精品课件-新编单片机原理与应用实验-第6章
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新编单片机原理与应用第六章课件资料
6.1 串行通信基础
控制器与外部设备或控制器与控制器之间的数据 传送称为通信。
通信方式: 并行通信 和 串行通信。 串行通信就是数据按位顺序串行传送，最少只需 一根传输线即可完成，成本低, 但速度慢。 串行通信分又可分为同步和异步两种方式。 同步通信是通过发送同步字符协调发送方和接收 方的串行通信方式，要求双方的时钟严格同步。 异步通信是通信发送方与接收方使用各自的时钟 分别控制数据的发送和接收的串行通信方式。
串行通信有以下三种连接形式：
单工(Simplex)形式：数据传送是单向的，通信双方 中一方固定为接收端，另一方固定为发送端。
半双工(Half-duplex)形式：数据传送是双向的，但 任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收 数据，发送和接收不能同时进行。
全双工(Full-duplex)形式：数据传送是双向的，且 可以同时发送和接收数据。
SMOD: 波特率倍增位。 在串行口方式1、方式2、方式3时，波特率与
SMOD有关，当SMOD=1时，波特率提高一倍。 复位时，SMOD=0。
6.3.3 中断允许寄存器IE
7
654 3
2
10
EA － － ES ET1 EX1 ET0 EX0
开放串行口中断: EA=1 ES=1
主要内容
6.1 串行通信基础 6.2 串行口的结构与工作原理 6.3 串行口的控制寄存器 6.4 单片机串行通信工作方式 6.5 单片机串行通信接口技术
在方式0和方式1中，该位未用。
RB8: 接收到数据的第九位。 在方式2或方式3中，作为奇偶校验位或地址帧
(1)/数据帧(0)的标志位。 在方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。
TI: 发送中断标志位。 在方式0时，当串行发送第8位数据结束时，或在
陈连坤版单片机原理及应用——第六章PPT
[例 6-5] 利用MCS-51单片机定时器／计数器0实现 对外部信号的偶数次分频。
外部信号
计数器
溢出 中断
分频信号
控制端口
改变计数初值即可改变分频系数
第 29 页
6.5 MCS-51定时器／计数器0实现的信号分频
#include <reg52.h> sbit P1_0 = P1^0; unsigned int data f_div = 12; void TIM0_INIT (unsigned int div); void main (void) { TIM0_INIT (f_div); EA = 1; while (1); }
第4 页
+
OF 时序电路（计数器） 计时3小时
6.1 MCS-51定时器／计数器0实现的定时控制
定时器/计数器0、1的工作模式
模式0：13位定时器/计数器 模式1：16位定时器/计数器
模式2：8位自动重装定时器/计数器
模式3：8位定时器/计数器和8位定时器（定时器/ 计数器0 ）
第5 页
定时器／计数器0、1的模式0/1
//调用完成定时器／计数器2初始化的函数 //1秒定时到
第 20 页
6.3 MCS-51定时器／计数器2实现的定时控制
/*定时器／计数器2初始化为50mS自动重装定时，利用定时器／计数器2的中断 实现1秒定时，系统时钟频率=12MHz */ #include <reg52.h> #define SYSCLK 12000000 #define c_tmr2 -(SYSCLK/12.0)/1000*50 sfr16 RCAP2 = 0xca; sfr16 TMR2 = 0xcc; bit second_ok; unsigned char data sec_count = 20; void TIM2_INIT (void) { RCAP2 = c_tmr2; TMR2 = c_tmr2; TR2 = 1; ET2 = 1; EA = 1; }
外部信号
计数器
溢出 中断
分频信号
控制端口
改变计数初值即可改变分频系数
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6.5 MCS-51定时器／计数器0实现的信号分频
#include <reg52.h> sbit P1_0 = P1^0; unsigned int data f_div = 12; void TIM0_INIT (unsigned int div); void main (void) { TIM0_INIT (f_div); EA = 1; while (1); }
