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图文51单片机超详细教程PPT(绝对值)

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51单片机概述
单片机定义与发展
定义
单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成电路芯片,将微处理器、 存储器、I/O接口等集成在一个芯片上,构成完整的计算机系统。
发展历程
从20世纪70年代的第一代4位单片机,到80年代的8位单片机,再到90年代以 后的16位、32位高性能单片机,单片机的性能和功能不断提升。
电源电路
采用稳定的直流电源供电,设计过流 过压保护电路。
输入/输出电路
根据具体需求设计相应的输入/输出电 路,如模拟量输入电路、数字量输入/ 输出电路等。
硬件电路设计思路及关键器件选型建议
• 通信接口电路:根据所选的无线通信模块设计相应的通信接口 电路,如Wi-Fi模块接口电路、蓝牙模块接口电路等。
06
串行通信原理及实现方法
串行通信基本概念和协议
串行通信定义
01
串行通信是一种异步通信协议,数据在传输过程中按位依次进
行。
串行通信协议
02
包括起始位、数据位、校验位和停止位,确保数据传输的准确
性和可靠性。
波特率与数据传输速率
03
波特率指每秒传输的位数,数据传输速率指每秒传输的字节数。
51单片机串行接口结构特点
PUSH和POP指令
用于将程序存储器中的数据传送到 累加器A中。
MOVC指令
用于将外部RAM中的数据传送到 累加器A中,或将累加器A中的数 据传送到外部RAM中。
MOVX指令
用于将数据压入堆栈或从堆栈中弹 出数据。
算术运算类指令详解
ADD和ADDC指令
用于将两个字节的数据相加,结果 存放在累加器A中。其中ADDC指 令还考虑进位标志位C的状态。

51单片机系列PPT课件

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进先出”的数据操作原则。
第18页

➢ 堆栈的功用 堆栈的主要功用是保护断点和保护现场。因为计算机无论
是执行中断程序还是子程序,最终要返回主程序,在转 去执行中断或子程序时,要把主程序的断点保护起来, 以便能正确的返回。同时,在执行中断或子程序时,可 能要用到一些寄存器,需把这些寄存器的内容保护起来, 即保护现场。
第12页
程序状态字PSW
OV:溢出标志位
在带符号数(补码数)的加减中,OV=1表示运算的结果超出了累加 器A的八位符号数表示范围(-128~+127),产生溢出,因此运算 结果是错误的。OV=0,表示未超出表示范围,运算结果正确。 乘法时,OV=1,表示结果大于255,结果分别存在A,B寄存器中。 OV=0,表示结果未超出255,结果只存在A中。 除法时,OV=1,表示除数为0。OV=0,表示除数不为0。
PSW中各标志位名称及定义如下:
第9页
程序状态字PSW
C:也表示为 CY 进(借)位标志位 1.在加减运算中,若操作结果的最高位有进位或有借 位时,CY 由硬件自动置1,否则就清0。 2.在位操作中,CY 作为位累加器使用,参于进行位 传送、位与、位或等位操作。另外某些控制转移类 指令也会影响 CY 位状态。
第16页
数据指针DPTR
✓数据指针DPTR为16位寄存器,它是MCS—51中唯 一的一个16位寄存器。 ✓DPTR通常在访问外部数据存储器时作为地址指针 使用,寻址范围为64KB。 ✓编程时,既可按16位寄存器使用,也可作为两个 8位寄存器分开使用。DPH 为DPTR的高八位寄存器, DPL 为DPTR的低八位寄存器。
第二章 MCS-51单片机结构及原理
第1页
第一部分

51单片机超详细教程PPT(绝对值)

51单片机超详细教程PPT(绝对值)
必须使必须使rstrst引脚持续引脚持续22微秒微秒高电平高电平外部时钟外部时钟12mhz12mhz10111213142827262524232221201918171615101112131428272625242322212019181716151011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222110111213142827262524232221201918171615ram626410111213142827262524232221201918171615ram626480318751805189c51ramramromrom256b字节4k1程序存储器程序存储器程序存储器内部外部0000h0fffh4k0000hffffh64k0000h0fffh4k0000h0001h0002hpc0000h是程序执行的起始单元在这三个单元存放一条无条件转移指令中断5中断4中断3中断2中断10003h000bh0013h001bh0023h002bh外部中断0定时器0中断外部中断1定时器1中断串行口中断0fffh0ffehea1ea0程序存储器资源分布中断入口地址在单片机c语言程序设计中用户无需考虑程序的存放地址编译程序会在编译过程中按照上述规定自动安排程序的存放地址
00
3区
外部
FFH 80H 7FH (低128B) 00H (高128B) 专用 寄存器 内部 RAM 0000H
1FH 18H 17H 10H 0FH 08H 07H 00H
2区
工作寄存器区
1区 0区
数据存储器
内部RAM存储器
RAM位寻址区位地址表
单元地址 MSB
2FH 2EH 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H 7F 77 6F 67 5F 57 4F 47 3F 37 2F 27 1F 17 0F 07 7E 76 6E 66 5E 56 4E 46 3E 36 2E 26 1E 16 0E 06 7D 75 6D 65 5D 55 4D 45 3D 35 2D 25 1D 15 0D 05

