单片机应用技术中级教程3
单片机原理及应用教程第3版习题课后答案

《单片机原理及应用程序》(第三版)习题参考答案第一章1. 为什么计算机要采用二进制数?学习十六进制数的目的是什么?在计算机中,由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点,计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说,二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2.(1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH(4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H3.(1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH4.(1)01000001B 65 (2) 110101111B 4315.(1) 00100100 00100100 00100100 (2) 10100100 11011011 11011100(5) 10000001 11111110 111111116.00100101B 00110111BCD 25H7. 137 119 898.什么是总线?总线主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下,可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括:地址总线(AB)控制总线(CB)数据总线(DB)地址总线(AB):CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时,其地址信息由地址总线输出,然后经地址译码单元处理。
地址总线为16位时,可寻址范围为216=64K,地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
在任一时刻,地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线(CB):由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的,以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号,所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
高职高专单片机原理及应用33指令系统.ppt
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6.
MOVC A, @A+PC
MOVC A, @A+DPTR
这是两条很有用的查表指令, 可用来查找存放在外部程序 存储器中的常数表格。第一条指令是以PC作为基址寄存器, A 的内容作为无符号数和 PC的内容 ( 下一条指令的起始地址) 相加后得到一个 16 位的地址, 并将该地址指出的程序存储器单 元的内容送到累加器A。 这条指令的优点是不改变特殊功能寄 存器和PC的状态, 只要根据A的内容就可以取出表格中的常数。 缺点是表格只能放在该条查表指令后面的 256 个单元之中, 表 格的大小受到限制, 而且表格只能被一段程序所利用。
(四)、 XRL A, Rn XRL A, direct XRL A, @Ri XRL A, #data XRL direct, A XRL direct, #data 这组指令的功能是: 将两个操作数的内容按位进行逻辑 异或操作, 并将结果送回到目的操作数的单元中。
四、
控制转移指令共有 17 条, 不包括按布尔变量控制程序转 移指令(见表 3.5)。其中有 64 KB范围内的长调用、 长转移 指令; 有 2 KB范围内的绝对调用和绝对转移指令; 有全空间的 长相对转移及一页范围内的短相对转移指令; 还有多种条件转 移指令。由于MCS -51 提供了较丰富的控制转移指令, 因此在 编程上相当灵活方便。这类指令用到的助记符共有 10 种: AJMP、LJMP、SJMP、JMP、ACALL、LCALL、JZ、JNZ、 CJNE、DJNZ。
例如: 进入中断服务子程序时, 把程序状态寄存器PSW、 累加器A、 数据指针DPTR进栈保护。设当前SP为 60H。则
PUSH PSW PUSH ACC PUSH DPL PUSH DPH 执行后, SP内容修改为 64H, 而61H、62H、63H、64H单元中 依次栈入PSW、A、DPL、DPH的内容。当中断服务程序结 束之前, 如下程序段(SP保持 64H不变)
单片机中级教程原理与应用课程设计