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OF 时序电路（计数器） 计时3小时
6.1 MCS-51定时器／计数器0实现的定时控制
定时器/计数器0、1的工作模式
模式0：13位定时器/计数器 模式1：16位定时器/计数器
模式2：8位自动重装定时器/计数器
模式3：8位定时器/计数器和8位定时器（定时器/ 计数器0 ）
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定时器／计数器0、1的模式0/1
//调用完成定时器／计数器2初始化的函数 //1秒定时到
第 20 页
6.3 MCS-51定时器／计数器2实现的定时控制
/*定时器／计数器2初始化为50mS自动重装定时，利用定时器／计数器2的中断 实现1秒定时，系统时钟频率=12MHz */ #include <reg52.h> #define SYSCLK 12000000 #define c_tmr2 -(SYSCLK/12.0)/1000*50 sfr16 RCAP2 = 0xca; sfr16 TMR2 = 0xcc; bit second_ok; unsigned char data sec_count = 20; void TIM2_INIT (void) { RCAP2 = c_tmr2; TMR2 = c_tmr2; TR2 = 1; ET2 = 1; EA = 1; }
单片机原理及应用教程(C语言版)-第6章 MCS-51单片机的定时器计数器
6.1.1 单片机定时器/计数器的结构
MCS-51单片机定时器/计数器的原理结构图
T0(P3.4) 定时器0 定时器1 T1(P3.5) 定时器2 T2EX(P1.1)
T2(P1.0)
TH0
溢 出 控 制
TL0
模 式 溢 出
TH1
控 制
TL1
模 式 溢 出
TH2
TL2
重装 捕获
RCAP 2H
RCAP 2L
6.2.2 T0、T1的工作模式
信号源 C/T设为1，为计数器，用P3.4引脚脉冲 C/T设为0，为定时器，用内部脉冲 运行控制 GATE=1，由外部信号控制运行 此时应该设置TR0=1 P3.2引脚为高电平，T0运行 GATE=0， 由内部控制运行 TR0设置为1，T0运行
6.2.2 T0、T1的工作模式
6.2.3 T0、T1的使用方法
例6-1 对89C52单片机编程，使用定时器/计 数器T0以模式1定时，以中断方式实现从P1.0引 脚产生周期为1000µ s的方波。设单片机的振荡频 率为12MHz。 分析与计算 （1）方波产生原理 将T0设为定时器，计算出合适的初值，定 时到了之后对P1.0引脚取反即可。 （2）选择工作模式 计算计数值N
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器
TR1、TR0：T1、T0启停控制位。 置1，启动定时器； 清0，关闭定时器。
注意： GATE=1 ，TRx与P3.2（P3.3）的配合控制。
IE1、IE0：外部中断1、0请求标志位 IT1、IT0：外部中断1、0触发方式选择位
6.2.2 T0、T1的工作模式
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器
GATE＝0，禁止外部信号控制定时器/计数器。 C/T——定时或计数方式选择位 C/T＝0，为定时器；C/T＝1，为计数器 计数采样：CPU在每机器周期的S5P2期间，对 计数脉冲输入引脚进行采样。
精品课件-新编单片机原理与应用-第6章
内含OTP ROM、Flash ROM程序存储器的MCS-51及兼容芯片， 如87C51/52/54/58、89C51/52/54/58、87C51×2/52 ×2/54×2/58×2、89C51×2/52×2/54×2/58X2、AT89S51 /52/53已成为主流芯片，这类芯片无须扩展外部程序存储器， 一般只需扩展外部数据存储器和I/O端口。
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第6章 数字信号输入/输出接口电路
➢6.1 开关信号的输入/输出方式 ➢6.2 I/O资源及扩展 ➢6.3 简单显示驱动电路 ➢6.4 LED数码管及其显示驱动电路 ➢6.5 LCD显示器件及其驱动电路 ➢6.6 键盘电路 ➢6.7 并行接口及应用实例 ➢6.8 光电耦合器件接口电路 ➢6.9 单片机与继电器接口电路 ➢6.10 电平转换电路
