单片机第5章 存储器系统设计
单片机-第五章 单片机中断系统
(1)CPU正在执行一个同级或高优先级的中断服务程序; (2)正在执行的指令尚未执行完; (3)正在执行中断返回指令RETI或者对寄存器IE、IP进 行读/写的指令。 CPU在执行完上述指令之后,要再执行一条指令,才 能响应中断请求。
二、中断响应过程 从中断请求发生直到被响应,准备去执行中断服务程 序,此过程即中断响应过程。中断响应过程一般包括如下几 个阶段: 1、中断采样并置位 中断采样过程:CPU在每个机器周期S5P2期间顺序对 中断源采样、置中断标志。 2、查询标志 在中断采样后的下一个周期的S6按优先级顺序查 询中断标志。
第5章 MCS-51单片机中断系统
5.1.1中断的概念
单片机系统中,CPU和外部设备之间不断进行信息的传 输。通常CPU和外设之间的信息传送方式有以下几种: 程序控制方式 中断方式 直接存储器存取(DMA)方式
1、 程序控制方式 可以分为以下两种方式。 (1)无条件传送方式 外设始终处于就绪状态,CPU不必查询外设的状 态,直接进行信息传输,称为无条件传送方式。 此种信息传送方式只适用于简单的外设。如开 关和数码段显示器等。
三、中断响应的时间
一般来说,中断的响应时间最短为3个机器周期,最长 为8个机器周期。 一般中断请求标志位查询占1个机器周期。而机器周期 又恰好是指令的最后一个机器周期。执行此指令后,CPU 将响应中断,产生硬件长调用指令。 长调用LCALL指令需要2个机器周期。这样,中断响应 时间为3个机器周期。
是不可寻址的
在同级的几个中断源中同时发生请求时, 内部对同级的各中断源的优先级别有一个规 定的查询顺序: 自然优先级
外部中断请求 INT0 最高 定时/计数器 T0 外部中断请求 INT1 定时/计数器 T1 串行口 UART 最低 定时/计数器 T2
单片机课程设计
单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理和结构,理解其工作流程。
2. 使学生了解并熟练运用单片机的编程语言,如C语言或汇编语言。
3. 帮助学生掌握单片机外围电路的设计与搭建,使其能独立完成简单的电路系统。
技能目标:1. 培养学生运用单片机解决实际问题的能力,提高创新思维和动手实践能力。
2. 培养学生具备查阅资料、分析问题、设计方案、调试程序等综合技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机课程的兴趣,激发学习热情,形成自主学习、合作学习的良好习惯。
2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人分享、交流、合作,提高沟通能力。
3. 培养学生关注科技发展,了解单片机在现实生活中的应用,增强社会责任感和创新意识。
课程性质分析:本课程为单片机课程设计,旨在让学生在掌握理论知识的基础上,通过实际操作,提高解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生已具备一定的电子技术基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验不足,需要通过本课程加强实践操作和综合运用。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力。
2. 引导学生主动思考,发现问题,解决问题。
3. 创设实际情境,提高学生的学习兴趣和参与度。
4. 注重培养学生的团队协作能力和沟通能力。
二、教学内容1. 单片机原理及结构:介绍单片机的组成、工作原理,重点讲解CPU、存储器、输入输出接口等部分。
参考教材章节:第一章 单片机概述2. 单片机编程语言:学习C语言和汇编语言的基础知识,掌握编程技巧,能独立编写简单的单片机程序。
参考教材章节:第二章 单片机编程语言3. 单片机外围电路设计:讲解并实践常用外围电路的设计与搭建,如LED 灯、蜂鸣器、数码管等。
参考教材章节:第三章 单片机外围电路设计4. 单片机程序下载与调试:学习使用编程器、仿真器等工具,掌握程序下载、调试方法。
参考教材章节:第四章 单片机程序下载与调试5. 实践项目:设计并实现几个实际项目,如温度控制器、智能小车、智能家居系统等,锻炼学生解决实际问题的能力。
第5章-习题参考答案
第五章习题参考答案一、填空题1、MCS-51有5个中断源,2个中断优先级,优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP 加以选择。
2、外中断请求标志位是 IE0 和 IE1 。
3、 RETI 指令以及任何访问 IE 和 IP 寄存器的指令执行过后,CPU不能马上响应中断。
4、8051单片机响应中断后,产生长调用指令LCALL,执行该指令的过程包括:首先把 PC的内容压入堆栈,以进行断点保护,然后把长调用指令的16位地址送 PC ,使程序执行转向程序存储器中的中断地址区。
二、选择题:1、在中断服务程序中,至少应有一条( D )。
A、传送指令B、转移指令C、加法指令D、中断返回指令2、要使MCS-51能够响应定时器T1中断,串行接口中断,它的中断允许寄存器IE的内容应是( A )。
A、 98HB、 84HC、 42HD、 22H3、MCS-51响应中断时,下列哪种操作不会发生( A )A、保护现场B、保护PCC、找到中断入口D、保护PC转入中断入口4、MCS-51中断源有( A )A、 5个B、 2个C、 3个D、6个5、计算机在使用中断方式与外界交换信息时,保护现场的工作应该是( C )A、由CPU自动完成B、在中断响应中完成C、应由中断服务程序完成D、在主程序中完成6、MCS-51的中断允许触发器内容为83H,CPU将响应的中断请求是( D )。
