单片机 (5)
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
单片机教程之第5章 作业
解：首先理解压缩BCD码的含义，比如54H表示十进制54， 转换成ASCII码则分别为35H和34H，放到相邻的两个单元中。 假设200H中存放54H，则最后要将34H放到205H，35H放到 206H。
程序分两步，先将压缩BCD码转换为ASCII码存放在片内30H 开始的单元；然后在将片内30H开始的10个数据送到片外205H开 始的单元。
22.求一个16位二进制数的补码，设此16位二进制数放在R1、R0 中，求补后存入R3、R2中。 解：首先理解16位二进制数补码的含义，如果最高位是0，则 补码是其本身；如果最高位是1，则符号位不变，其余数取反 再加1，还要考虑后8位加1后可能向高8位进位的情况。 MAIN: MOV A,R1 JNB ACC.7,RET1;最高位是0则直接将数送到R3、R2 MOV A , R0;取出低位 CPL A；低位字节取反 ADD A,#1；加1 ;将补码送到R3、R2 MOV R0,A；送回到R0 RET1:MOV A,R1 MOV A,R1；取出高位 MOV R3,A CPL A；高位字节取反 MOV A,R0 ADDC A,#0；加低位的进位Cy MOV R2,A SETB ACC.7；设置最高位 SJMP $ MOV R1,A；送到R1
正解： ORG 0000H MOV R2,#03H;除以8 LJMP MAIN ;相当于右移3位 ORG 0100H LP3: MOV A,R3;高位 MAIN:MOV R3,#00H；和的高位 RRC A;带Cy右移 MOV R4,#00H；和的低位 MOV R3,A;保存高位 MOV R2,#08H；8个数 MOV A,R4;低位 MOV R0,#50H；起始地址 RRC A;带Cy右移 LP2: MOV A,@R0;取出新值 ;R3的最后位会移过来 ADD A,R4;和上次结果加 MOV R4,A;保存低位 JNC LP1;如果没进位继续 DJNZ R2,LP3;结束否 INC R3;如果有进位高位加1 MOV 5AH,R4;保存 SJMP $ LP1: MOV R4,A;保存结果第位 END DJNZ R2,LP2;看是否结束
单片机 第五章2 单片机的定时器计数器
若晶振频率为6MHz，1个机器周期为1/6 x 10-6 x12=2μs 则最小定时时间为：[213 –(213 -1)]x2μs=2μs 最大定时时间为：[213 –0] x2μs=16384μs =16.384ms
2、 方式1 (T1,T0) 当M1M0两位为 01时，定时 /计数器被选为工作方式 1，16位计数器，其逻辑结构 如图 所示。
8FH TCON TF1 8EH TR1 8DH TF0 8CH TR0 8BH IE1 8AH IT1 89H IE0 88H IT0
TF1（TCON.7, 8FH位）----定时器T1中断请求溢出标志位。 TF0（TCON.5, 8DH位）----定时器T0中断请求溢出标志位。 TR1（TCON.6, 8EH位）----T1运行控制位。 0：关闭T1；1：启动T1运行。只由软件置位或清零。 TR0（TCON.4, 8CH位）----T0运行控制位。 0：关闭T0；1：启动T0运行。只由软件置位或清零。
1、 方式0 (T1,T0)
当 M1M0两位为 00时，定时 /计数器被选为工作方式 0， 13位计数器，其逻辑结 构如图所示。
振荡器 ÷12 C/ T = 0 TL0 低5位 C/ T = 1 控制 T0 端 TR0 GATE INT0 端 TH0 高8 位 TF0 中断
+
在方式0下，计数工作方式时，计数值的范围是： 1～8192(213 ) 定时工作方式时，定时时间的计算公式为： (213一计数初值)×晶振周期×12 或(213一计数初值)×机器周期
例4：用定时器l 以工作方式2计数，每计100次进行累计器加1操作.