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单片机中级教程原理与应用课程设计引言单片机作为嵌入式系统中不可或缺的重要组成部分,其应用范围十分广泛。
本课程设计旨在通过深入浅出的方式,介绍单片机中级原理和应用,帮助学生深入了解增强单片机程序运行效率和性能方面的知识,提升学生综合素养和实际操作技能。
课程内容1. 单片机架构与指令结构本章主要介绍单片机的架构和指令结构,包括CPU、存储器、IO端口、定时器等模块。
通过分析和比较不同的指令集原理,使学生掌握程序设计的基础知识,并能够进行类比、抽象和推理。
2. 单片机编程技巧本章主要介绍利用单片机的硬件特性和编程技巧实现常见的功能和算法,包括IO端口的控制、中断处理、定时器的应用、PWM信号的输出、AD采样等。
通过实例演示和模拟实验,使学生能够快速掌握各种编程技巧和应用方法。
3. 单片机通信协议及网络应用本章主要内容是介绍单片机通信协议和网络应用,包括UART、SPI、I2C、CAN等通信协议的原理和应用、以及TCP/IP协议和网络通信架构的应用。
通过讲解和实践,让学生了解通信协议和网络应用的基本原理和操作方法,提高学生开发和应用能力。
4. 单片机嵌入式系统设计案例分析本章主要介绍单片机嵌入式系统的设计方法和案例分析,通过对不同实际问题和应用场景的分析,提高学生综合运用单片机理论和实际技能解决实际问题的能力和自主创新精神。
教学方法本课程设计采用“理论 + 实验 + 作业”的教学方法。
教学内容主要由教师讲解理论知识和实践应用方法,并配合实验练习和实际项目开发,让学生在实践中提升实际操作能力和解决问题的能力。
同时,每个章节都有相应的作业,让学生在课堂外巩固并拓展所学知识。
课程评估本课程设计的考核方式主要为实验、作业和期末考试。
其中,实验作业占总成绩的30%,课堂作业占总成绩的20%,期末考试占总成绩的50%。
通过课堂表现和考试成绩,评价学生的掌握情况和实际操作能力。
总结本课程设计旨在通过深入浅出的方式,介绍单片机中级原理和应用,提升学生实际操作技能和解决问题的能力。
单片机应用技术中级教程3
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80C51单片机的指令系统 第三章 80C51单片机的指令系统• 教学内容:80C51的指令分类、指令格式、七种寻址方 式及各种寻址方式适用的存贮空间,指令系统介绍。
• 教学重点:寻址方式及各种寻址方式适用的存贮空间、 指令功能与用法。
• 教学要求:掌握指令中的操作数采用的寻址方式,掌握 指令的功能与用法,能读通和编写简短的程序段。
第三章 80C51单片机的指令系统 3. 1 概 述 ( p38 ~ )3.1.1 指令分类 80C51单片机的指令系统共有111条指令,按其功能可以分为五 大类: · 数据传送类指令(28条) · 算术运算类指令 (24条) · 逻辑运算类指令 (25条) · 控制转移类指令 (17条) · 布尔操作(位)类指令 (17条) 所有指令在书后P235~239的附录中列出 。
3.1.2 指令格式 指令的表示方法称为指令格式,其内容包括指令的长度和指令的 内部信息的安排等。
一条指令通常由两部分组成:操作码和操作数。
操作码:用来规定指令所要完成的操作。
操作数:用来表示操作的对象。
它可能是一个具体的数据,也可 能是指明取得数据的地址或符号。
( 如: MOV A, #5FH )如前所述,80C51单片机的指令是不定字长的指令,有单、双、三字节指 令: (1)单字节指令:操作码和操作数同在一个字节中。
共49条,占 44%。
(2)双字节指令:一个字节为操作码,另一个字节为操作数。
共 45条,占41%。
(3)三字节指令:操作码占一字节,操作数占两个字节。
共17条, 占15%。
3.1.3 指令系统中使用的符号 下面将80C51系列的指令中常使用的符号作一简单的说明: Rn : 当前寄存器组的8个通用寄存器R0~R7,n=0~7。
Ri : 可用作间接寻址的寄存器R0,R1。
i=0 或 1。
direct:片内的8位地址,既可以是RAM的低128个单元地址,也可以 : 是特殊功能寄存器的地址或符号。
教学课件 《单片机应用技术 》(中职)
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任务一 51系列单片机及最小化系统
知识准备
四、 MCS51系列单片机 MCS51是原先由美国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许多的品种,如8031,8051,8751,8032, 8052,8752等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其他单片机 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。