A、 INT0,INT1B、 T0,T1C、 T1,串行接口D、 INT0,T07、若MCS-51中断源都编程为同级,当它们同时申请中断时,CPU首先响应( B )。
A、 INT1B、 INT0C、 T1D、T08、当CPU响应串行接口中断时,程序应转到( C )。
A、 0003HB、 0013HC、 0023HD、 0033H9、执行MOV IE,#03H后,MCS-51将响应的中断是( D )。
A、 1个B、 2个C、 3个D、0个10、外部中断1固定对应的中断入口地址为( C )。
C51单片机课件 5第五章顺序控制系统
5.2 89C51单片机定时器/计数器
2、中断方式参考源程序:
#include <reg51.h>
sbit P1_0=P1^0; void timer0( ) interrupt 1
{ TH0=0x15;
TL0=0xa0; P1_0=~P1_0; }
void main ( void ) { P1=0xff; TMOD=0X01; TH0=0x15; TL0=0xa0; TR0=1; EA=1; ET0=1; While (1); }
六、顺序控制系统所涉及的知识点
(1)定时/计数器的概念。 (2)89C51单片机中定时/计数器的应用。 (3)C51定时/计数器中断服务程序的设计与应用。
5.2 89C51单片机定时器/计数器
定时和计数功能最终都是通过计数实现的,若计数的事件源是
周期固定的脉冲,则可以实现定时功能,否则只能实现计数功 能。因此可以将定时和计数功能由一个部件实现。
图5-4 定时器/计数器结构框图
5.2 89C51单片机定时器/计数器
2、计数方式:外部输入信号的下降沿触发计数,计数器 在每个时钟周期或时钟周期的12分频采样外部输入信号, 若一个周期的采样值为1,下一个周期的采样值为0,则 计数器加1,故识别一个从1到0的跳变需2个周期,所以,
单片机对外部输入信号最高的计数速率是时钟频率的
实现定时和计数的方法一般有软件、专用硬件电路和可编程定
时器/计数器三种方法。
采用软件只能定时,且占用CPU时间,降低了CPU的使用效率。
专用硬件电路可实现精确的定时和计数,但参数调节不便。
可编程定时器/计数器,不占用CPU时间,能与CPU并行工作, 实现精确的定时和计数,又可以通过编程设置其工作方式和 其它参数,因此使用方便。
单片机概述
◆单板机 CPU芯片 存储器芯片、I/O接口芯片 芯片、 将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片 和简单的I/O设备 小键盘、LED显示器 设备( 显示器) 和简单的I/O设备(小键盘、LED显示器)等 装配在一块印刷电路板上, 装配在一块印刷电路板上,再配上监控程序 固化在ROM中),就构成了一台单板微型 (固化在ROM中),就构成了一台单板微型 计算机(简称单板机)。 计算机(简称单板机)。
2010-122010-12-2 12
1.3.2 单片机产品近况
◆ 80C51系列单片机产品繁多,主流地位已 80C51系列单片机产品繁多 系列单片机产品繁多,
经形成,近年来推出的与80C51兼容的主要产 80C51兼容的主要产 经形成,近年来推出的与80C51 品有: 品有:
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列; ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列; 公司融入Flash存储器技术的AT89系列 Philips公司的80C51、80C552系列 公司的80C51 系列; ﹡Philips公司的80C51、80C552系列; 华邦公司的W78C51 W77C51高速低价系列 W78C51、 高速低价系列; ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列; ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列 公司的ADμC8xx高精度ADC系列; ﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列; LG公司的GMS90/97低压高速系列 公司的GMS90/97低压高速系列; ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列; Maxim公司的DS89C420高速 50MIPS)系列; 公司的DS89C420高速( ﹡Maxim公司的DS89C420高速(50MIPS)系列; Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机 公司的C8051F系列高速SOC单片机。 ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。
第5章(第5版)李朝青-单片机原理及接口技术(第5版)课件
单片机原理及接口技术
图5-2 中断流程
主 程 序 中断请求 断点 继 续 执 行 主 程 序
13:05
中 断 服 务 程 序
单片机原理及接口技术
§5.2 中断的概念
一、中断系统
二、中断源
三、中断请求
四、中断响应过程
五、中断服务 六、中断返回 七、中断方式的特点
13:05
单片机原理及接口技术
一、中断系统
的数据处理完毕。
查询传送方式:通过查询外设的状态信息,确信 外设已处于“准备好”,计算机才发出访问外设 的指令,实现数据的传送。
状态信息:一般为1位二进制码。
13:05
单片机原理及接口技术
二、查询方式程序流程图
输入状态信息
N
准备好?