51单片机教学ppt精选全文完整版

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16位CPU、8K字节ROM、232字节RAM、5个8位并 口、1个
全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。
片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件 等。
80C51系列单片机产品繁多,主流地位已经形成,近 年来推出的与80C51兼容的主要产品有:
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列; ﹡Philips公司的80C51、80C552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; ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列; ﹡Maxim公司的DS89C420高速(50MIPS)系列; ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。 *ARM公司
EXIT: RET

1)编程扫描方式(查询方式) 2)定时扫描方式 3)中断方式

1)取得键值的方法 ◆扫描法 ◆线反转法
2)键值与键号的对应
3)通过程序得到键号 分析:

中断结构图





中断请求



中断响应
中断服务
中断返回 返
1.中断源及矢量地址 2.与中断控制相关的寄存器 3.中断处理过程 4.中断请求源的撤销 5.中断服务程序设计(汇编)
IE1
P1.3
25H
26H
例15:设累加器的各位ACC.0-ACC.7分别记为X0-X7 编程 实现以下逻辑表达式功能。
Y=X0 X1 X2+X0 X1 X2+X0 X1 X2 X3+X4 X5 X6 X7

例16:用程序实现c=a2+b2,设a、b均小于10。a存 放在

51单片机课件第一章

51单片机课件第一章

1.2.2单片机的发展趋势
(1)CPU功能增强
(2)内部资源增多 (3)引脚多功能化 (4)寻址范围增加 (5)超微型化
(6)低电压和低功耗
1.3 单片机应用
电讯方面
工业方面
汽车方面
民用方面 数据处理方面
仪表方面
1.4 MCS-51单片机
1.4.1 MCS-51系列单片机
MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片 机的总称,这一系列单片机包括了好些品种,如 8031,8051,8751,8032,8052,89C51等,其中 8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是 在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的, 所以人们习惯于用8051来称呼MCS51系列单片机, 而8031是前些年在我国最流行的单片机,所以很多 场合会看到8031的名称。
1.2 单片机的发展历史及发展趋势 1.2.1 单片机的发展历史 单片机的发展经历了由4位机到8位机,再到16位 机的发展过程,目前8位单片机仍在广泛使用。 第一代:1974~76,起步阶段 特点:制造工艺落后,集成度低,采用双片形式 典型代表:美国仙童(Fairchild)公司F8系列 第二代:1976~78,低性能单片机阶段 特点:性能低,品种少,应用范围不广(比较简单 场合) 典型代表:Intel公司的MCS-48型,8位单片机 采用8位CPU、2个 I/O口、8位定时器/计数器、简单 中断,寻址小于4K,且无串行口。

单片机系统
CPU
输 入 设 备
输 入 接 口 设 备
运算器 控制器
存储器 硬件系统
输 出 接 口 设 备
输 出 设 备

+
件 系

单片机内部结构示意图

《MCS51系列单片机》PPT课件

《MCS51系列单片机》PPT课件
的 方 式 字 为 82H ( 10000010B ) , C 口 置 位 / 复 位 字 为 0FH ( 00001111B ) , 8255A的方式字及置位/复位控制字地址为7FFFH。 程序如下:
ORG 0000H LJMP START ORG 0030H
DSP8255: MOV DPTR, #7FFFH ; 数据指针指向8255A控制口
精选课件ppt
3
3.典型扩展电路 MCS-51外扩存储器时应考虑: (1)锁存器的选择与连接; (2)片选信号产生的方法,编址电路设计; (3)存储器的选择与连接。 访问程序存储器的控制信号: ALE ——地址锁存信号 PSEN ——片外程序存储器读信号 EA ——片内/外程序存储器访问选择信号, EA=0:访问片外;EA=1:访问片内。
3# 6264的 地址范围分别为:
8031 单片机外扩16KB程序存储器和8KB数据存储器。0000H~1FFFH,
16KB程序存储器:两片2764芯片
2000H~3FFFH,
8KB数据存储器:一片6264芯片
4000~5FFFH。
编址方法:采用全地址译码方式,P2.7用于控制2―4译码器的工作,P2.6,
P0口经地址锁存器——A0R~DA7 ; P2.0~PO2E.4——WRA8~A12 。
控制线:ALE接373的LE, 接RAM的 、 接RAM的 WE ,用线选法
实现片选 , P2.5—— CE 。
精选课件ppt
6
[例题] 在上页图的数据存储器扩展电路中,将片内RAM 以50H单 元开始的16个数据,传送片外数据存储器0000H开始的单元中。
I/O 端 口 地 址 与 外 部 数 据 存 储 单 元 地 址 统 一 编 址 为 0000H ~ FFFFH(64KB);