的“NEW”命令,会出现一个 文本编辑区域,在这个文本里 输入下面的程序,如图所示, 点击file中的“另存为”,如图 所示。这里我们保存的时候要 保存为××.c的格式。这里我们 保存为yz.c。
任务二 点亮LED灯
32
任务实施
一、 在KEIL软件中编写源程序 3. 新建源程序
任务二 点亮LED灯
18
任务一 51系列单片机及最小化系统
知识拓展
将示波器接在单片机的ALE引脚上,观察示波 器的输出。
目标检测
19
任务二 点亮LED灯
知识准备
本次任务我们将在KEIL 软件中编写源程序,并在Proteus 软件中仿真。具体要求为AT89S52单片机的P0.7引脚接发光二 极管(LED)的阴极,点亮发光二极管。
任务二 点亮LED灯
36
任务实施
一、 在KEIL软件中编写源程序 5. 设置 单击选项卡“Target”
任务二 点亮LED灯
37
任务二 点亮LED灯
任务实施
一、 在KEIL软件中编写源程序 6. 编译 设置好工程后,即可进行编译、连接。选择菜单
Project→Build target,对当前工程进行连接,如果当前文件已修 改,将先对该文件进行编译,然后再连接以产生目标代码。
单片机原理及应用第三章习题答案
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单片机原理及应用第三章习题答案第一题:题目:什么是中断?中断是指在程序执行过程中,由于发生了某个特定事件,导致当前的程序需要暂时中断执行,转而去处理其他紧急或优先级更高的事件。
中断可以提高系统的实时性和响应速度。
第二题:题目:请简述中断的分类及其优缺点。
中断可以分为外部中断和内部中断。
外部中断:外部中断是通过外部设备触发的中断,例如按键输入、定时器溢出等。
外部中断的优点是能够及时响应外部事件,缺点是响应时间有一定延迟,并且可能会引起系统的不稳定性。
内部中断:内部中断是通过程序内部指令触发的中断,例如软件中断、硬件错误等。
内部中断的优点是响应时间几乎可以忽略,缺点是需要消耗较多的系统资源。
第三题:题目:简述中断的处理过程。
中断的处理过程一般包括以下几个步骤:1. 中断请求发生:外部设备或程序内部触发中断请求。
2. 中断响应:CPU接收到中断请求后,保存当前程序的执行状态,暂停当前程序的执行,并跳转到中断服务程序。
3. 中断服务程序执行:中断服务程序是为了处理中断事件而编写的程序,它会根据中断类型执行相应的操作,例如处理外部设备的输入、更新系统状态等。
4. 中断处理完成:中断服务程序执行完后,将恢复之前保存的执行状态,继续执行被中断的程序。
第四题:题目:请简述常见的中断优先级判断方式。
常见的中断优先级判断方式有两种:硬件优先级判断和软件优先级判断。
硬件优先级判断:硬件优先级判断是通过硬件电路来实现的,每个中断信号都有一个对应的硬件中断优先级,优先级高的中断信号将打断当前正在执行的中断信号。
软件优先级判断:软件优先级判断是通过编程的方式来实现的,每个中断信号都有一个对应的中断优先级,在中断服务程序中通过程序代码来判断当前是否有更高优先级的中断请求。
第五题:题目:请说明中断向量表的作用。
中断向量表是一个存储中断处理程序入口地址的数据结构,它将每个中断编号与对应的中断服务程序的入口地址进行映射。
当一个中断请求发生时,中断向量表将根据中断编号找到对应的中断服务程序的入口地址,从而实现中断的处理。
2014年单片机原理及应用课程三级项目指导书及课程考核_卓越
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《单片机原理及应用》课程三级项目说明书基于单片机的智能电子钟系统设计2014年秋季学期(起止时间:第13周~第14周)2014年9月一、项目概览本课程三级项目是《单片机原理及应用》课程学习的一个重要组成部分。
通过该项目的实施使学生加深对单片机基础知识的理解,并初步具备运用所学知识进行电子钟系统设计的能力,相关标准、手册的查阅能力等,引导学生积极思考、主动学习,锻炼和提高学生的交流、沟通和表达能力以及团队合作能力,培养学生的责任感和职业道德。
二、实训目的1. 掌握单片机各个功能模块(并行I/O口、中断系统、定时器/计数器)的工作原理、性能和特点;2、掌握单片机外围电路的设计方法和仿真方法;3、掌握单片机外围电路的调试方法;4、掌握单片机外围电路设计报告的撰写方法;5、培养团队合作精神、项目组织与管理、交流表达能力;6、培养责任感和职业道德。
三、主要内容本课程三级项目要求学生使用MCS-51系列单片机设计并制作一个具有时间显示、按键调时、闹钟报警、温度测量、遥控和自动调时等功能的软硬件系统,可实现六项基本功能分别如下:1) 时间显示:采用六个数码管显示当前时间:小时、分钟、秒。
2) 温度显示:采用两个数码管显示当前环境温度。
3) 上下午指示:采用两个发光二极管来指示上下午。
4) 半秒提示:采用两个发光二极管,每隔半秒闪烁。