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3. 矩阵输入/输出方式 将CPU I/O引脚分成两组，用n条引脚构成行线，m条引脚 构成列线，行、列交叉点就构成了所需的n × m个检测点。显 然，所需的I/O引脚数目为n + m，而检测点总数达到了n × m 个，如图6-1(c)所示。可见，I/O引脚的利用率较高，硬件开 销少，因此得到了广泛应用。
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但在MCS-51系统中，没有独立的I/O端口地址空间，即I/O地址 空间是外部数据存储器空间的一部分，因此，只要系统中使用 了可寻址的I/O接口芯片，如8155、8255等，也不能将P0 口作 为一般意义上的I/O引脚使用，P2口也不能作为一般意义上I/O 引脚使用，除非扩展外部RAM和I/O端口地址小于256字节，P2 口才可作为一般意义上的I/O引脚使用(通过“MOVX @Ri, A” 和“MOVX A, @Ri”访问)。
Байду номын сангаас
5
在图6-1(a)中，P1.2作为输出引脚，驱动LED发光二极管。 如果CPU I/O引脚驱动电流有限，则必须外接驱动器，如集电 极开路输出的7407或7406等。
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第6章 数字信号输入/输出接口电路
➢6.1 开关信号的输入/输出方式 ➢6.2 I/O资源及扩展 ➢6.3 简单显示驱动电路 ➢6.4 LED数码管及其显示驱动电路 ➢6.5 LCD显示器件及其驱动电路 ➢6.6 键盘电路 ➢6.7 并行接口及应用实例 ➢6.8 光电耦合器件接口电路 ➢6.9 单片机与继电器接口电路 ➢6.10 电平转换电路
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3. 矩阵输入/输出方式 将CPU I/O引脚分成两组，用n条引脚构成行线，m条引脚 构成列线，行、列交叉点就构成了所需的n × m个检测点。显 然，所需的I/O引脚数目为n + m，而检测点总数达到了n × m 个，如图6-1(c)所示。可见，I/O引脚的利用率较高，硬件开 销少，因此得到了广泛应用。
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但在MCS-51系统中，没有独立的I/O端口地址空间，即I/O地址 空间是外部数据存储器空间的一部分，因此，只要系统中使用 了可寻址的I/O接口芯片，如8155、8255等，也不能将P0 口作 为一般意义上的I/O引脚使用，P2口也不能作为一般意义上I/O 引脚使用，除非扩展外部RAM和I/O端口地址小于256字节，P2 口才可作为一般意义上的I/O引脚使用(通过“MOVX @Ri, A” 和“MOVX A, @Ri”访问)。
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在图6-1(a)中，P1.2作为输出引脚，驱动LED发光二极管。 如果CPU I/O引脚驱动电流有限，则必须外接驱动器，如集电 极开路输出的7407或7406等。
单片机原理与应用第二版第六章(黄友锐)
6.1.2 特殊功能寄存器PCON 字节地址为87H，没有位寻址功能。
ห้องสมุดไป่ตู้
SMOD：波特率选择位。 例如：方式1的波特率的计算公式为： 方式 1 波特率 = （ 2 SMOD/32）×定时器 T1 的溢 出率 也称SMOD位为波特率倍增位。
6.2 串行口的工作方式 6.2.1 方式0 同步移位寄存器输入 / 输出方式，常用于外接 移位寄存器，以扩展并行I/O口。 8 位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发 送或接收最低位。波特率固定为 fosc/12。帧格式
⑴ RI=0，即上一帧数据接收完成时， RI=1 发出的中断 请求已被响应，SBUF中的数据已被取走，说明“接收 SBUF”已空。 ⑵ SM2=0或收到的停止位=1（方式1时，停止位已进入 RB8）， 则 收 到 的 数 据 装 入 SBUF 和 RB8（RB8 装 入 停 止 位），且置“1”中断标志RI。 若这两个条件不同时满足，收到的数据将丢失。
SMOD=1
波特率=187.5kb/s；
