单片机原理及接口技术复习资料样本

单片机原理及接口技术复习资料
第一章
1、单片机定义：单片机是把构成一台微型计算机所必须功能部件集成到一种芯片内，以“芯片”形式浮现，在软件配合下，实现计算和控制功能。

2、单片机特点：单片机长处在于集成度高、体积小、功耗低、便于汇编程序、对外部信号采集和解决速度快、实时解决能力强，因而特别适合工业控制领域使用。

3、单片机发展史：
第一阶段：（1974-1978）单片机形成阶段
第二阶段：（1978-1983）性能完善和提高阶段
第三阶段：（1983-1990）16位单片机和高性能8位机并行发展
第四阶段：（1990- ）超级单片机问世
第二章
1、MCS—51单片机内部资源
（1）一种由运算器和控制器构成8位微解决器（CPU）
（2）128B片内数据存储器（RAM）
（3）4KB片内程序存储器（ROM）
（4）有21个专用寄存器，实现对内部功能部件控制和数据运算
（5）4个8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3），实现与外部设备输入输出
（6）两个16位定期/计数器
（7）一种全双工串行口（运用P3两个引脚P3.0和P3.1）
（8）一套完善中断管理和解决系统。

其中，控制器涉及定期控制逻辑、指令寄存器、指令译码器、数据指针DPTR（16
位）、程序计数器PC（16位）、堆栈指针SP以及地址寄存器、地址缓冲器等。

3、MCS-51系列单片机存储器配备方式采用Harvard构造。

4、MCS-51单片机RAM4个工作寄存器区
5、MCS-51单片机位寻址区位于片内RAM20H到2FH
6、MCS-51单片机在逻辑上只有3个存储空间，即内部数据存储器和程序存储器。

7、MCS-51单片机P0.0~P0.7口为数据/低八位地址复用总线端口；P1.0~P1.7口为静态通用端口；P2.0~P2.7为高八位地址总线端口；P3.0~P3.7口为双功能静态端口。

8、MCS-51单片机一种指令周期可分为两个机器周期；而一种机器周期由6个状态周期即12个震荡周期构成，它是指令执行时间单位。

状态周期又称时钟周期或S周期，一种时钟周期涉及两个振荡周期，分别成为P1和P2拍，前者普通完毕算术逻辑操作，后者普通完毕内部寄存器和CPU之间数据传送。

9、简答：MCS-51单片机内部包括哪些功能部件
答：MCS-51单片机内部集成了构成一台微型计算机所必须功能部件:包具有一种由运算器和控制器构成8位微解决器（CPU）；片内数据存储器（RAM）；片内程序存储器（ROM）及实现对内部功能部件控制和数据运算专用寄存器；实现与外部设备输入输出并行I/O接口；定期器/计数器；串行通讯口和一套完善中断管理和控制系统。

第三章
单片机指令系统寻址方式涉及：寄存器寻址、及时寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。

按照指令功能，可以把MSC-51111条指令提成五类：
A、数据传送类指令（29条）
数据传送类指令共28条，是将源操作数送到目操作数。

指令执行后，源操作数不变，目操作数被
源操作数取代。

数据传送类指令用到助记符有MOV、MOVX、MOVC、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP8种。

B、算术运算类指令（24条）
加法指令ADD、带进位加指令ADDC、带借位减指令SUBB、乘法指令MUL、加一指令INC、减一指令DEC、十进制调节指令DA A
C、逻辑操作类指令（24条）
“与”操作指令、“或”操作指令、“异或”操作指令、求反与清除指令、循环指令
D、控制转移类指令（17条）
无条件转移指令（绝对（短）转移指令AJMP、长转移指令LJMP、短（相对）转移指令SJMP、间接转移指令JMP）
条件转移指令（累加器为零（非零）转移指令、减1非零转移指令、两数不等转移指令、相对偏移量rel求法）
E、位操作类指令（17条）
位数据传送指令、位状态修改指令、位逻辑运算指令
第四章
程序设计示例
例4－7：将两个半字节数合并为一种一字节数。

将内部数据存储器ADDR、ADDR+1单元中数据低半字节合并成一种字节，合并后ADDR单元低半字节作高半字节，成果存入RESU单元。

START：MOV R1，#ADDR
MOV A，@R1 ；取第1个数
ANL A，#0FH ；只保存低半字节
SWAP A ；存入A高半字节
INC R1
XCHD A，@R1；第2个数与A进行低半字节互换
MOV RESU，A
RET
END
例4－8 :用片内数据存储器30H单元数据低3位、31H单元中间2位和32H单元高3位组合成一种新数据，成果存于33H单元。