5) 调时功能:采用三个按键(K1-K3)来调整时间,步骤如下:a)按下K1键,开始调小时,同时2个小时数码管闪烁。
b)按下K2键,小时加;按下K3键,小时减。
c)小时调整好后,再按下K1键,开始调分钟,同时分钟数码管闪烁。
d)按下K2键,分钟加;按下K3键,分钟减。
e)调整好分钟后,再按下K1键,调时结束。
6) 闹钟功能:采用三个按键(K2-K4)来调整闹钟,步骤如下:a)按下K4键,开始调小时,同时2个小时数码管闪烁。
b)按下K2键,小时加;按下K3键,小时减。
c)小时调整好后,再按下K4键,开始调分钟,同时分钟数码管闪烁。
《单片机应用技术项目教程》电子教案 第3章
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• 中断优先级和嵌套:就像生活中的例了一样,事件之间是有先后缓急 区别的。关闭煤气比接听电话紧急,接听电话比看}J紧急。在某一瞬 间,CPU因响应某一中断源的中断请求而正在执行它的中断服务程序 时,若有中断优先级更高的中断源提出中断请求,那它可以把正在执 行的中断服务程序停下来,转而响应和处理中断优先权更高的中断源
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3.1 单键程控彩灯
• 的中断请求,等到处理完后再转回来继续执行原来的中断服务程序, 这就是中断嵌套。单片机里的5个优先级别不同的中断,80C51最多 能嵌套两层。
• 2.与外部中断控制相关的特殊功能寄存器 • 与外部中断控制相关的特殊功能寄存器主要有:TCON寄存器、IE
寄存器、IP寄存器、SCON。这些寄存器都可以位寻址。IP寄存器与 中断优先级别控制有关,其相关内容将在本章第一节进行论述;最后 一个寄存器SCON与串行通信有关;本章将重点简述前3个寄存器。 • TCON控制寄存器(字节地址为88H ) : TCON用来保存是否有中断请 求信息和中断请求信号的方式,其中高4位与定时器/计数器有关,后
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3.1 单键程控彩灯
• 续章节将进行详细的论述,低4位与外部中断有关,在此将先行讲述。 TCON寄存器的结构见表3-2。
• IE0:外部中断0的中断标志。若IE0=0,外部中断0没有中断请求,否 则有请求。
• IE1:外部中断1的中断标志。若IE1=0,外部中断1没有中断请求, 否则有请求。
精品课件-单片机技术及应用(王玮)-第3章 MCS-51的指令系统
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指令执行后: (A)=35H,Cy=1,Ac=1,OV=0,P=0
指令执行前:(A)=ACH,(R1)=65H, (65H)=D3H。
执行指令: ADD A, @R1
1010 1100 +) 1101 0011 1 ← 0111 1111 指令执行后: (A)=7FH,Cy=1,Ac=0,OV=1,P=1
寻址方式 指令分类
指令格式 【标号:】操作符 【目的操作数】【,源操作数】【;注 释】
约定标识符 Ri和Rn:i=0、1,n=0~7。 #data/#data16:表示8/16位立即数。 rel:8位偏移量。-128~127,补码。 addr16/addr11:16/11位直接地址。 direct:8位直接地址。内部RAM或SFR。 bit:直接位地址
基址+变址寻址-操作数在程序存储器中
MOVC A,@A+DPTR
;((A)+(DPTR))→A
MOVC A,@A+PC ;((A)+(PC))→A
查表
JMP @A+DPTR
;((A)+(DPTR))→PC 指令
相对寻址
为转移指令所用
目的地址=转移指令所在地址+该转移指令的字节数+rel
=下条指令地址+rel
立即数寻址 • MOV A,#40H ;40H→A
直接寻址 • MOV A,40H ;(40H)→A
寄存器寻址 • MOV A,Rn ;(Rn)→A,n=0~7
寄存器间接寻址 • MOV A,@Ri ;((Ri))→A,片内RAM,i=0、1 • MOVX A,@Ri ;((Ri))→A,片外RAM
单片机应用技术第3章课件资料

单片机应用技术(C51语言版)(第4版)
第3章 C51基础和汇编程序设计
3.6 单片机C51数据类型
1.字符类型char 2.整型int 3.长整型long 4.浮点型float 5.指针型 6.位标量bit 7.特殊功能寄存器sfr 8.16位特殊功能寄存器sfr16 9.可寻址位sbit
单片机应用技术(C51语言版)(第4版)
第3章 C51基础和汇编程序设计
3.1.2 编制程序的流程图
1. 程序流程图的作用
2. 程序流程图的组成
单片机应用技术(C51语言版)(第4版)
第3章 C51基础和汇编程序设计
3.1.3 单片机51系列的伪指令