(1)计算计数初值. 28—100＝156D＝9CH TH1＝9CH，TL1＝9CH TMOD寄存器初始化：MlM0＝10，C／T＝1，GATE=0 因此 TMOD＝60H (2)程序设计序设计
MCS51单片机第5章
中断优先级处理原则
同时发生多个中断申请时 多个中断申请时： 对同时发生多个中断申请时： 不同优先级的中断同时申请(很难遇到) ☞不同优先级的中断同时申请(很难遇到) ——先高后低 先高后低 相同优先级的中断同时申请(很难遇到) ☞相同优先级的中断同时申请(很难遇到) ——按序执行 按序执行 ☞正处理低优先级中断又接到高级别中断 ——高打断低 高打断低 ☞正处理高优先级中断又接到低级别中断 ——高不理低 高不理低
MCS-51单片机的中断系统 MCS-51单片机的中断系统 计算机与外设之间交换信息的方式： 计算机与外设之间交换信息的方式： 无条件传送方式：外设对计算机来说总是准备好的。 （1）无条件传送方式：外设对计算机来说总是准备好的。 （2）查询传送方式：传送前计算机先查询外设的状态， 查询传送方式：传送前计算机先查询外设的状态， 若已经准备好就传送，否则就继续查询/等待。 若已经准备好就传送，否则就继续查询/等待。 中断传送方式： （3）中断传送方式：外设通过申请中断的方式与计算 机进行数据传送。 机进行数据传送。 直接存储器存取方式(DMA) (DMA)： （4）直接存储器存取方式(DMA)：传送数据的双方直 接通过总线传送数据, 不经CPU中转。 CPU中转 接通过总线传送数据, 不经CPU中转。
中断请求的撤除
为了避免中断请求标志没有及时撤除而造成的重复响应同一中 断请求的错误， CPU在响应中断时必须及时将其中断请求标志 断请求的错误， CPU在响应中断时必须及时将其中断请求标志 位撤除。 位撤除。
申请标志 IE0 TF0 IE1 TF1 RI/TI TF2
中断矢量 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 002BH
中断优先级 最高优先级
最低优先级
单片机应用技术(第四版)杨宏丽章 (5)
第5章 定时与中断系统
；设置灯右循环次 ；设置灯右
；设置右循环标志
；设置灯左循环次
第5章 定时与中断系统
DELAY： MOV MOV MOV MOV SETB
LP1： JBC SJMP
LP2： MOV MOV DJNZ RET
R5，#14H TMOD，#10H TH1，#3CH TL1，#0B0H TR1 TF1，LP2 LP1 TH1，#3CH TL1，#0B0H R5，LP1
；重新置定时器初
值Leabharlann MOV TL1，#0B0H
DJNZ R3，LP1
；未到1 s继续循环
第5章 定时与中断系统
2) 定时器中断方式
(1) 要求：信号灯循环显示，时间间隔为1 s。
(2) 方法：用定时器中断方式编制1 s的延时程序，实现信
号灯的控制。
采用定时器1，中断定时50 ms，用R3作50 ms计数单元，在
第5章 定时与中断系统
当定时/计数器设置为计数工作方式时，计数器对来自输 入引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)的外部信号进行计数，外部脉冲 的下降沿将触发计数。在每个机器周期的S5P2期间采样引脚 输入电平，若前一个机器周期采样值为1，后一个机器周期采 样值为0，则计数器加1。新的计数值是在检测到输入引脚电 平发生1到0的负跳变后，于下一个机器周期的S3P1期间装入 计数器中的，可见，检测一个由1到0的负跳变需要两个机器 周期。所以，最高检测频率为振荡频率的1/24。计数器对外 部输入信号的占空比没有特别的限制，但必须保证输入信号 的高电平与低电平的持续时间大于一个机器周期。
(单片机完整课件PPT)第五章
⑴ 对定时/计数器T0、T1中断，外中断边沿触发方式， CPU响应中断时就用硬件自动清除了相应的中断请求标 志。 ⑵对串行口中断，用户应在串行中断服务程序中用软件清 除TI或RI。
⑶对外中断电平触发方式，需要采取软硬结合的方法消除 后果。
只要 P1.0 端输出一个负脉冲就可以使 D 触发器置 “ 1” ，从而撤消了低电平的中断请求信号。所需 的负脉冲可增加如下两条指令得到： ORL P1，#01H ；P1.0为“1” ANL P1，#0FEH ；P1.0为“0”
T1
PX1 PT0 PX0
/INT1 T0 /INT0
相应位置1为高优先级；置0为低优先级。
优先级结构：
（1）低优先级中断可被高优先级中断所中断，反之不能； （2）任何一种中断（不管是高级还是低级），一旦得到
响应，与它同级的中断源不能再中断它。
（3）同级的中断源同时请求时，遵循辅助优先级顺序。
同级内的优先权 INT0 T0 INT1 T1 串行口 辅助优先级顺序 高
中断类型： （1）按中断源的不同分为： 硬件中断：由硬件产生请求使CPU响应中断。 软件中断：指可以通过相应的中断指令使CPU响应中断。 （2）按是否可屏蔽分为： 可屏蔽中断：指用户可以通过中断控制指令来控制CPU 是否响应中断源的中断请求。 不可屏蔽中断：指CPU不能屏蔽中断源的中断请求，必
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