波特率=375kb/s
（3）方式1或方式3时，波特率为：
波特率=（2SMOD/32）×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。 实际使用时，为避免烦杂的初值计算，常用的波特率和 初值X间的关系列成表。
6.2.3 方式2
9位异步通信接口。每帧数据均为11位，1位起始位0， 8位数据位（先低位），1位可程控的第9位数据和1 位停止位。帧格式如下。
方式2波特率= （2SMOD/64）×fosc
1．方式2发送 发送前，先根据通讯协议由软件设置TB8（例如，双机 通讯时的奇偶校验位或多机通讯时的地址/数据的标 志位）。 方式2发送数据波形如图所示。
精品课件-单片机原理及应用-第6章
第6章 中断及其应用
图6-1 中断的过程及基本概念描述
第6章 中断及其应用
单片机的中断系统一般允许多个中断源。当几个中断源同时 向MCU发出中断请求时，要求单片机既可以区分各个中断源的请 求，又要决策首先为哪一个中断源服务，这就要求进行中断优先 级的设定。单片机响应中断请求的顺序称为中断的优先级。
第6章 中断及其应用
图6-3 中断控制寄存器TCON
第6章 中断及其应用
IE1、IE0：对应 INT1 、 INT0 的外部中断标志位。当 外部触发中断后，置位相应的标志位，并且向CPU请求中断。响
应后，由硬件自动清零(边沿触发方式)。
IT1、IT0：外部中断源触发方式控制位。以IT1为例，
其控制方式为：
2. 自然优先级 多个中断源在同一个优先级上时中断源的内部查询顺序，称 为自然优先级，先查询到的被优先响应。8051中断源的自然优先 级如图6-7所示。 3. 中断嵌套 高优先级中断可以中断正在执行的低优先级的中断，除非这 个高优先级中断被屏蔽。同级或者低级的中断源不能中断正在执 行的中断服务程序，只能等到当前中断服务结束后，由CPU响应 中断，执行中断。这一点编程者一定要注意，特别是初学者。在 中断服务程序里要想到当前程序是否会被高优先级程序所嵌套中 断，并且在嵌套中是否会改变当前使用的寄存器或者存储单元的 值，是否允许嵌套等。这些都要认真考虑。
定时中断：包括T0和T1(T2在8052系列才有)，中断产生 于MCU内部的定时/计数器的计数溢出。当定时/计数器工作于计 数方式时，可以由T0、T1从外部输入计数脉冲等。
串口中断：对应RX、TX。具体对应的管脚参见图1-4及管 脚说明。串口中断也是由内部电路产生的。当串口的缓冲区接收 到数据或发送数据结束时，便产生中断，通知MCU进行下一步处 理。
单片机原理及应用课件陈林林第6章mcs51单片机中断系统
IE D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
位名称 EA — — ES ET1 EX1 ET0 EX0
位地址 AFH — — ACH ABH AAH A9H A8H
中断源 CPU — — 串行 T1
T0
口
中断允许控制寄存器IE
❖为 了 规 范 事 业单位 聘用关 系，建 立和完 善适应 社会主 义市场 经济体 制的事 业单位 工作人 员聘用 制度， 保障用 人单位 和职工 的合法 权益
CLR EX0
；禁止外部中断0中断
SETB ET0
；允许定时器/计数器T0中断
SETB ET1
；允许定时器/计数器T1中断
SETB EA
；CPU开中断
❖为 了 规 范 事 业单位 聘用关 系，建 立和完 善适应 社会主 义市场 经济体 制的事 业单位 工作人 员聘用 制度， 保障用 人单位 和职工 的合法 权益
T1计数溢出后，TF1=1 ② TF0 —— T0溢出中断请求标志
T0计数溢出后，TF0=1 TF0/TF1：定时器溢出中断申请标志位：
=0：定时器未溢出； =1：定时器溢出申请中断,进中断后自动清零。 ③ IE1 —— 外中断中断请求标志
当P3.3引脚信号有效时，IE1=1 ④ IE0 —— 外中断中断请求标志
TF0，TF1，(TF2——52子系列有T2） 1个串行口中断请求：TI/RI
❖为 了 规 范 事 业单位 聘用关 系，建 立和完 善适应 社会主 义市场 经济体 制的事 业单位 工作人 员聘用 制度， 保障用 人单位 和职工 的合法 权益
具体来说：
⑴INT0:外部中断0，中断请求信号由P3.2输入。 ⑵INT1:外部中断1，中断请求信号由P3.3输入。 ⑶T0:定时/计数器0溢出中断，对外部脉冲计数由
第 6 章 MCS-5