(1)起始地址伪指令ORG。 (2)汇编结束伪指令END。 (3)赋值伪指令EQU。 (4)定义字节伪指令DB。 (5)定义字伪指令DW。 (6)数据地址赋值伪指令DATA。 (7)位地址赋值伪指令BIT。
单片机应用技术(C51语言版) (第4版)
主 编 刘华东 电子工业出版社
第3章 C51基础和汇编程序设计
内容提要
1.讲解单片机汇编语言程序设计基础、汇编语言格式、伪指令,进一 步熟悉汇编语言和机器语言之间的关系,掌握人工汇编程序的方法。 2.单片机汇编语言程序结构:顺序程序、分支程序、循环程序、子程 序,查表程序和散转程序及其设计方法。 3.现阶段单片机C语言C51应用日新月异,甚至直接学习C51,本章系 统介绍C51语言基础知识,同时从第2章开始给予大量C51程序和例子 ,并通过实训任务工单方式循序渐进的学习掌握C51语言。
单片机应用技术(C51语言版)(第4版)
第3章 C51基础和汇编程序设计
3.5 单片机C51语言程序设计基础 3.5.1 C语言与C51语言简介
单片机原理与应用第3章课件
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相对寻址示意图
注意:在相对寻址方式时,在rel为正数和负数两种不同情况下, 目的地址PC的求法可以用下列不同的公式求:
当rel为正数时, PC目的=PC当前+当前指令字节数+rel
当rel为负数时, PC目的=PC当前+当前指令字节数+rel-100H
在人工汇编时,往往知道PC目的和PC当前,需要求rel,如果 PC目的>PC当前,采用第一个公式;如果PC目的≤PC当前,采用第二个公式。
立即数寻址示意图
3.2.3 寄存器寻址
寄存器寻址(register addressing)方式在指令中指出了参 与运算的操作数所在的寄存器,操作数 存储在寄存器中。寄存器寻址方式中的 寄存器为工作寄存器R0~R7、DPTR、累 加器A、寄存器B(仅在乘除法时)和布尔 累加器C。
例如: MOV A,R0 ;(A)←(R0) 该指令执行的操作是把工作寄存器 R0中的数送到累加器A中,若R0寄存器 单元中的内容是55H,则该指令执行后A 的内容就是55H。
源操作数
机器语言指令格式 (1)单字节指令格式:操作码 【例】汇编语言指令 ADD A,R0 对应的机器语言是:
28 (2)双字节指令格式:操作码 操作数 【例】汇编语言指令 ADD A,#31H 对应的机器语言是:
24 31 (3)三字节指令格式:操作码 第一操作数 第二操作数 【例】汇编语言指令 MOV 30H,#7AH 对应的机器语言是:
3.2.7 位寻址
位寻址就是对内部RAM和特殊功能寄存器的可寻址位的内容进行操 作的寻址方式。这种寻址方式只是对指令指定的1位进行操作,其寻址 方式与直接寻址方式相同。 【例】如果A=74H,则执行指令
SETB ACC.3 后,A=7CH,见下图。
单片机中级教程原理与应用教学设计
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单片机中级教程原理与应用教学设计前言单片机是现代电子技术中不可或缺的一部分,具有广泛的应用前景。
为了更好地提高学生的技能,本文将设计一门单片机中级教程课程,以帮助学生更深入地了解单片机的原理和应用。
课程目标本课程旨在帮助学生:•掌握单片机的基本原理和应用;•熟练使用单片机编程语言;•能够使用单片机解决实际问题;•培养独立解决问题的能力。
教学内容1. 单片机概述1.1 单片机的基本构成•CPU•存储器•输入输出接口1.2 单片机的内部结构•寄存器•程序计数器•状态字寄存器•程序存储器•数据存储器1.3 单片机的编程语言•汇编语言•高级语言2. 单片机编程基础2.1 通信端口•串口通信•并口通信•USB通信2.2 中断•外部中断•内部中断2.3 定时器•时间计算•定时器的使用2.4 PWM•PWM的原理•PWM的应用3. 单片机应用3.1 数码管的应用•单片机控制数码管•数码管的驱动方式•LED数码管的应用3.2 温度传感器的应用•温度传感器的工作原理•单片机读取温度值•温度控制系统的应用3.3 按键输入的应用•单片机读取按键状态•按键消抖技术•按键控制系统的应用教学方法本课程采用“理论讲解 + 实践操作”的教学模式。
具体而言:•理论课将向学生介绍单片机的基本原理和应用,并探讨部分实际例题;•实验课将引导学生进行实际操作,例如控制数码管、读取温度传感器等,以加深对单片机应用的理解和掌握。
教学评估和考核本课程将通过以下方式进行评估和考核:•平时成绩:包括课堂表现、实验报告等内容;•实验成绩:由实验课负责人评分;•期末考试:以笔试方式进行。
结语本文设计了一门单片机中级教程课程,主要介绍了单片机的概念和原理、单片机的编程语言、单片机的各种输入输出接口,以及单片机的应用和实现方式。
通过本门课程的学习和实践,学生将更好地掌握单片机的原理和应用,增强独立解决问题的能力,为未来的工作和学习打下坚实的基础。