Y
传送数据
13:05
单片机原理及接口技术
三、查询方式的过程
启动外设设备
中断系统结构
• 89C51/S51的中断系统的结构如 图5-3所示。 • 有5个中断请求源(89C52有6个),4个用于中断控制的寄存器IE、IP、 TCON(用6位)和SCON(用2位),用来控制中断的类型、中断的开/ 关和各种中断源的优先级别。 • 5个中断源有两个中断优先级,每个中断源可以编程为高优先级或
2、将从现场采集的数据通过中断方式及时传送给 CPU,经过处理后可立即作出反应,实现现场控制。 采用查询方式很难做到及时采集,实时控制。
13:05
单片机原理及接口技术
§5.3
89C51/S51中断系统结构及中断控制
89C51/S51中断源 中断控制
• §5.3.1 • §5.3.2
13:05
单片机原理及接口技术
低优先级中断,可以实现二级中断服务程序嵌套。
单片微机原理系统设计与应用课后部分习题答案
单⽚微机原理系统设计与应⽤课后部分习题答案第⼆章 MCS-51单⽚机硬件结构2-5. 8051单⽚机堆栈可以设置在什么地⽅?如何实现?答:8051单⽚机堆栈可以设置在内部RAM中。
当系统复位时,堆栈指针地址为07H,只要改变堆栈指针SP的值,使其为内部RAM中地址量,就可以灵活的将堆栈设置在内部RAM中。
2-16. 8051单⽚机内部数据存储器可以分为⼏个不同的区域?各有什么特点?2-21.复位后,CPU内部RAM各单元内容是否被清除?CPU使⽤的是哪⼀组⼯作寄存器?它们的地址是什么?如何选择确定和改变当前⼯作寄存器组?答:复位并不清除CPU内部RAM单元中内容,掉电会清除内部RAM 中内容。
复位以后因为PSW=00H,所以选择⼯作寄存器0区,所占地址空间为00H-07H。
⼯作寄存器组可以查询PSW中的RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3)来确定,改变当前RS1和RS0的值即可改变当前⼯作寄存器组。
2-22.指出复位后⼯作寄存器组R0-R7的物理地址,若希望快速保护当前⼯作寄存器组,应采取什么措施?答:复位⼯作寄存器组R0-R7的物理地址为00H-07H。
如希望快速保护当前⼯作寄存器组,可以通过改变PSW中RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3)的当前值来完成。
第三章 MCS-51指令系统3-6.设系统晶振为12MHz,阅读下列程序,分析其功能,并⼈⼯汇编成机器代码。
答:因为AJMP指令必须有PC指针地址,所以本题解题时设程序开始地址为1000H。
本程序完成功能是使P1.0⼝输出⽅波:T=2*((3*250+2+2)*10+1+2+2)=15090us=15.09ms翻译成机器语⾔的难点在于AJMP⼀句,根据AJMP指令代码可知,该指令为2个字节,⾼8为字节构成为“A10A9A800001”,低8位字节构成为“A7-A0”。
⼜有设置了程序起始地址为1000H,很容易可以写出各指令的地址,AJMP的绝对转移⽬标地址为1002H,A10=0、A9=0、A8=0,所以机器代码为“01 02”,⽬标地址在2区,因为A15-A11为“00010”。
存储器系统设计
ALE
CE
OE
A0~A7 A8~A14 62256 D0~D7
CE
OE
G 373 1D~8D 8
P0
PSEN
WR
RD
系统的EPROM(27256)0000~7FFFH(管理仿真系统的程序),系统的仿 真ROM和数据存储器为8000~FFFFH。当执行系统的管理程序时, 27256有效(尽管有效 PSEN ,但地址不对),62256无效,当执行自己 编的仿真程序时,系统转向62256中执行你输入的程序,当遇到MOVX
ALE
8
2764
2764
2764
P0
PSEN
P2.6 0 0 1 P2.5 0 1 0 /Y0 /Y1 /Y2 0 1 1 0000-1FFFH (8000H-9FFFH) 括号内 1 0 1 2000-3FFFH(A000H-BFFFH) 为重叠 1 1 0 4000-5FFFFH(C000H-DFFFH) 区!
74LS138的真值表
输出有效时,只有一个为低电平,其余为高电平,故用其来接被选的芯片时, 只有一个被选中。保持芯片之间地址的不重叠。(74LS139的介绍见书P158)
5.2.3 程序存储器扩展设计
(1)扩展16KB EPROM(线选法用单片机地址总线高位地址作为选择某 一存贮器的片选信号)。
;将最后一个字节数据取出 ;原始数据比较,陷入死循环! ;最高位不同,再查!