; 延时去抖动 ; 读输入线 ; 判断是否有键闭合 ; 有键闭合，转判断按键程序 ; 无键闭合，返回 ; 暂存 ; 调用读取子程序 ; 暂存在40H单元 ; 输出线写1 ; 输入线写入数据 ; 读输出线 ; 调用读取子程序
; 得按键特征值
《单片机原理及应用》教学课件
中断程序结束后，键的特征值存放在40H单元中。此键的输出线号位于 40H单元的高4位，其输入线号位于低4位。此后，根据40H单元的内容去查表， 得到相应键的代码，可进行显示或其他处理。
《单片机原理及应用》教学课件
第6章 MCS-51单片机的人机交互 通道配置与接口
主要内容： 从工程应用角度介绍了MCS-51单片机的交互通道配置与 接口，主要包括人机界面中的键盘、显示器等。介绍了多种 实用方案和设计技巧。 重点在于系统概念的形成、各种接口设计方案和设计技巧的 掌握，熟悉各种交互设备。 难点在于使用动态方法进行键盘和显示的硬件及软件设计。
《单片机原理及应用》教学课件 （3）矩阵式键盘接口动态扫描法 行反转法适用于扩展键阵。而动态扫描法不仅可以扫描 键阵，也可以实现显示，应用较广泛。 动态扫描法原理：采用输出“移动”信号，轮流对各行按键 进行检测来实现的。设置行线为输出，列线为输入，当无按 键按下时，列输入全为“1”。设计时，将某一行输出为“0”， 读取列线值，若其中某一位为“0”，则表明行、列交叉点处 的按键被按下，否则无按键按下；继续扫描下一行（将下一 行输出为“0”），直至全扫描完为止。 [例题] 用8155实现4行8列的32键键盘接口。 解：电路如下页图所示，8155的PA设定为输出口，称其为扫 描线。PC3～PC0设定为输入口，称其为回送线。8155与 MCS-51单片机的接口略，设PA口的端口地址为7F01H，PC 口的端口地址为7F03H。
; 得按键特征值
《单片机原理及应用》教学课件
中断程序结束后，键的特征值存放在40H单元中。此键的输出线号位于 40H单元的高4位，其输入线号位于低4位。此后，根据40H单元的内容去查表， 得到相应键的代码，可进行显示或其他处理。
《单片机原理及应用》教学课件
第6章 MCS-51单片机的人机交互 通道配置与接口
主要内容： 从工程应用角度介绍了MCS-51单片机的交互通道配置与 接口，主要包括人机界面中的键盘、显示器等。介绍了多种 实用方案和设计技巧。 重点在于系统概念的形成、各种接口设计方案和设计技巧的 掌握，熟悉各种交互设备。 难点在于使用动态方法进行键盘和显示的硬件及软件设计。
《单片机原理及应用》教学课件 （3）矩阵式键盘接口动态扫描法 行反转法适用于扩展键阵。而动态扫描法不仅可以扫描 键阵，也可以实现显示，应用较广泛。 动态扫描法原理：采用输出“移动”信号，轮流对各行按键 进行检测来实现的。设置行线为输出，列线为输入，当无按 键按下时，列输入全为“1”。设计时，将某一行输出为“0”， 读取列线值，若其中某一位为“0”，则表明行、列交叉点处 的按键被按下，否则无按键按下；继续扫描下一行（将下一 行输出为“0”），直至全扫描完为止。 [例题] 用8155实现4行8列的32键键盘接口。 解：电路如下页图所示，8155的PA设定为输出口，称其为扫 描线。PC3～PC0设定为输入口，称其为回送线。8155与 MCS-51单片机的接口略，设PA口的端口地址为7F01H，PC 口的端口地址为7F03H。
精品课件-单片机原理与应用-第6章
项目六 中断的应用
WAIT : JNB P3.2，WAIT指令说明：若P3.2=0，跳 转到WAIT处，即原地踏步；若P3.2=1，程序顺序向下执行。
项目六 中断的应用
(2) 编写C语言代码。采用电平触发方式，用C语言编 写的指令代码如下：
项目六 中断的应用 采用边沿触发方式，用C语言编写的指令代码如下：
如按字节操作指令: MOV IE， #81H 可以写成按位操作指令: SETB EA SETB EX0
项目六 中断的应用 (2) 编写C语言源程序代码，程序如下：
项目六 中断的应用
项目六 中断的应用
while(!TF0); 语句说明：溢出标志位TF0若为0， 则!TF0为1，满足while语句循环条件，执行空语句，若 TF0=1，退出循环。当定时时间未到，溢出标志位TF0始终 为0，则反复执行空语句，无限循环，直到定时器0定时溢 出，TF0=1为止。
光敏电阻 三极管 微动开关
参数
10 MΩ 9013
数量 1 1 1 1
项目六 中断的应用 2) 航标灯控制电路的面包板制作 航标灯控制电路面包板实物如图6-6所示。
项目六 中断的应用 图6-6 航标灯控制电路
项目六 中断的应用