单片机原理与应用技术第三章课后答案更新版
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3-11若(R1)=30H,(A)=40H,(30H)=60H,(40H)=08H。
试分析执行下列程序段后上述各单元内容的变化。
MOV A,@R1 ;(A)=60H 其余不变MOV @R1,40H ;(30H)=40H 其余不变MOV 40H,A ; (40H) =60H 其余不变MOV R1,#7FH ;(R1)=7FH 其余不变3-12下列程序段汇编后,从3000H开始的各有关存储单元的内容将是什么?地址是3000H的单元存放‘S’的ascii码53H地址是3001H的单元存放‘T’的ascii码54H地址是3002H的单元存放‘A’的ascii码41H地址是3003H的单元存放‘R’的ascii码52H地址是3004H的单元存放‘T’的ascii码54H地址是3005H的单元存放34H地址是3006H的单元存放32H地址是3007H的单元存放00H地址是3008H的单元存放40H地址是3009H的单元存放00H地址是300AH的单元存放90H3-13若(A)=E8H,(R0)=40H,(R1)=20H,(R4)=3AH,(40H)=2CH,(20H)=0FH,试写出下列各指令独立执行后有关寄存器和存储单元的内容?若该指令影响标志位,试指出CY、AC、和OV的值。
(1)MOV A,@R0 ; (A)=2CH 其余不变(2)ANL 40H,#0FH ;(40H)=0CH(3)ADD A,R4; AC=1,OV=0,CY=1,(A)=22H(4)SWAP A ;(A)=8EH(5)DEC @R1 ; (20H)=0EH(6)XCHD A,@R1 ;(A)=EFH,(20H)=08H3-14若(50H)=40H,试写出执行以下程序段后累加器A、寄存器R0及内部RAM的40H、41H、42H单元中的内容各为多少?M OV A,50H ;(A)=40HMOV R0,A ;(R0)=40HMOV A,#00H ;(A)=0MOV @R0,A ;(40H)=0MOV A, 3BH ;(A)=(3BH)MOV 41H,A ;(41H)=(3BH)MOV 42H,41H ;(42H)=(3BH)3-18设自变量X为一无符号数,存放在内部RAM的VAX单元,函数Y存放在FUNC单元。
单片机中级教程课程设计

单片机中级教程课程设计1. 课程简介本课程是单片机中级教程,旨在进一步深入了解单片机的应用及其相关技术,为学生打下坚实的硬件基础和实践能力。
本课程包括理论课和实验课两部分,覆盖单片机的原理、操作系统、编程语言、应用等方面的内容。
本课程的教学目标是:•了解单片机的基本原理、处理器结构等;•掌握单片机的基本操作系统和编程语言;•能够运用单片机进行简单的数字电路设计、嵌入式系统开发等;•培养能力,通过实验,掌握实用的硬件设计技能和团队协作能力。
2. 课程教学大纲2.1 理论课程第一章单片机的基本原理(2 学时)• 1.1 单片机的发展历程• 1.2 单片机系统的组成及特点• 1.3 单片机的种类及其应用第二章单片机的体系结构(2 学时)• 2.1 单片机的主要组成部分• 2.2 单片机的处理器结构• 2.3 单片机的寄存器第三章单片机的操作系统(2 学时)• 3.1 单片机操作系统的概述• 3.2 单片机的中断系统• 3.3 单片机的定时器第四章单片机的编程语言(2 学时)• 4.1 基于C语言的单片机编程• 4.2 单片机的汇编语言第五章单片机的应用(2 学时)• 5.1 单片机在通信中的应用• 5.2 单片机在控制中的应用• 5.3 单片机在嵌入式系统中的应用2.2 实验课程第一章实验基础(2 学时)• 1.1 实验室安全规范• 1.2 实验常用仪器的使用方法• 1.3 实验常用元器件的特性及使用方法第二章单片机系统基础实验(6 学时)• 2.1 单片机的系统组成及操作• 2.2 单片机的编程工具及语言• 2.3 单片机的IO口• 2.4 单片机的定时器第三章数字电路实验(6 学时)• 3.1 逻辑运算电路设计及调试• 3.2 时序控制电路设计及调试• 3.3 计数器及时序控制器的设计及调试第四章嵌入式系统设计实验(6 学时)• 4.1 嵌入式系统的基本组成部分• 4.2 嵌入式系统的实时操作系统• 4.3 基于嵌入式系统的消息传输3. 课程教学方法本课程采用课堂讲授和实验相结合的教学方法。
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偏移量 rel 是一个带符号的8位二进制补码数 二进制补码数,所能表示的数的范围 二进制补码数 为-128 ~ +127。(负数表示向后转移) 例如:JC 80H ;若进位位C=0,则不转移;若C=1,则以 (PC) ←(PC)+rel 转移。设JC指令(双字节)所在地址为1000H,其执行 情况示意图如 P42 图3-6 所示:即转到地址 地址为0F82H处进行。 地址