须响应该中断请求。
2．中断申请标志
定时器控制寄存器TCON（88H）
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
ITX：选择 INTx中断触发方式。 ITX=1，选择 INT x 为下降沿触发方式。 ITX=0，选择
INT x 为低电平触发方式。
单片机应用技术项目式第5章
中断入口 地址
中断入口 地址区
0003H 0003H～000AH
0013H 0013H～001AH
000BH 000BH～0012H
001BH 001BH～0022H
0023H 0023H～002AH
5.2 单片机中断系统
5.2.1 中断的组成
（TCON.0）
IT0=0 INT0
IT0=1
T0
（TCON.2）
ES=1，允许串行口中断 ES=0，禁止串行口中断
1）若总中断允许EA=1，且某中断的中断允许控制位置位，则该中断才能被允许。
2）若总中断允许EA=0，则不管中断允许位是否置位，该中断都不能被允许，即
所有的中断都是被禁止的。
3）若总中断允许EA=1，则要关断某个中断时，只要将该中断对应的中断允许位
清零即可。
3、与中断有关的技术名词
（1）中断系统：能够实现中断处理功能的部件。 （2）中断源：引起中断原因的设备部件，或引起程序中断的事件。 （3）主程序：在中断之前CPU正在执行的程序。 （4）中断请求（又称中断申请）：中断源要求服务的请求。 （5）中断响应：CPU对中断源提出的中断请求的接受。 （6）中断处理（又称中断服务）：对引起中断的临时事件处理的整个过程。 （7）中断返回：事件处理完后CPU再回到原程序被中止的位置，继续执行主程序。 （8）中断服务程序（中断处理子程序）：CPU对中断响应后所执行的处理程序。 （9）断点：主程序被断开的位置（地址）。
EX1=1，允许外部中断1中断
EX1
EX1=0，禁止外部中断1中断
定时/计数器0中断允许位 ET0=1，允许定时/计数器0中断 ET0
ET0=0，禁止定时/计数器0中断
定时/计数器1中断允许位 ET1=1，允许定时/计数器1中断 ET1
单片机课后习题答案
单片机课后习题答案思考题与习题部分参考答案第1章答案1.解：MCS-51为主流产品。
MSP430的功能较强。
是一种特低功耗的Flash微控制器。
主要用于三表及超低功耗场合。
EM78系列单片机采用高速CMOS工艺制造，低功耗设计为低功耗产品，价格较低。
具有三个中断源、R-OPTION功能、I/O唤醒功能、多功能I/O口等。
具有优越的数据处理性能，采用RISC结构设计。
PIC系列8位单片机是Microchip公司的产品。
CPU采用RISC结构，运行速度快，价格低适于用量大、档次低、价格敏感的产品。
Motorola是世界上最大的单片机生产厂家之一，品种全、选择余地大、新产品多。
其特点是噪声低，抗干扰能力强，比较适合于工控领域及恶劣的环境。
AVR是增强RISC内载Flash的单片机，单片机内部32个寄存器全部与ALU 直接连接，突破瓶颈限制，每1MHz可实现1MIPS的处理能力，为高速、低功耗产品。
端口有较强的负载能力，可以直接驱动LED。
支持ISP、IAP，I/O口驱动能力较强。
2.解：MCS-51单片机在片内集成了中央处理器（CPU）、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）、定时器/计数器、并行I/O接口、串行I/O接口和中断系统等几大单元。
CPU是整个单片机的核心部件，由运算器和控制器组成。
运算器可以完成算术运算和逻辑运算，其操作顺序在控制器控制下进行。
控制器是由程序计数器PC （Program Counter）、指令寄存器IR（Instruction Register）、指令译码器ID（Instruction Decoder）、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路组成。
CPU根据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出，存放在IR中，ID对IR 中的指令码进行译码，定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时，以产生执行本条指令所需的全部信号。
程序存储器（ROM）用于存储程序、常数、表格等。
单片机5-7 习题答案
第五章5.5 仅有存储容量为512B×4、1KB×4、2KB×4、4KB×1、4KB×4、16KB×1、32KB×4、64KB、128KB×8、512KB和4MB的存储器，试问这些存储器分别需要多少条地址线和数据线（设它们均非动态RAM）解答：存储容量地址线数据线存储容量地址线数据线512B×4 9 4 32KB×4 15 41KB×4 10 4 64KB 16 82KB×4 11 4 128KB×8 17 84KB×1 12 1 512KB 19 84KB×4 12 4 4MB 22 816KB×1 14 15.14 今要设计一个32KB的外部RAM存储器，若采用2114，试问需要多少块？若改用2116，试问需要2116，试问需要多少块？解答：因为2114芯片的存储容量是1K×4，所以2114的地址线是10条，数据线是4条。
