄存器SCON
功能：设臵串行口的工作方式和标示串行 口状态。 字节地址：98H，可位寻址。 复位值：0000 0000B。格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8
TI
RI
7.2.2 与串行口有关的特殊功能寄存器
在同步通信中，每一数据块发送开始时， 先发送一个或两个同步字符，使发送与接收 取得同步，然后再顺序发送数据。数据块的 各个字符间取消起始位和停止位，所以通信 速度得以提高 。
同步字符1
同步字符2
数据流 数据 数据 „
图7-4 同步通信数据帧格式
7.1.3 波特率
在串行通信中，对数据传送速度有一定 要求。波特率表示每秒传送的位数，单位为 b/s（记作波特）。 例如：数据传送速率为每秒钟10个字符， 若每个字符的一帧为11位，则传送波持率为： 11b/字符×10字符/s＝110b/s 异步通信的传送速率一般在50~19 200b/s 之间 。
RI（SCON.0）：接收中断标志。
关于TI和RI：串行发送中断标志TI和接 收中断RI是同一个中断源，CPU不知道是发 送中断标志TI还是接收中断标志RI产生的中 断请求，所以，在全双工通信时，必须由软 件来判别。（JNB RI, SEND ;TI=1为发送 中断）
7.2.2 与串行口有关的特殊功能寄存器
和发送缓冲器SBUF，可同时收、发数据(全双工)。 两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字地址：SBUF(99H） 发送缓冲器只能写入，不能读出；接受缓冲器只能读 出不能写入。串行发送与接受的的速率与移位时钟同
步。89C51用定时器T1作为串行通讯波特率发生器，T1
的溢出率经2分频（或不分频）后又经16分频作为串行 发送或接受的移位脉冲。移位脉冲的速率即是波特率。 控制寄存器共两个：特殊功能寄存器SCON和PCON。
第7章 MCS-51单片机串行口
目 录
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 串行通信基本知识 串行口结构及控制 串行口工作方式 串行口应用举例 单片机与PC机通信的接口电路
本章要点
本章主要讲述MCS-51单片机串行口的 结构、工作原理以及应用。 主要内容包括串行通信基本知识、MCS51单片机串行口结构、串行口工作方式以及 单片机与PC机通信的接口电路。
接 收 器
发送器
接 收 器
发送器
（a）单工方式
（b）半双工方式
（c）全双工方式
图7-5 串行通信传输方式
7.1.5 串行通信接口种类
根据串行通信格式及约定（如同步方式、 通信速率、数据块格式等）不同，形成了 许多串行通信接口标准，如常见的： UART（通用异步串行通信接口）
USB（通用串行总线接口）
表7-2有两点需要注意：
时钟振荡频率为12MHz或6MHz时，表中初值X和相应的波特率 之间有一定误差。 例如，FDH的对应的理论值是10416波特（时钟6MHz）。与 9600波特相差816波特，消除误差可以调整时钟振荡频率