因此,以目的操作数为准,可将一般传送指令分成四组: (1)以累加器A为目的操作数的指令组,共4条: )
MOV MOV MOV MOV A,Rn A,direct A,@ Ri A,# data ;(A)←( Rn ) ;(A)←( 直接地址 ) , 直接地址为 片内 直接地址为 片内RAM ;(A)← ( ( Ri ) ) 以及SFR ,下同 下同。 以及 下同 ;(A)← 8位立即数,注意数据前的 # 不能丢! ;( Rn ) ←(A) ;( Rn )←( 直接地址 ) ;( Rn )← 8位立即数 ;( 直接地址 )← (A) ;( 直接地址 )← ( Rn ) ;( 直接地址 )← ( 直接地址 ) ;( 直接地址 )← ( ( Ri ) ) ;( 直接地址 )← 8位立即数 ;(( Ri )) ← (A) ;(( Ri )) ← (直接地址 ) ;(( Ri )) ← 8位立即数
如前所述,80C51单片机的指令是不定字长的指令,有单、双、三字节指 令: (1)单字节指令:操作码和操作数同在一个字节中。共49条,占 44%。 (2)双字节指令:一个字节为操作码,另一个字节为操作数。共 45条,占41%。 (3)三字节指令:操作码占一字节,操作数占两个字节。共17条, 占15%。 3.1.3 指令系统中使用的符号 下面将80C51系列的指令中常使用的符号作一简单的说明: Rn : 当前寄存器组的8个通用寄存器R0~R7,n=0~7。 Ri : 可用作间接寻址的寄存器R0,R1。 i=0 或 1。 direct:片内的8位地址,既可以是RAM的低128个单元地址,也可以 : 是特殊功能寄存器的地址或符号。它表示直接寻址方式。 #data:8位立即数。 : #data16:16位立即数。 : addr16:16位的目的地址,只在LCALL和LJMP指令中使用。 : addr11:11位的目的地址,只在ACALL和AJMP指令中使用。 : rel:相对转移指令中的偏移量,为8位带符号的数或标号。 :
第三章
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80C51单片机的指令系统 80C51单片机的指令系统
教学内容:80C51的指令分类、指令格式、七种寻址方 式及各种寻址方式适用的存贮空间,指令系统介绍。 教学重点:寻址方式及各种寻址方式适用的存贮空间、 指令功能与用法。 教学要求:掌握指令中的操作数采用的寻址方式,掌握 指令的功能与用法,能读通和编写简短的程序段。
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第三章 80C51单片机的指令系统 3. 1 概 述 ( p38 ~ )
3.1.1 指令分类 80C51单片机的指令系统共有111条指令,按其功能可以分为五 大类: · 数据传送类指令(28条) · 算术运算类指令 (24条) · 逻辑运算类指令 (25条) · 控制转移类指令 (17条) · 布尔操作(位)类指令 (17条) 所有指令在书后P235~239的附录中列出 。 3.1.2 指令格式 指令的表示方法称为指令格式,其内容包括指令的长度和指令的 内部信息的安排等。 一条指令通常由两部分组成:操作码和操作数。 操作码:用来规定指令所要完成的操作。 操作数:用来表示操作的对象。它可能是一个具体的数据,也可 能是指明取得数据的地址或符号。( 如: MOV A, #5FH )
(2)可位寻址的特殊功能寄存器位:其字节地址能被 8 整除的11个特殊功 个 能寄存器,可以位寻址,这些寻址位在指令中有 种表示方法 在指令中有4种表示方法 在指令中有 种表示方法: ●直接使用位地址表示; 如: SETB 0D5H ●单元地址加位表示,如:SETB 0D0H . 5 表示0D0H单元位5 (右6)。 ●特殊功能寄存器符号加位的表示法,如:SETB PSW . 5 ●位名称表示法,某些特殊功能寄存器的寻址位是有名称的,可用它们的位 名称表示。如: PSW . 5 可用 F0 表示, SETB F0 。 有些指令操作伴有从右向左传送数据的内容, 如: MOV 45H, R1 我们 把左边的操作数称为目的操作数 而右边的称为源操作数 目的操作数, 源操作数。 目的操作数 源操作数 上面所讲的各种寻址方式都是针对源操作数的,而目的操作数也有寻 址问题,只是其寻址方式较少,只有四种 四种方式:寄存器寻址、直接寻址、 四种 寄存器间接寻址和位寻址。 P44 表3-1概括了80C51指令系统的7种寻址方式及其寻址空间。 -
(2)以寄存器Rn为目的操作数的指令组,共3条: )
MOV Rn ,A MOV Rn ,direct MOV Rn ,# data MOV MOV MOV MOV MOV direct,A direct,Rn direct,direct direct,@Ri direct, # data