地址 输出
指令 输入
PCL 输出
指令 输入
PCL 输出
P2口输出程序存储器的高8位地址PCH(A15~A8),具有锁存功能。 P0口地址/数据复用线,在ALE上升为高电平时,P0口输出程序存储 器的低8位地址(A7~A0),在ALE的下降沿,把A7~A0锁存到外部地 址锁存器中,得到地址信号,接着,P0口由输出变为输入,高8位地 址不变(低8位已锁存),故已选定外部ROM的某一个地址,随即 PSEN 低电平有效,外部ROM通,对应地址单元中的指令字节出现在数据 总线上供CPU读取。
单片机讲义(第五章MCS-51的中断系统)
5.6.2 跳沿触发方式(下降沿触发方式)
如果相继连续两次采样,一个机器周期采样到外部中断输入为高, 下一个机器周期采样为低,则置1中断申请触发器,直到CPU响应此 中断时,该标志才清0。这样不会丢失中断,输入的负脉冲宽度至少保
持12个时钟周期(若晶振频率为6 MHZ,则为2μs),才能被CPU采样到。
(2)用字节操作指令
MOV IP,#05H ;000 00101 或者用: MOV 0B8H,#05H ;B8H为IP寄存器的字节地址
5.5 外部中断的响应时间
从外部中断请求有效(外部中断请求标志置1)到转 向中断入口地址所需要的响应时间。 外部中断的最短响应时间为3个机器周期。其中中断
请求标志位查询占1个机器周期,而这个机器周期恰好是处于指令 的最后一个机器周期,在这个机器周期结束后,中断即被响应, CPU接着执行1条硬件子程序调用指令 LCALL以转到相应的中断服 务程序入口,则需要2个机器周期。
外部中断响应的最长时间为8个机器周期。执行RETI或
是访问IE或IP的指令,最长需要2个机器周期。而接着再执行的1条 指令,按最长的指令(乘法指令MUL和除法指令DIV)来算,需4 个机器周期。再加上硬件子程序调用指令LCALL的执行,需要2个 机器周期,所以,外部中断响应最长时间为8个机器周期。
5.3.3中断允许寄存器IE
IE中各位的功能如下:
(l)EA——中断允许总控制位 EA=0,CPU屏蔽所有的中断请求(CPU关中 断); EA=1,CPU开放所有中断(CPU开中断)。 (2)ES——串行口中断允许位 ES=0,禁止串行口发送/接收中断; ES=1,允许串行口发送/接收中断。 (3) ET1——定时器/计数器T1的溢出中断允许 位 ET1= 0,禁止T1计数溢出中断; ET1= 1,允许T1计数溢出中断。
单片机基础(第3版)——第5章
第一部分:主程序初始化 此部分必须编写
功能:
用于设置堆栈位置; 定义触发方式(低电平触发或脉冲下降沿触发) 对IE和IP赋值等; 第二部分:须由主程序完成的其它功能。
1.中断系统的程序编制
(2)选择中断服务程序的入口地址。 (3)编制中断服务程序。
即明确中断服务程 序的起始位置
DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET INT0: PUSH PSW ;保护PSW,ACC值 PUSH ACC MOV A,#00H ;使8个LED全亮 MOV R2,#6 ;闪烁3次(全亮全灭各3次) L4:MOV P1,A ;A值送出 LCALL DELAY ;延时0.2秒 CPL A ;A值取反 DJNZ R2,L4 ;闪烁3次? POP ACC ;恢复保护的A值 POP PSW ;恢复保护的PSW值 RETI ;返回主程序 END
4.3定时/计数器
1. 日常生活中定时、计数的例子: 2 . 单片机应用系统中定时计数的需求:
如用单片机控制的打铃器、空调的定时开关、啤酒自 动生产线上对酒瓶的计数装置等。 3 . 80C51单片机片内的定时/计数器: 两个16位可编程的定时/计数器:T0和T1,都能定 时和对外部事件进行计数。 此外,T1还可以作为串行接口的波特率发生器。
说明:此时串口的优先级高于外部中断0的优先级
答案:
此时CPU按自然优先级顺序确定该响应哪个
中断请求。
如果几个同级别的中断 源同时申请中断,CPU 如何响应?