第1章 51单片机结构PPT课件

第1章 51单片机结构PPT课件
有用串行总线替代并行总线的趋势,一些小型芯片,由于内部 ROM 和 RAM 得到扩充,又采用串口作通信,所以芯片引脚只在2028之间。 (2)功能的删减
从满足一些简单特殊的用途和降低成本出发,减少了片内存储容量, 减少定时计数器数量,去除串行接口等。 1.1.4 总线和非总线几种应用模式
Microcontroller 第1章 单片机结构 04
内部ROM 4k
0000H
8051
Microcontroller 第1章单片机结构 08
1.2.3 程序存储器 程序存储器存放程序、表格和常数,
它分片内和片外两部分,早期8031属于 片内无程序存储器型,所以一定要在片 外加装程序存储器,此时引脚EA#一定 要接低电平。
51之后的单片机,都不同程度地集 成了一定数量的片内存储器,此时引脚 EA#应该接高电平,否则片内的存储器 就白白浪费了。运行时单片机先使用片 内程序存储器,当寻址范围超出片内的 地址范围时,单片机会自动搜寻片外的 地址,在电路设计的时候,要注意片外 程序存储器地址线的接法。
XTAL2 XTAL1
容量扩展 MaskROM
EPROM OTPROM FLASHRO ROMM4KB
中断系统 中断源扩展
容量扩展 RAM 128B
定时、计数器 数量功能扩展
P0 - P3 P4-P6
数量 扩展
I/O接口
串行口 增强扩展
电源 5V
功能扩展 ADC,DA
C WDT,PW
M IIC,SIP 电C源A扩N展 2.7-6V
(4)其他扩展 ➢ 串行口的数量和功能,例如增加UART的AAR (Auto Address Recognition) ➢ ADC,DAC,PWM,WDT,IIC,CAN,TCP/IP等。 ➢ 电源范围已扩展到2.7-6V。

手把手教你学51单片机ppt课件

手把手教你学51单片机ppt课件
是SCM的诞生年代,“单机片”一词即由此而来。
第三阶段(1982-1990)
8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。 Intel公司推出的MCS – 96系列单片机,将一些用于测控系统的模件集成到片内,如A / D 、D / A 转换、PWM(脉宽调制)及WDT(看门狗)等,在单片机的片内集成有这
手把手教你学51单片机ppt 课件
目录
• 51单片机概述 • 51单片机基础知识 • 51单片机指令系统与汇编语言 • 51单片机C语言编程基础
目录
• 51单片机开发环境与工具 • 51单片机应用实例与实验
01
51单片机概述
51单片机定义与特点
定义
51单片机是对兼容Intel 8051指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8051单片机,后来随着 Flash rom技术的发展,8051单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是 ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。
ASCII码
美国标准信息交换代码,用于表示字符 的编码,包括字母、数字、标点符号等 。
51单片机内部结构
CPU
中央处理器,负责执行指令和处理数据。
ROM
只读存储器,用于存储固定程序和常数。
定时器/计数器
用于计时和计数操作。
RAM
随机存取存储器,用于存储临时数据和程序执行过程中 的变量。
I/O端口
输入/输出端口,用于与外部设备通信和数据交换。
寄存器寻址
操作数在寄存器中,适用于快速访 问和操作寄存器中的数据。
位寻址
直接对内存单元的某一位进行操作 ,适用于位操作和控制标志位的设 置与清除。