所以要设计一个32KB的外部RAM存储器，一共需要（32÷1）×（8÷4）= 64块。
2116芯片的存储容量是16K×1，所以地址线是14条，数据线是1条。
要设计一个32KB 的外部RAM存储器，一共需要（32÷16）×（8÷1）= 16块。
5.16在进行外部存储器设计中，地址译码共有哪三种方式？各有什么特点？解答：译码共有三种方式：1、全译码方式：特点是所有片选地址线全部参加译码的工作方式，存储器每个存储单元只有唯一的一个CPU地址与它对应；但所需的地址译码电路较多。
2、部分译码方式：单片机片选线中只有部分参加译码，其余部分是悬空的，所以还有重叠地址，但可以减少所用地址译码器的数量。
3、线选法方式：单片机片选线中的某一条与存储芯片的CS相连。
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。
单片机实验5-外部中断扩展与中断优先级实验
学会设置和调整中断 优先级。
理解中断优先级的概 念。
实验设备
单片机开发板。 电脑及编程软件。 实验电路板和连接线。
实验步骤
1. 硬件连接
将单片机开发板与实验电路板正确连接，确保电源和通 信正常。
2. 编程环境设置
安装并设置好单片机的编程软件，如Keil或IAR等。
3. 外部中断扩展
根据单片机的型号和手册，了解其外部中断引脚和配置 方式。通过编程配置外部中断的触发方式、触发条件等 。
2
尝试使用多个外部中断，了解如何正确设置和管 理多个中断源。
3
结合其他单片机功能，如定时器或串口通信，实 现更复杂的中断处理程序。
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REPORTING
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外部中断的概念
外部中断
01
外部中断是指由单片机外部因素引起的中断，例如按键、传感
器等输入信号。
外部中断的作用
02
外部中断主要用于实时响应外部事件，实现实时控制和数据处
理等功能。
外部中断的触发方式
03
外部中断通常通过电平变化或边沿触发方式来触发。
外部中断的扩展方法
硬件扩展
通过增加外部中断源，如IO口线、 专用外部中断芯片等，来扩展外 部中断。
单片机实验5-外部中 断扩展与中断优先级 实验
REPORTING
https://
• 实验简介 • 外部中断扩展 • 中断优先级实验 • 实验结果与分析 • 实验问题与解决方案
目录
PART 01
实验简介
REPORTING
WENKU DESIGN
实验目的
掌握单片机外部中断 扩展的方法。
实验结果与预期一致
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。
单片机原理及接口技术第5章习题答案
1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？答：当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，中断服务处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。
这种过程称为中断，实现这种功能的部件称为中断系统。
功能：（1）使计算机具有实时处理能力，能对外界异步发生的事件作出及时的处理（2）完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率（3）实现实时控制2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0，INT1，TO，串行口中断，且使T0中断为高优先级中断。
解：MOV IE, #097HMOV IP, #02H3、在单片机中，中断能实现哪些功能？答：有三种功能：分时操作，实时处理，故障处理4、89C51共有哪些中断源？对其中端请求如何进行控制？答：（1）89C51有如下中断源①INT0:外部中断0请求，低电平有效②INT1:外部中断1请求，低电平有效③T0：定时器、计数器0溢出中断请求④T1：定时器、计数器1溢出中断请求⑤TX/RX：串行接口中断请求（2）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？答：中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。
原则：（1）先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的（2）如果一个中断请求已经被响应，同级的其它中断请求将被禁止（3）如果同级的多个请求同时出现，则CPU通过内部硬件查询电路，按查询顺序确定应该响应哪个中断请求查询顺序：外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断6、说明外部中断请求的查询和响应过程。
答：当CPU执行主程序第K条指令，外设向CPU发出中断请求，CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断主程序的执行并保存断点地址，然后转去响应中断。