注意: 自然优先级由硬件决定,用户不能更改。 排列见表4-2
表4-2
中断入口地址及自然优先级
3.定时/计数器及外部中断控制寄存器TCON • 功能:
3.中断系统
单片机原理与接口技术(第3版)[李晓林]-第5章
在串行口允许接收时,每接收完一帧数据,由硬件自动 将RI位置为1。CPU响应中断时,并不清除RI中断标志, 也必须在中断服务程序中由软件对TI标志清0。
09:32
单片机原理与接口技术(第3版).李晓林.电子工业出版社
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21
4. 中断控制寄存器
2)中断允许控制
----IE寄存器
5.2.3 定时/计数器对输入 信号的要求 5.2.4 定时/计数器的应用 5.3 串行通信接口 5.3.1 串行通信基础知识 5.3.2 MCS-51串行通信接 口 5.3.3 串行通信接口的应用
习题与思考题
5.2.2 定时/计数器的工作 方式
09:32
单片机原理与接口技术(第3版).李晓林.电子工业出版社
09:32
单片机原理与接口技术(第3版).李晓林.电子工业出版社
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5
5.1.1 中断系统概述
(1)中断源
(2)中断优先级控制
----中断系统的基本问题
(3)中断响应的过程 1) 检测中断
2) 保护现场 3) 中断服务
4) 清除中断标志位
5) 恢复现场
6) 中断返回
09:32
单片机原理与接口技术(第3版).李晓林.电子工业出版社
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3
5.1 中断系统
中 断 是 指 计 算 机 在 执 行某
----中断概念
一程序的过程中,由于计算机系
统内、外的某种原因而必须终止
原程序的执行,转去完成相应的
处理程序,待处理结束之后再5-1 所示。实现这种中断功 能的硬件系统和软件系统统称为 中断系统。
09:32
单片机原理与接口技术(第3版).李晓林.电子工业出版社
单片机原理与实验指导 第5章 C51设计基础.ppt
5.3.3 C51的运算符与表达式
(见教材130页)
一、赋值运算符 (一)赋值运算与表达式 变量 = 表达式 ; (二)赋值的类型转换规则
当“=”两侧的类型不一致时,系统自动将 右边表达式的值转换成左侧变量的类型,再 赋给该变量。(符合标准的C)
二、c51的算数运算 (1)基本的算数运算符
sfr AUXR = 0x8e;
二、sfr16定义方法 sfr16 特殊功能寄存器名 = 地址常数 ;
如, 对于8052单片机的定时器T2,可采用如下的方法来定义。 sfr16 T2 = 0xCC; /* 定义timer2, 其地址为T2L=0xCC,T2H=0xCD */
三、sbit 定义方法 (1)sbit 位变量名 = 位地址 ; 如:
【在变量前加类型说明】 (1) 类型说明符
DATA 寻址片内低128字节,速度最快(MOV ); BDATA 寻址片内20H-2FH的单元(bit 位); IDATA 间接寻址片内256字节(MOV @Ri ); PDATA 页寻址外部RAM(MOVX @Ri ); XDATA 寻址外部64KRAM ( MOVX @DPTR ); CODE 寻址代码 (程序)区(MOVC @A+DPTR);
(见教材128页)
一、sfr 定义方法 sfr 特殊功能寄存器名 = 地址常数 ;
例如, sfr P0 = 0x80;//定义了I/O口P0,其地址为80H sfr P1 = 0x90;//定义了I/O口P1,其地址为90H
(可参考Keil C51 中的reg51.h 各个定义)
如:含头文件
#include<reg51.h>或 #include<reg52.h>
汽车单片机第5章
汽车单片机与车载网络
学习情境5 汽车单片机片内存储器的读写
5.3.1 电脑芯片的识别
1.电脑芯片引脚顺序的识别方法 2.汽车芯片端子说明 3.常用EEPROM数据特殊芯片的识别 4.汽车电脑常用存储器的分类
1.电脑芯片引脚顺序的识别方法
图5-18 EEPROM芯片24系列
1.电脑芯片引脚顺序的识别方法
图5-19 EEPROM芯片93系列
1.电脑芯片引脚顺序的识别方法
图5-8 两级阻容低通滤波网络
② 当尖峰型串模干扰为主要干扰时,使用双积分A/D转换器, 因为它是输入电压在一段时间内的平均值,所以对瞬态干扰有 较好的抑制作用。如果取积分周期等于主要串模干扰的周期或 为整数倍,则通过积分比较变换后,对串模干扰有更好的抑制
效果。
③ 对于串模干扰主要来自电磁感应的情况,对被测信号应尽可 能早地进行前置放大,从而达到提高回路中的信号噪声比的目 的;或尽可能早地完成模/数转换或采取隔离和屏蔽等措施。
1.汽车电脑的分类
(4)保证行车安全的电控装置 主要有电子控制防抱死制动系统(ABS)、 电子防滑系统(ASR)、电子控制安全气囊和安全带装置、电子车身稳定 控制(ESP)、系统防撞报警系统、电子防盗系统等。 (5)舒适性和娱乐性的电控装置 包括电脑控制的全自动空调系统、自 动驾驶系统、DVD电子语音导航系统、车载电视等。 (6)汽车工况监视及信息管理系统 主要有数字式仪表、油耗指示仪、 维修间隔指示仪、倒车监视、电子地图等。
周立功_第5章 LPC2000系列ARM硬件结构(5-8)
这些引脚与P1、P2和P3口GPIO功能复用,所 以在使用外部总线前首先要正确设置PINSEL2寄存 器。可以在硬件上对引脚BOOT1:0设定,复位时 微处理器自动初始化PINSEL2。或者在软件上字节 初始化PINSEL2,这只适用于片内FLASH引导程序 运行的系统中。
周立功单片机
外部存储器总线接口描述
配置寄存器 BCFG0 BCFG1 BCFG2 BCFG3
周立功单片机
外部存储器总线接口描述
接口引脚描述:
引脚名 D[31:0] A[23:0] OE BLS WE CS[3:0] 类型 输入/输出 输出 输出 输出 输出 输出 引脚描述 外部存储器数据线 外部存储器地址线 输出使能信号,低有效 字节定位选择信号,低有效 写使能信号,低有效 芯片选择信号,低有效