3) 调试运行 单片机P1.0输出高低电平控制三极管的导通与截止， 从而控制LED灯的亮灭，所以要正确识别三极管的发射极、 基极、集电极，才能保证连接电路正确。P3.2引脚是作为 外部中断0的中断源端口，P3.2为低电平有中断请求，来模 拟夜晚到来。P3.2引脚的高低电平需要通过光敏电阻和电 位器同时来调节。
到中断请求信号，硬件自动置IE0为1，为避免一次按键引 起多次中断响应，应在中断返回前从硬件上撤消中断请求 信号(即释放按键)，这可以通过在中断返回前用软件等待 按键释放来完成。
单片机原理及应用 课件 教学配套课件 陈桂友 孙同景 第6章 C语言程序设计及仿真调试
5:01:31
6/8
版权所有。
单片机原理及应用
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尚辅教学配套课件
6.1.3 C语言程序设计
从程序流程的角度来看，程序可以分为三种基本 结构，即：
顺序结构 分支结构 循环结构 这三种基本结构可以组成所有的各种复杂程序。 Ｃ语言提供了多种语句来实现这些结构。
位操作运算符：参与运算的量，按二进制位进行运算。包括位与
（&）、位或（|）、位非（~）、位异或（^）、左移（<<）、右移
（>>）六种。
5:01:31
6/8
版权所有。
单片机原理及应用
4/89
尚辅教学配套课件
赋值运算符：用于赋值运算，分为简单赋值（=）、复合算术赋值 （+=，-=，*=，/=，%=）和复合位运算赋值（&=，|=，^=，>>=， <<=）三类共十一种。
5:01:31
6/8
版权所有。
单片机原理及应用
11/89
尚辅教学配套课件
8. 逗号运算符
C语言中逗号“，”也是一种运算符，称为逗号运算 符。其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式， 称为逗号表达式。其一般形式为：
表达式1，表达式2；
其求值过程是分别求两个表达式的值，并以表达式 2的值作为整个逗号表达式的值。
x=a+b
w=sin(a)+sin(b)
如果赋值运算符两边的数据类型不相同，系统将自动进行类型 转换，即把赋值号右边的类型换成左边的类型。具体规定如下：
实型赋予整型，舍去小数部分。整型赋予实型，数值不变，但 将以浮点形式存放，即增加小数部分(小数部分的值为0)。
字符型赋予整型，由于字符型为一个字节，而整型为二个字 节，故将字符的ASCII码值放到整型量的低八位中，高八位为0。
单片机原理及应用chapter6
IC3
6000H～7FFFH
8KB
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
外
部
数
据
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
各62128地址分配表
138译码器输入 138译码器 P2.7 P2.6 有效输出 选中芯片
地址范围
存储容量
00
外
Y0
IC1
0000H～3FFFH 16KB
数
CE：是片选输入线，低电平有效；
据
WE：写允许信号输入线，低电平有效；
存
OE：读选通信号输入线，低电平有效；
储
VCC：工作电源+5V。 GND：电源地。
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
外
部
数
据
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
静态RAM通常有读出、写入和未选中三种工作方式。
展
外部数据存储器的操作时序
MCS-51单片机设置了专门指令MOVX来访问外部数 据存储器，共有4条寄存器间接寻址指令。
外
部
数
据
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
外
部
数
据
存
储
器
的
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第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
常用的静态RAM芯片
最 常 用 的 静 态 RAM 芯 片 有 6116 （ 2kB×8 ） 、 6264
精品课件-单片机原理及实用技术(雷思孝)-第6章
第6章 语音处理技术及应用
6.1.3 音频格式
音频文件通常分为两类：声音文件和MIDI文件。声音文件 指的是通过声音录入设备录制的原始声音信号，直接记录了真 实声音的二进制数据，通常文件较大。MIDI文件是一种音乐演 奏指令序列，相当于乐谱。可以利用声音输出设备或与计算机 相连的电子乐器进行演奏，由于不包含声音数据，其文件较小。