MOV 33H，30H
ANL 33H，#00000111B；保存30H低3位
MOV A，31H
ANL A，#00011000B ；保存31H.中间2位
ORL 33H，A
MOV A，32H
ANL A，#11100000B ；保存32H高3位
ORL 33H，A
RET
END
例4－10 ：多字节无符号数加法。

设两个N字节无符号数分别存储在内部数据存储器中以DATA1和DATA2开始单元中，低位在前。

相加后成果规定存储在DATA2数据区。

MOV R0，#DATA1
MOV R1，#DATA2 ；置两加数指针
MOV R7，#N ；字节数
CLR C
LOOP：MOV A，@R0
ADDC A，@R1 ；求和
MOV @R1，A ；存成果
NC R0 ；修改指针
INC R1
DJNZ R7，LOOP
RET
END
第五章
1、单片机内部集成了两个16位定期/计数器，分别称为定期/计数器0（T0）和定期/计数器1（T1），
2、两个定期/计数器构造同样，通过TMOD设立，都可有4种工作方式：
A、定期/计数器工作方式0 称之为13 位定期/计数器方式；
B、工作方式1 是16 位定期/计数器方式，将TMOD M1M0 设为“01”即可，其他特性与工作方式
0 相似；
C、工作方式2为自动再装入预置数工作方式，预置数放在T0（或T1）高8位中，只有低8 位参加计数；
D、在工作方式3下，T0 被拆成2 个独立定期/计数器来用。

其中，TL0 可以构成8 位定期器或计数器工作方式；而TH0 则只能作为定期器用，TL0 还是用本来T0 标记，而TH0 则借用T1 标记，在普通状况下，只有在T1 以工作方式2 运营时，才让T0 工作于方式3
3、在单片机中有两个特殊功能寄存器与定期/计数器关于，它们是TMOD 和TCON。

它们地址为89H 和88H。

TMOD被提成两部份，每部份4 位，分别用于控制T1 和T0；TCON 也被提成两部份，高4 位用于定期/计数器，低4 位则用于中断。

第六章
1、MCS-51单片机有5 个中断源：外部中断（INT0；INT1）、内部中断（T0；T1（52子系列尚有T2中断））、串行口中断。

2、MCS-51中断优先级寄存器IP（8 位寄存器）五个中断源自然优先级由高到低排列顺序为外中断0→定期器0→外中断1→定期器1→串口中断。

如果咱们不对其进行设立，单片机就按照此顺序不断循
环检查各个中断标志。

3、MCS-51单片机中断响应过程：CPU 响应中断时，一方面把当前指令下一条指令（就是中断返回后将要执行指令）地址（也叫断点地址）送入堆栈，然后依照中断标记，硬件执行长跳转指令，转到相应中断源入口处，执行中断服务程序，当遇到RETI（中断返回指令），返回到断点处继续执行程序。

第七章
1、串行通信传播方式涉及单工、半双工和双工3种方式
2、比特率用来表达串行通讯传播速率。

含义是每秒钟传播二进制代码位数，单位是：位/秒(bps)。

➢如每秒钟传送360帧，而每帧包括10位(1个起始位、8个数据位和1个停止位)，则比特率为：10位×360帧/秒= 3600 bps
3、波特率是指调制信号每秒钟变化次数，单位是波特(Baud)。

➢在基带传播中，数字信号“1”和“0”直接用高低两种电压表达，这种状况下比特率和波特率是相似。

➢因此，波特率也经惯用来表达串行通讯传播速率。

第八章
1、译码就是用所有或某些地址线进行逻辑组合，组合得到信号可代表一种或一段持续地址单元。

2、地址译码事实上就是将计算机地址线进行逻辑组合，用组合所得逻辑信号代表一种或一组地址单元。

附加图例：
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第九章
按键消除抖动可以用硬件或软件办法完毕，当按键较少时候普通采用硬件去抖，而当按键较多时候则采用软件消抖来实现。

如果采用软件方式消除按键抖动，则需在检测到按键按下时，延时10ms左右，再次检测该按键与否仍保持闭合状态，如果是，则确认改建按下。

单片机驱动LED数码管办法有静态显示和动态扫描两种：
静态显示就是显示驱动具备输出锁存功能，单片机所要显示数据送出后不需要刷新，懂得下一次显示内容需要更新时再传送新数据。

这种办法显示稳定，占用CPU时间少。

动态显示正好与静态显示相反，需要CPU时刻对显示屏进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用CPU时间多。

但所需硬件少电路相对简朴，能节约线路板空间。