周立功单片机
5.6 外部存储器控制器(EMC)
相关寄存器
存储器组配置寄存器0~3(BCFG0~3):
位 功能 23:16 保留 15:11 WST2 10 RBLE 9:5 WST1 4 保留 3:0 IDCY
外部存储器读访问波形(WST1=0):
XCLK CS OE WE/BLS Addr Data
ARM局部总线
Flash 存储器组0 总线 接口
预取指缓存 分支跟踪缓存
2×128位
Flash 存储器组1
预取指缓存 分支跟踪缓存
2×128位
当程序向后跳转时,尝试从分 支跟踪缓存区取指。 如果程序跳转出缓存的范围, CPU将要停止,等待若干个周 期,直到正确的指令从Flash中 被读出。
数据缓存区 选择
周立功单片机
外部存储器控制器概述
外部静态存储器控制器 是一个AHB总线上的从模 块。 只有LPC2200系列的微 控制器含有EMC模块 。 EMC模块为AHB系统总 线和外部存储器件之间提 供了一个接口。
单片机教程 第5章-存储器
MOS存储器按工作特点、作用以及制造工艺可分为: 存储器按工作特点、作用以及制造工艺可分为: 存储器按工作特点
动态DRAM 数据存储器 动态 RAM Random Access Memory 静态SRAM 静态 MOS存储器 存储器 掩膜ROM — Read Only Memory 非易失 掩膜 ROM 现场可编程 现场可编程PROM — Programmable ROM 程序存储器 可擦可编程EPROM — Erasable PROM 可擦可编程 电可擦可编程E 电可擦可编程 2ROM — Electrically EPROM 闪速存储器 — Flash Memory
第5章:半导体存储器
本章基本要求: 本章基本要求:
1、存储器基本概念 2、RAM、ROM存储器工作原理RAM、ROM存储器工作原理 存储器工作原理51单片机系统外部存储器的连接 单片机系统外部存储器的连接* 3、51单片机系统外部存储器的连接*
单极性MOS存储器分类 存储器分类 单极性
易失
双极性存储器有TTL、ECL
5.1
半导体存储器基础
1、单译码编址存储器 如图:注意地址译码器、存储器阵列。 如图:注意地址译码器、存储器阵列。
5.1
半导体存储器基础
2、双译码编址存储器 如图:注意它的译码与选中单元的过程。 如图:注意它的译码与选中单元的过程。
5.2
只读存储器ROM 只读存储器
特点: 存放的信息是固定的, 特点 : 存放的信息是固定的 , 不会随停电而 丢失。在使用过程中,其信息只可以读取, 丢失 。 在使用过程中 , 其信息只可以读取 , 不可 以改写。 以改写。 常用的ROM种类有: ROM种类有 常用的ROM种类有: 掩模ROM 由制造厂家写入信息。 ROM, 1、掩模ROM,由制造厂家写入信息。 PROM,由用户一次性写入信息。 2、PROM,由用户一次性写入信息。 EPROM,多次可改写ROM ROM, 3、EPROM,多次可改写ROM,可由用户使用紫外线 灯擦除再次写入信息。 灯擦除再次写入信息。 EEPROM,可用电脉冲擦除, 4、EEPROM,可用电脉冲擦除,并再次由用户写入 信息。 信息。
单片机第5章 输入输出接口P0~P3讲解
P2口—1.作为输入/输出口。 2.作为高8位地址总线。
P3口—P3口为双功能 1.作第一功能使用时,其功能为输入/输出口。 2.作第二功能使用时,每一位功能定义如下表
所示:
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
第二功能 RXD (串行输入线) TXD (串行输出线) INT0(外部中断0输入线) INT1 (外部中断1输入线) T0 (定时器0外部计数脉冲输入) T1 (定时器1外部计数脉冲输入) WR (外部数据存储器写选通信号入)
为了节省口线,可将按键接成矩阵的形式。
例如:8×8的形式接64个按键,行列用两个接口 表示。每个按键都有行值和列值,行值和列值的组合 (称为按键的扫描码)就可以唯一的标识某个按键。 矩阵的行线和列线分别通过两个并口与CPU通信。按键 的状态用开关量“0/1”表示。
键盘处理程序的任务是: 确定有无键按下; 判哪一个键按下, 键的功能是什么; 还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
TAB2 : db 78H,79H,38H,38H,3FH ; “HELLO”的字形码
DAY: MOV R6,#20 ; 延时20ms子程序 DL2: MOV R7,#7DH DL1: NOP
NOP DJNZ R7,DL1 DJNZ R6,DL2
RET
END
5.3.2用并行口设计键盘电路
键盘是计算机系统中不可缺少的输入设备,当按 键少时可接成线性键盘(一个按键对应一位,如图5.2 中的按键 ),按键较多时,这样的接法占用口线较多。
a
5
EE DE BE 7E ED DD BD 7D EB DB BB 7B E7 D7 B7 77
开始
第五章 存储器
1.静态SRAM 构成
• 存储元由双稳态触发器构成。双稳态触发器有两个稳定 状态,可用来存储一位二进制信息。只要不掉电,其存 储的信息可以始终稳定地存在。
• 集成度较高,功耗比双极型的低 • 存取速度较动态RAM快。 • SRAM一般采用“字结构”存储矩阵:
读写存储器RAM
组成单元 速度 集成度
应用
SRAM 触发器 快 低 小容量系统
DRAM 极间电容 慢 NVRAM 带微型电池 慢
高 大容量系统 低 小容量非易失
第二节 随机存取存储器RAM
1、定义:在计算机正常工作状态下,存储器的信息既可以随 机读,又可以随机写。
2、性质:RAM中的信息具有易失性。 3、分类:
也可以接地址线高位,或接地址译码器的输出端。 ③ 读写控制信号并联接到控制总线中的读写控制线上。 ④ 数据线分高低部分分别与数据总线相应位连接。
33
2.存储容量的扩展 • 线选法译码电路:用高端地址线作为芯片片选控制线。
D7~D0 A12~A0
A12~A0
0 0000 0000 0000 D7~D0 A12~A0
A19~A0 M/IO 1