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。
单片机考试试题和答案(5)
1、EA :内外程序存储器选择控制端。
输入高电平，CPU访问内部程序存储器(4K)。
PC值超过0FFFH时，将自动执行片外程序存储器的程序。
输入低电平，CPU仅访问片外程序存储器。
注意：对于8031来说此脚必须接地。
因为8031没有程序存储器2、时钟周期(振荡周期) 时钟周期是电脑中最基本的、最小的时间单位。
它定义为时钟脉冲频率的倒数。
CPU完成这每一个基本操作所需的时间定义为机器周期。
指令周期定义：执行一条指令所需的时间。
MCS-51的指令周期一般只有1—2个机器周期，只有乘、除两条指令占4个机器周期。
当用12MHz晶体作主振频率时，执行一条指令的时间，也就是一个指令周期为1us、2us及4us。
3、单片机作为微型机的一个主要分支，在结构上的最大特点就是把CPU、存储器、定时器和多种输入输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上。
4、【例5.4】用定时器T1的方式2对外部计数,要求每计满100个数,将P1.0引脚信号求反. 解:P3.5引脚输入外部信号,每发生1次负跳变计数器加1,每输入100个脉冲,计数器溢出中断,将P1.0引脚求反.ORG 0000HLJMP MAINORG 001BHRETIORG 0100HMAIN: MOV TMOD,#60HMOV T L1,#9CHMOV T H1,#9CHSETB TR1SETB ET1SETB EAHERE: AJMP HERE5、例7：程序名：MAX功能：查找内部RAM中无符号数据块的最大值入口参数：R1指向数据块的首地址，数据块长度存放在工作寄存器R2中出口参数：最大值存放在累加器A中占用资源：R1,R2,A,PSWMAX: PUSH PSWCLR A ；清A作为初始最大值LP: CLR C ；清进位位SUBB A,@R1 ；最大值减去数据块中的数JNC N EXT ；小于最大值，继续MOV A,@R1 ；大于最大值，则用此值作为最大值SJMP NEXT1NEXT: ADD A,@R1 ；恢复原最大值NEXT1: INC R1 ；修改地址指针DJNZ R2,LPPOP P SWRET一、填空题〔37分〕1、8031单片机芯片共有 40个引脚，MCS-51系列单片机为8 位单片机。
单片机原理电子教材
第一部份MCS51单片机原理第一章绪论1．1嵌入式系统1.1.1什么是嵌入式系统我们把面向工控领域对象，嵌入到工控应用系统中，实现嵌入式应用的计算机称之为嵌入式计算机系统，简称嵌入式系统。
嵌入式系统具有以下特点：1．面对控制对象。
如传感信号输入、人机交互操作、伺服驱动等。
2．嵌入到工控应用系统中的结构形态。
3．能在工业现场环境中可靠运行的可靠品质。
4．突出控制功能。
如对外部信息的捕捉、对控制对象实时控制、有突出控制功能的指令系统（I/O 控制、位操作、转移指令等）。
通用计算机特点：海量高速数值计算1.1.2嵌入式系统的种类嵌入式系统的种类可分为：1．工控机：通用计算机经机械改造加固、电气加固构成，其特点是软件丰富、体积大。
2．通用CPU 模块：用CPU 构成各种形式的主机板系统，一般用在大量数据处理的场合，体积较小。
3．嵌入式微处理器：在通用微处理器（MPU ）的基核上，增添一些外围单元和接口构成单芯片形态的计算机系统，如80386EX ，它有定时器/计数器、DMA 、中断系统、串行口、并行口、看门狗（WDT ）等集成在一个芯片上。
4．单片机（微控制器）：单片机有唯一的专门为嵌入式应用系统设计的体系结构与指令系统，最能满足嵌入式应用要求。
它是完全按嵌入式系统要求设计的单芯片形态应用系统，最能满足面对控制对象、应用系统的嵌入、现场的可靠运行及非凡的控制品质等要求，是发展最快、品种最多、数量最大的嵌入式系统。
1.2单片机的技术发展历史1.2.1单片机的发展阶段单片机的发展可分为四个阶段1．第一代：单片机探索阶段,有2．第二代：单片机完善阶段表现在：（1）面对对象，突出控制功能，专用CPU 满足嵌入功能。
（2）寻址范围为16位或8位（3）规范的总线结构，8位数据，16位地址线，及多功能异步串行口（UART ）（4）特殊功能寄存器（SFR）的集中管理模式（5）海量位地址空间，提供位寻址及位操作功能（6）指令系统突出控制功能3．第三代：微控制器形成阶段形成系列产品：以8051系列为代表，如8031、8032、8051、8052等。
51单片机实验心得体会5篇
51单片机实验心得体会5篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，但仅单片机方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构、软硬件结合，来加以完善。
计算机在人们的日常生活中是比较常见的电子产品之一。
可是它还在发展之中，以后必将出现功能更加强大的计算机，基于这样的理念，本次设计是用8051单片机、数码管显示器、控制按键为元件来设计的计算器。
利用此设计熟悉单片机微控制器及汇编语言编程，对其片资源及各个I/O端口的功能和基本用途的了解。