《单片机及C51基础》课件

《单片机及C51基础》课件

02
C51单片机介绍
C51单片机,具有 高速的数据处理能力和高效的指令执行
速度。
集成度高
C51单片机集成了丰富的外设和功能 模块,减少了外部元件的数量和成本

低功耗
C51单片机采用低功耗设计,能够在 电池供电下长时间工作,延长了产品 的使用寿命。
可靠性高
包括与(&&)、或(||)、非(!) 等。
C51程序结构
主函数结构
主函数是程序的入口点,程序从这里开始执行 。
条件语句结构
使用if、switch等语句根据条件执行不同的代码 块。
循环语句结构
使用while、do-while、for等语句重复执行一段代码。
C51函数
标准库函数
C51提供了许多标准库函数,用于实现常见的功能,如输入输出、数学运算等。
06
总结与展望
单片机及C51的未来发展
技术创新
随着科技的不断发展,单片机及C51技术将不断革新,性能将得 到进一步提升,应用领域也将不断扩大。
智能化趋势
未来的单片机及C51将更加智能化,具备更强的数据处理和学习能 力,能够更好地适应复杂多变的应用场景。
绿色环保
随着环保意识的提高,未来的单片机及C51将更加注重节能和环保 ,采用更低功耗的芯片和设计,减少对环境的影响。
使用调试器进行程序调试 ,查看程序运行状态和变 量值等。
在工程中添加源代码文件 ,并进行编写和编译。
进行项目构建和烧写程序 到目标设备中,完成开发 过程。
04
C51单片机编程基 础
C51数据类型
整型数据
包括short、int、long等,用于存储整数。
浮点型数据
包括float、double等,用于存储小数。