WR D7~D0
CE A19~A0 1M×1(0#)
CE A19~A0 1M×1(1#)
CE A19~A0 1M×1(2#)
WE I/O
WE I/O
WE I/O
D0
D1
D2
CE A19~A0 1M×1(7#) WE I/O
D7
31
例2、2114(1K×4位)扩展1K×8位存储器
第5章80C51单片机汇编语言程序设计
08.08.2021
最新课件
23
第5章 汇编语言程序设计简介 5.2 汇编语言基本结构
08.08.2021
最新课件
24
5.2.1 顺序程序设计
例 1 两个无符号双字节数相加。 设被加数存放于内部RAM的40H(高位字节), 41H(低位字节), 加数存放于50H(高位字节), 51H(低位字节), 和数存入 40H和41H单元中。
14
(2)等值指令EQU
指令格式: 字符名称 EQU
例: PA8155 EQU 8001H ;即给标号PA8155赋值为8001H
使指令中的字符名称等价于给定的数字或汇编符号。
如果在程序中要多次使用到某一地址,由EQU指令将 其赋值给一个字符名称, 一旦需要对其进行变动, 只要改 变EQU命令后面的数字即可。 注意:由 EQU等值的字符名称必须先赋值后使用, 且在 同一个源程序中, 同一个标号只能赋值一次。
是一个标号, 其地址与前一条伪指令连续 , 即1003H,
1004H地址单元中依次存放 45H, 66H。
08.08.2021
最新课件
17
(4)定义字指令DW
指令格式:
[标号:] DW 16
该指令的功能与DB相似, 区别仅在于从指定地址开 始存放的是指令中的 16 位数据, 而不是字节串。每个 16 位数据要占两个存储单元, 高8 位先存, 低 8 位后存, 这和 MCS -51指令中的16位数据存放顺序是一致的。
单片机推出时,都有相配套的C编译器加以支持。 高级语言编写程序的缺点是实时性不高,结构不 紧凑,编译后占用存储空间比较大,这一点在存 储器有限的单片机应用系统中没有优势。
08.08.2021
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A
图5-10 外部数据存储器读时序(a)
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机器周期
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 ALE
PSEN
RD/WR P2
P0
指令输入悬浮
DPH
地址
DPL(Ri)
A8~A15 数据输出
A0~A7
@Ri MOVX @DPTR ,A
4
地址
0 0 0 片⑴
0 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0
0 1 0 1
7
0 0 0 0 0 0 0 0 0000H 1 1 1 1 1 1 1 1 1FFFH
0 0 0 0 1 片⑵ 1 1 … … 0 0
1 1 1 片⑻
1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 2000H 1 1 1 1 1 1 1 1 3FFFH …… … 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E000H 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFFH
EA P0.0 。 。 。 P0.7 PSEN
D0~D7
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+5V
GND G1 VCC G2A Y7 G2B P27 C ┇ P26 B Y1 P25 A Y0
74LS138
P2
A0~A12
8031
ALE EA
A0~A7 G 1Q~8Q A0~A12 CE A0~A12 CE 74LS373 2764(1) 2764(2) E 1D~8D Q0~Q7 OE Q0~Q7 OE D0~D7
P1口
P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 PSEN EA RST
P2口
A8~A15
G
8031
ALE
地址总线 AB
A0~A7 D0~D7 数据总线 DB
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P0口
373
控 制 总 线
CB
8051
8751
Vcc Vss
E
WR RD PSEN EA RST
AT89C51/52/55 AT89C1051/2051/4051 4k/8k/20k 1k / 2k / 4k
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5.1 一、程序存储器
存储器系统配置
MCS-51最小系统
8051/8751内部有4KROM/EPROM 8052/8752内部有8KROM/EPROM
MCS-51最大系统:可寻址64KB单元
数据存储器 存储器
易失
RAM
动态DRAM 静态SRAM Random Access Memory
非易失 掩膜ROM — Read Only Memory
ROM 现场可编程PROM — Programmable ROM
程序存储器
可擦可编程EPROM — Erasable PROM
电可擦可编程E2ROM — Electrically EPROM 并行、串行 闪速存储器 — Flash Memory
第5章 存储器系统设计
5.1 MCS-51存储器系统配置
5.2 系统扩展设计基本方法
5.3 数据存储器扩展设计
下页
重点: 1、掌握并行总线扩展应用系统硬件设计基本方法: 将其对应的数据线、地址线、控制线正确连接。
2、掌握地址译码方法、扩展接口地址确认方法
存储器分类
存储器按工作特点、作用以及制造工艺可分为:
E 1Q 1D 2D 2Q 3Q 3D 4D 4Q GND
74LS373电路连接图
VCC 8Q 8D 7D 7Q 6Q 6D 5D 5Q G