(3)以直接地址为目的操作数的指令组,共5条: )
3. 3 指令系统
如前所述, 80C51指令系统有五大类指令, 下面我们将分类介绍。 3.3.1 数据传送类指令 共28条,按功能又可分为:一般传送指令、 目的地址传送指令、累加器传送指令、栈操作指令。
数据传送指令的特点 ( P44 ) ①可以进行直接地址到直接地址的数据传送,把I/O口内容传到片内 RAM,而不必经累加器A或工作寄存器Rn。如:MOV 32H, P1 ②用R0或R1寄存器间址访问片外RAM的低256单元之一;用DPTR的16 位间址访问片外全部64KB的片外数据存储器的任一单元。 ③累加器A 能与选定的Rn中的任一个寄存器直接寻址;与@Ri 间 接寻址;与特殊功能寄存器进行字节传送;与片内RAM进行字节 或低半字节的数据交换。 ④能用变址寻址方式访问程序存储器中的表格 MOVC A , @ A+… + 1。一般传送指令 共15 条:指令格式为: MOV <目的字节> ,<源字节> 一般传送指令传送数据的关系见P45表3-2(表中有误) : 表 ∴以下指令错误: MOV R2, R3 MOV @R0, R2 MOV R2, @R0 MOV @R0, @R1 内、外RAM直接
DPTR:数据指针。 : A:累加器。 B:B寄存器。 : : bit:片内RAM(包括特殊功能寄存器)中的直接寻址位。 : C:进位标志位。 : @ :间址寄存器的前缀标志。 / :位地址取反的前缀标志。 ←:表示箭头左边内容被右边取代。 : ):表示某寄存器或单元的 内容。如:(B) 、(08H) (×): ((×)):表示由×寻址单元所指定的单元的内容。如 (( 34H )),表 ((×)): 示由34H单元所指的那个单元中的内容。
例如:MOV A,3AH ;把片内3AH单元的数据传送给累加器A。 例如 , 注意与 MOV A,# 3AH 指令区分开。 直接寻址方式只能给出8位地址,因此,这种寻址范围只限于片内 RAM:①低128B; ②特殊功能寄存器(可用符号表示)。 直接寻址方式是访问特殊功能寄存器的唯一 唯一方法。 唯一 3。寄存器寻址 它在指令中将指定的寄存器的内容作为操作数 寄存器的内容作为操作数,指令中用符号名 寄存器的内容作为操作数 称来表示寄存器。 例如: INC R0 ;把寄存器R0的内容加1; (R0) ← (R0) +1 。 例如 寄存器寻址方式的寻址范围包括: 寄存器寻址方式的寻址范围 ① 四个寄存器组共32个通用寄存器。但指令中只涉及当前寄存器组 (由PSW的RS1及RS0确定)。 ② 部分特殊功能寄存器。如累加器A、寄存器B、DPTR等。 4。寄存器间接寻址 它是指在指令中要从寄存器的内容所指的地址去取操作数。 注意:在寄存器寻址方式中,寄存器中放的是操作数;而在寄存器间接 寻址方式中,寄存器中放的是操作数的地址 寄存器中放的是操作数的地址 寄存器中放的是操作数的地址。因此,应在该寄存器的名 称前加 “@”。如:INC @R0 ;((R0)) ←((R0))+1. (请与上述 INC R0 区别开)。
3.2 寻址方式和寻址空间
指令操作时,计算机有多种寻址方式。寻址方式越多,计算机的功能 就越强,灵活性越大,指令系统也愈复杂。80C51系列的单片机指令系统 中共有7 种寻址方式。分别是: 1。立即寻址 立即寻址是指在指令中直接给出操作数 直接给出操作数。 直接给出操作数 例如:MOV A,#3AH ;(A)←8位立即数3AH,#data) 例如 MOV DPTR,#556H ;(DPTR)←16位立即数,#data16) 2。直接寻址 直接寻址是指在指令中直接给出操作数单元的地址 直接给出操作数单元的地址 直接给出操作数单元的地址。
注意: 注意 P42 图3-7中有错误,请修改!
80C51的变址寻址有如下特点:( 4方面, 见P43 ) ①变址寻址只能对程序存储器进行寻址。 ②变址寻址指令只有三条: MOVC A, @A+DPTR MOVC A, @A+PC ;以上2条是程序 程序存储器读指令。 程序 JMP @A+DPTR ;无条件散转指令, (PC) ←(A)+(DPTR) 。 ③尽管变址寻址方式复杂,但三条指令都是单字节指令。 ④变址寻址方式常用于查表操作:如: MOV DPTR, #TABL MOVC A, @A+DPTR ······ TABL:DB 41H,42H,43H · · · · · · 7。位寻址 (80C51比8086特殊的寻址功能) 80C51单片机有位处理功能,可以对数据进行位操作,因此就有相应 的位寻址方式。位寻址方式的寻址范围有两部分: (1)片内RAM的位寻址区:单元地址20H~2FH共16个字节,位地 址是 00H ~ 7FH 共128个位。对这128个位的寻址采用直接位地址表 示。如:MOV C, 2BH ;(C) ← (位2BH) 。请区分 MOV A, 2BH