51单片机PPT教程课件

51单片机PPT教程课件
使用并行接口芯片
如8255、8155等,这些芯片具有多个并行端口,可与单 片机直接相连,实现数据的并行传输。
使用特殊功能寄存器
51单片机内部集成了多个特殊功能寄存器,如P0、P1、 P2、P3等,这些寄存器可以直接与外部设备进行并行通信 。
串行通信接口原理及实现方式
串行通信原理
串行通信是一种逐位传输数据的方式,其通信速率较慢, 但只需一对传输线即可。在51单片机中,串行通信主要通 过串行接口芯片或UART(通用异步收发器)实现。
具有多种低功耗工作模式,适用于便携式设备。
主要特点及应用领域
工业控制
如电机控制、温度控制等。
智能家居
如智能照明、智能安防等。
主要特点及应用领域
仪器仪表
如数字万用表、示波器等。
通信设备
如调制解调器、无线通信模块等。
市场现状与前景展望
市场现状
目前,51单片机市场已经相对成熟,国内外众多厂商推出了 各具特色的51单片机产品,形成了激烈的市场竞争。同时, 随着物联网、智能家居等新兴市场的崛起,51单片机的应用 需求不断增长。
自1980年代初期Intel推出首款8051单片机以来,经过不断的技术升 级和市场拓展,51单片机逐渐发展成为应用广泛的微控制器之一。
主要特点及应用领域
01
主要特点
02
8位处理器,运算速度快。
03
片内集成RAM、ROM、定时 器/计数器、串行通信接口等
丰富资源。
主要特点及应用领域
01
02
采用哈佛结构,程序和数据存储器分开,提高了系统性能。
51单片机C语言编程
详细讲解如何使用C语言编写51单片机程序,包 括寄存器操作、中断处理、定时计数、串行通信 等功能。
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(2)数据总线(Data Bus,DB):用于单片机与外部存储 器之间或与I/O接口之间传送数据,数据总线是双向的。
(3)控制总线(Control Bus,CB):控制总线是单片机发 出的各种控制信号线。
7
如何来构造系统的三总线。 1.P0口作为低8位地址/数据总线 AT89S51受引脚数目限制,P0口既用作低8位地址总线, 又用作数据总线(分时复用),因此需增加一个8位地址锁存 器。AT89S51访问外部扩展的存储器单元或I/O接口寄存器时, 先发出低8位地址送地址锁存器锁存,锁存器输出作为系统的 低8位地址(A7~ A0)。随后,P0口又作为数据总线口 (D7~ D0),如图8-2所示。 2.P2口的口线作为高位地址线 P2口用作系统的高8位地址线,再加上地址锁存器提供的 低8位地址,便形成了系统完整的16位地址总线。
若全部高位地址线都参加译码,称为全译码;若仅部分 高位地址线参加译码,称为部分译码。部分译码存在着部 分存储器地址空间相重叠的情况。
第8章 AT89S51单片机 外部存储器的扩展
1
第8章 目录 8.1 系统扩展结构 8.2 地址空间分配和外部地址锁存器
8.2.1 存储器地址空间分配 8.2.2 外部地址锁存器 8.3 程序存储器EPROM的扩展
8.3.1 常用的EPROM芯片 8.3.2 程序存储器的操作时序 8.3.3 AT89S51单片机与EPROM的接口电路设计 8.4 静态数据存储器RAM的扩展 8.4.1 常用的静态RAM(SRAM)芯片 8.4.2 外扩数据存储器的读写操作时序
1.线选法 是直接利用系统的某一高位地址线作为存储器芯片(或I/O
接口芯片)的“片选”控制信号。为此,只需要把用到的 高位地址线与存储器芯片的“片选”端直接连接即可。
13
线选法优点是电路简单,不需要另外增加地址译码器硬 件电路,体积小,成本低。缺点是可寻址的芯片数目受到 限制。另外,地址空间不连续,每个存储单元的地址不唯 一,这会给程序设计带来不便,只适用于外扩芯片数目不 多的单片机系统的存储器扩展。
通常把单片机系统的地址线笼统地分为低位地址线和高
12
位地址线,“片选”都是使用高位地址线。实际上,16条地 址线中的高、低位地址线的数目并不是固定的,只是习惯 上把用于 “单元选择”的地址线,都称为低位地址线, 其余的为高位地址线。
常用的存储器地址空间分配方法有两种:线性选择法(简称 线选法)和地址译码法(简称译码法),下面介绍。
系统扩展是以AT89S51为核心,通过总线把单片机与 各扩展部件连接起来。因此,要进行系统扩展首先要构造 系统总线。
系统总线按功能通常分为3组,如图8-1所示。
6
(1)地址总线(Address Bus,AB):用于传送单片机发 出的地址信号,以便进行存储单元和I/O接口芯片中的寄 存器单元的选择。
11
AT89S51单片机发出的地址码用于选择某个存储器单 元,外扩多片存储器芯片中,单片机必须进行两种选择: 一是选中该存储器芯片,这称为“片选”,未被选中的芯 片不能被访问。二是在“片选”的基础上再根据单片机发 出的地址码来对“选中” 芯片的某一单元进行访问,即 “单元选择”。
为实现片选,存储器芯片都有片选引脚。同时也都有多 条地址线引脚,以便进行单元选择。注意,“片选”和 “单元选择”都是单片机通过地址线一次发出的地址信号 来完成选择。
4
8.1 系统扩展结构 AT89S51单片机采用总线结构,使扩展易于实现, AT89S51单片机系统扩展结构如图8-1所示。
图8-1 AT89S51单片机的系统扩展结构
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由图8-S51单片机的存储器扩展既包括程序存储器扩展 又包括数据存储器扩展。AT89S51单片机采用程序存储器 空间和数据存储器空间截然分开的哈佛结构。扩展后,系 统形成了两个并行的外部存储器空间。
10
8.2 地址空间分配和外部地址锁存器 本节讨论如何进行存储器空间的地址分配,并介绍用
于输出低8位地址的常用的地址锁存器。 8.2.1 存储器地址空间分配
实际系统设计中,既需要扩展程序存储器,又需要扩 展数据存储器,如何把片外的两个64KB地址空间分配给 各个程序存储器、数据存储器芯片,使一个存储单元只对 应一个地址,避免单片机发出一个地址时,同时访问两个 单元,发生数据冲突。这就是存储器地址空间分配问题。
8
使单片机系统的寻址范围达到64KB。
图8-2 AT89C51单片机扩展的片外三总线
9
3.控制信号线 除地址线和数据线外,还要有系统的控制总线。这些信 号有的就是单片机引脚的第一功能信号,有的则是P3口第 二功能信号。包括: (1)PSEN作为外扩程序存储器的读选通控制信号。 (2)RD (P3.7)和 WR(P3.6)为外扩数据存储器和 I/O的读、写选通控制信号。 (3)ALE作为P0口发出的低8位地址锁存控制信号。 (4)EA 为片内、片外程序存储器的选择控制信号。 可见,AT89S51的4个并行I/O口,由于系统扩展的需要, 真正作为数字I/O用,就剩下P1和P3的部分口线了。
2
8.4.3 AT89S51单片机与RAM的接口电路设计 8.5 EPROM和RAM的综合扩展
8.5.1 综合扩展的硬件接口电路 8.5.2 外扩存储器电路的工作原理及软件设计
3
内容概要 许多情况,片内的存储器资源还不能满足需要,为此需 AT89S51单片机进行外部程序存储器和外部数据存储器的扩 展。 由于有时需要扩展多片芯片,首先介绍AT89S51单片机的 两个外部存储器空间的地址分配的两种方法,即线选法和译 码法。最后介绍扩展外部程序存储器和外部数据存储器的具 体设计。
2.译码法 使用译码器对AT89S51单片机的高位地址进行译码, 译码输出作为存储器芯片的片选信号。这种方法能够有效 地利用存储器空间,适用于多芯片的存储器扩展。常用的 译码器芯片有74LS138(3线-8线译码器)、74LS139 (双2线-4线译码器)和74LS154(4线-16线译码器)。
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