关键字：8051数码管控制按键汇编语言目录第一章绪论 (1)1.1 课题简介 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计任务 (1)第二章课题背景 (2)2.1 单片机发展现状 (2)2.2 计算器系统现状 (3)2.3 MCS-51系列单片机简介 (4)2.4 矩阵按键 (8)2.5 计算器设计总体思想 (8)第三章硬件系统设置 (9)3.1硬件电路原理图 (9)3.2 键盘接口电路 (9)3.3 数码管显示 (10)3.4 运算模块 (11)第四章软件设计 (12)4.1算术运算流程图设计 (12)4.2 源程序设计（见附录三） (12)第五章系统调试与存在的问题 (13)5.1 硬件调试 (13)5.2 软件调试 (13)总结 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一：计算器硬件连线图 (16)附录二：元器件清单表 (17)附录三：源程序 (18)第一章绪论1.1 课题简介当今社会，随着人们物质生活的不断提高，电子产品已经走进了家家户户，无论是生活或学习，还是娱乐和消遣几乎样样都离不开电子产品，大型复杂的计算能力是人脑所不能胜任的，而且比较容易出错。
计算器作为一种快速通用的计算工具方便了用户的使用。
计算器可谓是我们最亲密的电子伙伴之一。
本设计着重在于分析计算器软件和开发过程中的环节和步骤，并从实践经验出发对计算器设计做了详细的分析和研究。
单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中。
单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。
单片微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
本系统就是充分利用了8051芯片的I/O 引脚。
系统以采用MCS-51系列单片机Intel8051为中心器件来设计计算器控制器，实现了能根据实际输入值显示并存储的功能，计算程序则是参照教材。
1.2 设计目的通过本次课题设计，应用《单片机原理应用技术》、《计算机应用基础》等所学相关知识及查阅资料，完成简易计算器的设计，以达到理论与实践更好的结合、进一步提高综合运用所学知识和设计的能力的目的。
通过本次设计的训练，可以使我在基本思路和基本方法上对基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计有一个比较感性的认识，并具备一定程度的设计能力。
1.3 设计任务在本次课程设计中，主要完成如下方面的设计任务：1、简要阐述单片机技术发展的国内外现状及数码管、LED动态显示和矩阵键盘基本原理；2、掌握MCS-51系列某种产品（例如8051）的最小电路及外围扩展电路的设计方法；3、了解单片机数据转换功能及工作过程；4、完成主要功能模块的硬件电路设计及必要的参数确定；5、用proteus软件完成原理电路图的绘制；第二章课题背景2.1 单片机发展现状单片机的发展趋势：低功耗CMOS化；微型单片化；主流与多品种共存；单片机从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。
纵观单片机的发展历程，可以发现单片机的发展趋势大致有：1、低功耗CMOS化MCS-51系列的8051推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW 左右，随着对单片机功耗的要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。
像80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。
CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定了其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。
所以这种工艺将是今后一段时期内单片机发展的主要途径。
2、微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口、中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)，有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就更强大。
甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。
此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。
现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
3、主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍是以80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。
因此以80C51为核心的单片机占据了半壁江山。