第6章 语音处理技术及应用
2. MIDI文件(.mid/.rmi)
MIDI 是 乐 器 数 字 接 口 (Musical Instrument Digital Interface) 的英文缩写，是数字音乐、电子合成乐器的国际标 准。它定义了计算机音乐程序合成器及其它电子设备交换音乐 信号的方式，还规定了不同厂家的电子乐器与计算机连接的电 缆和硬件及设备间的数据传输协议。用于为不同乐器创建数字 声音信号，可以模拟大提琴、小提琴、钢琴等常见乐器。
第6章 语音处理技术及应用 1. 声音文件格式
1) WAVE文件(*.wav)
WAVE文件使用三个参数来表示声音，分别是采样位数、采样频率 和声道数。在计算机中采样位数一般为8位和16位两种，而采样频 率有11 025 Hz(11 kHz)、22 050 Hz(22 kHz)和44 100 Hz(44 kHz) 三种。一般WAVE文件的波特率可达到88～704 kb/s。
声音模型训练 语音模型
复杂声学语音条 件下的语音输入
语音匹配 语音模式训练
识别结果 语音处理 语音模型
图6.2 语音识别原理框图
第6章 语音处理技术及应用 1) 口音独立
口音独立的特点有：
(1) 早 期 只 能 辨 认 特 定 的 使 用 者 即 特 定 语 者 SD (Speaker Dependent)模式，可针对特定语者辨认词汇(可由使用者自行定 义，如人名声控拨号)做简单快速的训练，纪录使用者的声音特 性 来 加 以 辨 认 。 随 着 技 术 的 成 熟 进 入 了 语 音 适 应 阶 段 SA(Speak Aadaptation)，使用者只要对于语音识别系统经过适当的口音训 练即可达到一定的识别率。
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;分单元计数器
MOV A，MINUTE
MOV B，#10
DIV AB
;转换为BCD码
;十位在A中，个
MOV DPTR，#LEDTAB ;0～F字模表首地址送DPTR
MOV R0，#DISPBUF
MOVC A，@A+DPTR
;查表取笔段码
MOV @R0，A
;分高位笔段码送显示缓冲区
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
MOV A，MINUTE
CJNE A，#60，NEXT21
NEXT21:
JC NEXT2
;分小于60
MOV SECOND，#0
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
NEXT2:
;秒单元计数器笔段码送显示缓冲区
MOV A，SECOND
MOV B，#10
DIV AB
;转换为BCD码
;十位在
MOV DPTR，#LEDTAB
;0～F字模表首地址送DPTR
MOV R0，#DISPBUF+2
MOVC A，@A+DPTR
;查表取笔段码
MOV @R0，A
;秒高位笔段码送显示
INC R0
;指向缓冲区最
MOV A，B
;取个位码
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
MOVC A，@A+DPTR ;查表取笔段码
MOV @R0，A
;秒低位笔段码送显示缓冲区
试编写一个能显示分、秒的电子钟程序(要求：LED203、 LED202显示分；LED201、LED200显示秒)。
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
参考程序如下：
;功能：利用“串入并出”芯片扩展输出引脚
DISPBUF
DATA 48H ;笔段码显示缓冲区
;48H单元记录千位
;4AH单元记录十位
BTIME DATA 40H ;10 ms计数单元
;T2每10 ms中断一次，则
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
WAIT: JNB DISPB，WAIT CLR DISPB LCALL TIMEPROC LCALL S_DISP SJMP WAIT
END
;清除1 s时间到标志 ;执行分秒处理及显示子程序 ;执行串行输出子程序，将笔段
;等待
;定时/计数器T2中断服务程序(每10 ms中断一次) PROC CTC2
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
表6-1 相关跳线状态