1 20 19 2 18 3 17 4 5 74LS 16 6 373 15 14 7 13 8 9 12 10 11
P0.0
P0.7 ALE ~
1D
~
1Q
~
74LS
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5
4
0
7
2、部分地址译码法扩展24KB EPROM +5V 3片2764扩展24KB EPROM GND VCC
2G P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 ALE 2B 2A
A8~A12
A0~A7 G 1Q~8Q
74LS139
2Y3 2Y2 2Y1 2Y0
Y0 Y1 Y2 Y3
出
Y4 Y5 Y6 Y7
A
X
1 1 1 1 0
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
0
1 0 1 0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1 1 1 1
1
1 1 1 1
1
1 1 1 1
0
A7 A13 A6 A12 A5 A11 A4 A10 A3 A9 A2 A8 A1 A0 0000H
74LS373
3FFFH
Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 4000H Q5 Q6 ~ Q7 7FFFH
~
8031
OE CE 回目录 上页 下页
27128
1、线地址译码法扩展16KBEPROM 结构特点: ⑴ EPROM由PSEN进行读选通控制,8031的EA接地 ⑵用一根线(P2.7)直接去选择芯片,P2.7=0, 选中该片 ⑶ P2.6悬空产生地址重叠 地址范围:
P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0. PSEN ALE
7
=0
=0 =1
1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D
G
E
1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q
Vcc VPP GND
… A0~A12 CE
…
2764(8) Q0~Q7 OE
P0
PSEN
2、全地址译码法扩展64KB EPROM 所有地址都参加译码,译码输出选择芯片,称为全地址 译码 特点:地址具唯一性,无地址覆盖问题 地址范围: 74LS138
C B A P2.7 P2.6 P2.
5
选 中
A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2. P2.3 P2.2 P2.1 P2. P0. P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
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5.3 数据存储器扩展设计
一、外部数据存储器操作时序 访问外部RAM用专门指令MOVX,共4条 指令符号 MOVX A,@Ri MOVX @Ri ,A MOVX A,@DPTR MOVX @DPTR ,A 说 明
可寻址256B外部数据存储器, 高8位地址由P2口送出 可寻址64KB外部数据存储器
…
片选1 片选0 2000H~3FFFH
0000H~1FFFH
片选7
E000H~FFFFH
A8~A12
A0~A7 G 1Q~8Q
A0~A12 CE
A0~A12 CE Q0~Q7 OE
A0~A12 CE Q0~Q7 OE
8031
74LS373
E 1D~8D
2764 ⑴
Q0~Q7 OE
2764 ⑵ … 2764 ⑻
CE ? A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2.7 P2.6 P2. P2. P2.3 P2.2 P2.1 P2. P0. P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
0 × 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 第1个单元地址 0 × 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 最后单元地址 地址范围:0000H~3FFFH(P2.6=0) 或地址范围:4000H~7FFFH(P2.6=1)
2、常用的地址锁存器
74LS373、74LS273、8282 1Q
74LS373是一种输出带有三态门的8D锁存器 1D 1Q
~
~
~ G
8D
真值表
8Q E
输出允许端
8Q
输入控制端
E 0 0
G 1 0
功
能
直通(Qi=Di) 保持( Qi保持不变)
1
×
输 出 高 阻
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74LS373引脚图
1 1 1 1
1
0 1 1 1
1
1 0 1 1
1
1 1 0 1
1
1 1 1 0
1 0 1 0 1 0
1 0 1 1 1 0 1 1 1
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线地址 1、线地址译码法扩展16KBEPROM
+5 V
Vcc VSS XTAL1
+Байду номын сангаас V
Vcc GND
XTAL2
P1.0 P1.1 。 。 。 P1.7 P3.0 P3.1 。 。 。 P3.7 EA
(A)
图5-10 外部数据存储器写时序(b)
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由图可见: S1P2读到的指令为MOVX指令 (单字节双周期指令) 在S2P1下一个ALE↓到来时, 通过P0口、P2口送出要访问的片外RAM的地址 当RD/WR有效时,实现对这一单元的读/写
容量不够时就要扩展片外程序存储器