而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头，中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增，以其价低质优的优势，占据一定的市场份额。
此外还有MOTOROLA公司的产品，日本几大公司的专用单片机。
在一定的时期内，这种形势将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补，相辅相成、共同发展的道路。
2.2 计算器系统现状计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件通过人工或机器设备组成。
低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算，其随机存储器只有一、二个单元，供累加存储用。
高档计算器由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序，有较多的随机存储单元以存放输入程序和数据。
键盘是计算器的输入部件，一般采用接触式或传感式。
为减小计算器的尺寸，一键常常有多种功能。
显示器是计算器的输出部件，有发光二极管显示器和液晶显示器等。
除显示计算结果外，还常有溢出指示、错误指示等。
计算器电源采用交流转换器或电池，电池可用交流转换器或太阳能转换器再充电。
为节省电能，计算器都采用CMOS工艺制作的大规模集成电路（见互补金属-氧化物-半导体集成电路），并在内部装有定时不操作自动断电电路。
计算器可选用的外围设备有微型打印机、盒式磁带机和磁卡机等。
本次的设计是利用单片机设计简单的计算器，本设计利用单片机的I/O接口设计2×4键盘，8个键依次对应0～3、“+”、“-”、“=”和清除键。
通过检测不同数字键、功能键的按下，可以进行小于255的数的加减乘除运算，并可连续运算。
当键入值大于255时，将自动清零，可以重新输入。
对应每一个数字键按下的同时，LED显示按下键的值，并显示最后的运算结果。
2.3 MCS-51系列单片机简介8051是MCS-51系列单片机的典型产品，以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，其内部结构如图2.1所示，现在分别加以说明：图2.1 8051内部结构图中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
数据存储器(RAM)：8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据。
程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。
定时/计数器：8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断，用于控制程序转向。
并行输入输出(I/O)口：8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2和P3)，用于对外部数据的传输。
全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
中断系统：8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
时钟电路：8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。
单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。
INTEL的 MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2.2。
图2.2 MCS-51内部结构图MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直插DIP结构，下图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。
现在对这些引脚的功能加以说明：如图2.3所示。
图2.3 双列直插式封装引脚图复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET Pin9:RESET/Vpc引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。
初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其它专用寄存器被清“0”。
RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。
然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器R0-R7）的状态，8051的初始态。
8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位。
此外，RESET/V还pd是一复用脚，V掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM的数据cc不丢失。