JP101 JP102 JP103 JP104 JP203 JP204 JP205 JP402 SWDIP 1-2 开路 1-2 开路 1-2 开路 1-2 开路 1-2 短路 1-2 短路 1-2 短路 1-2 短路 OFF 2-3 开路 2-3 开路 2-3 开路 2-3 开路 2-3 开路 2-3 开路 2-3 开路 2-3 开路
INC R0 MOV A，B MOVC A，@A+DPTR CLR ACC.7 MOV @R0，A RET END PROC S_DISP S_DISP: MOV R0，#DISPBUF MOV R7，#4 LOOP2: MOV A，@R0 MOV R6，#8
MOV RCAP2H，#0DCH
MOV RCAP2L，#00H
;初始化重装初值
MOV T2CON，#00000100B ;初始化T2工作方式(自动重 装
;初值、定时)，启动T2初始化中断控制器
ORL IE，#10100000B
;SETB ET2
;允许定时器T2中断
;SETB EA
;开中断
MOV BTIME，#100
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
CTC2:
DJNZ BTIME，EXIT
;溢出次数减1，不为0跳转
;溢出次数已经回到0，重新初始化溢出次数
MOV BTIME，#100
SETB DISPB
;置位1 s时间到标志
EXIT:
CLR TF2
;清除定时器T2溢出中断标志
RETI
END
PROC TIMEPROC
;分秒处理及显示子程序
TIMEPROC:
;时间计数单元加1处理
INC SECOND
;秒计数单元加1
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
MOV A，SECOND
CJNE A，#60，NEXT1
NEXT1:
JC NEXT2
;大于等于60 s，则从0开始计数，且分计数单元加1
MOV SECOND，#0
INC MINUTE
MOV SP，#0DFH
;初始化定时器T2 MOV TH2，#0DCH
;主程序入口地址 ;定时/计数器T2中断服务程序入
;对于具有256字节的内部RAM芯 ;将0E0H～0FFH共计32字节作为堆栈区
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
MOV TL2，#00H 器T2
; 初 值 0DC00H 送 定 时
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
三、实验内容、过程及要求
1．通过74HC595“串入并出”芯片扩展I/O口
将JP201、JP202跳线的1-2引脚短路，即串行数据从P1.2引脚 输出，串行移位脉冲从P3.4引脚输出，并行输出锁存信号从P3.5 输出。
由于74HC595芯片对移位脉冲的上升沿有严格要求，当移位脉 冲上升时间大于D型触发器延迟时间时，需在CPU引脚与74HC595移 位脉冲输入端之间加施密特触发器。
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
一、实验目的 二、实验设备与器材
三、实验内容、过程及要求
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
一、实验目的 (1) 理解扩展I/O引脚的必要性。 (2) 理解单片机应用系统中常见的I/O引脚扩展电路(串行方
式、并行方式)结构及相应芯片功能、引脚排列和使用方法。 (3) 掌握扩展I/O口读/写软件的编写方法。 (4) 进一步理解定时/计数器T2的功能和使用方法。
SECOND DATAH
;分计数单元
DISPB BIT
00H
;1 s定时时间到标志
SDI
BIT
P1.2
;串行数据输出
SCLK
BIT
P3.4
;串行数据移位脉冲
PCLK
BIT
P3.5
;并行锁存脉冲
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 002BH LJMP CTC2 ORG 0050H ;主程序开始 PROC MAIN MAIN:
实验6 I/O口扩展与定时器T2中断
二、实验设备与器材 仿真器及其附件、图1所示的实验电路板各一套。 本实验涉及实验板上的U101、U102、U103、U104、U105、
U107、U109、U200～U203芯片，以及LED200～LED203数码管，而 与其他IC元器件无关。接通电源前，先取下U204、U205两芯片， 并按表6-1设置板上相关跳线状态。