单片机复习-单片机的基本概念

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第一章 单片机基础知识

第一章 单片机基础知识

第一章单片机入门知识概述1.1 单片机的发展历程单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展,但对处理器的综合性能要求也越来越高。

综观单片机的发展,以应用需求为目标,市场越来越细化,充分突出以“单片”解决问题,而不像多年前以MCS51/96等处理器为中心,外扩各种接口构成各种应用系统。

单片机系统作为嵌入式系统的一部分,主要集中在中、低端应用领域(嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成),在这些应用中,目前也出现了一些新的需求,主要体现在以下几个方面:(1)以电池供电的应用越来越多,而且由于产品体积的限制,很多是用钮扣电池供电,要求系统功耗尽可能低,如手持式仪表、水表、玩具等。

(2)随着应用的复杂,对处理器的功能和性能要求不断提高。

既要外设丰富、功能灵活,又要有一定的运算能力,能做一些实时算法,而不仅仅做一些简单的控制。

(3)产品更新速度快,开发时间短,希望开发工具简单、廉价、功能完善。

特别是仿真工具要有延续性,能适应多种MCU,以免重复投资,增加开发费用。

(4)产品性能稳定,可靠性高,既能加密保护,又能方便升级。

1. 单片机技术的发展特点自单片机出现至今,单片机技术已走过了近20年的发展路程。

纵观20年来单片机发展历程可以看出,单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处理器更具个性的发展趋势。

(1)单片机寿命长这里所说的长寿命,一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比的长寿命。

随着半导体技术的飞速发展,MPU更新换代的速度越来越快,以386、486、586为代表的MPU,很短的时间内就被淘汰出局,而传统的单片机如68HC05、8051等年龄已有20岁以上,产量仍是上升的。

这一方面是由于其对相应应用领域的适应性,另一方面是由于以该类CPU为核心,集成以更多I/O功能模块的新单片机系列层出不穷。

单片机基础知识

单片机基础知识

6.3 单片机的发展
MCS-51系列单片机中,有两个子系列:51子系列、52子系列。 51子系列:
8051、8751和8031三个型号,后来经过改进产生 了80C51、87C51和80C31三个型号; 52子系列:
8052、8752和8032三个型号,改进后的型号是 80C52、87C52和80C32。
C2 22μF
8031 8051 8751
R1
(a)上电复位电路
(b)按键电平复位电路
80C51复位电路
(c)按键 脉冲复位电路
二、单片机的结构和原理
1 单片机的硬件结构
时钟源
T0 T1
时钟电路 SFR和RAM 存储器
定时/计数器
CPU
系统总线
并行I/O口
串行I/O口
中断系统
P0 P1 P2 P3
O接口P0~P3。 2. 它们都是双向端口,每个端口各有8条I/O线。 3. P0-P3口四个锁存器同RAM统一编址,可作为SFR来寻址。
2 单片机引脚及其功能
MCS-51系列如8051.8751和 8031均采用40引脚双列直插封装 (Dual In-line Package,DIP) 方式。因受到引脚数目的限制, 有不少引脚具有第二功能。
MCS-51单片机引脚如图所示
2 单片机引脚及其功能 MCS-51单片机 40引
脚,可分为端口线、电源 线和控制线三类。
1.端口线(4×8=32条)
P0.0~P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~P2.7、 P3.0~P3.7
2.电源线(2条) VCC为+5V电源线,VSS接地
3.控制线(6条)
单片机应用基础
一 、单片机概述与结构

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳一、单片机概述单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出功能的集成电路芯片,也称为微控制器。

常见的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等。

单片机通常具有CPU、存储器、定时器、串行通信接口、模拟输入/输出和数字输入/输出等外围设备。

二、单片机的基本特点1. 控制功能:单片机是用来控制各种设备和系统的,其核心是实现程序控制和数据处理。

2. 内部存储器:单片机有自带的ROM、RAM和EEPROM存储器,存储程序和数据。

3. 输入输出功能:单片机通过外设和接口实现与外部设备的连接和通信。

4. 超低功耗:单片机通常工作在微功耗下,能长时间运行在电池供电环境中。

5. 嵌入式应用:单片机广泛应用于嵌入式系统、家电控制、自动化设备等领域。

三、单片机常考的知识点1. 单片机的基本原理:包括单片机的工作原理、内部结构、外围设备和程序存储等内容。

2. 单片机的硬件结构:包括CPU、存储器、输入输出设备、定时器计数器、串行通信接口等部分。

3. 单片机的编程开发:包括汇编语言编程、C语言编程、软件开发工具和调试技术等内容。

4. 单片机的应用实例:包括LED显示、按键控制、数码管驱动、定时器应用、串口通信等应用案例。

5. 单片机的系统设计:包括单片机系统设计的原则、方法和技术要点等内容。

6. 单片机的外围接口:包括串行通信接口、模拟输入输出、数字输入输出等外围接口知识。

7. 单片机的存储器管理:包括ROM的存储器结构、程序存储、数据存储和EEPROM的应用。

8. 单片机的中断处理:包括中断的类型、中断的嵌套、中断的优先级和中断的应用等知识点。

9. 单片机的定时器应用:包括定时器的工作原理、定时器的编程、定时器的应用实例等内容。

10. 单片机的串口通信:包括串口的工作原理、串口的编程、串口的数据传输和应用实例等。

11. 单片机的模拟输入输出:包括模拟输入输出的工作原理、模拟输入输出的编程和应用实例等。

单片机知识点

单片机知识点

单片机知识点单片机(Microcontroller,简称MCU)是一种集成了处理器、内存和I/O接口等功能的芯片,广泛应用于嵌入式系统中。

本文将介绍单片机的基本概念、原理和常用的知识点。

一、概述单片机是一种具备计算、控制和通信等功能的微处理器核心,相比于传统的CPU(中央处理器),它除了集成了计算能力外,还包含了大量外围接口,可以直接与各种外部设备进行通信。

单片机广泛应用于家电、汽车、电子设备等各个领域。

二、基本组成1.中央处理器(CPU):单片机的核心部分,负责执行指令和数据的处理。

2.存储器(Memory):包括程序存储器(用于存放程序指令)和数据存储器(用于存放数据)。

3.输入/输出接口(I/O Interface):与外部设备进行数据交互的接口。

4.定时器/计数器(Timer/Counter):用于计时和计数操作。

5.串行通信接口(UART):可与其他设备进行串行通信。

6.模拟/数字转换器(ADC/DAC):用于模拟信号和数字信号的转换。

三、常用知识点1.引脚和端口:单片机的引脚可用于输入、输出或者具有特殊功能,通过配置端口可实现与外部设备的连接。

2.中断与中断向量表:单片机可以通过中断响应外部事件,中断向量表存储了不同中断的处理程序的入口地址。

3.定时器和计数器:用于产生固定的时间延迟或计数外部触发事件的次数。

4.时钟与时钟源:单片机需要时钟信号来同步执行指令,有内部和外部时钟源可选择。

5.存储器管理:包括程序存储器和数据存储器的分配和使用。

6.串行通信协议:如UART、I2C、SPI等,用于单片机与其他设备之间的数据传输。

7.ADC和DAC:用于模拟信号与数字信号的相互转换,扩展了单片机的应用范围。

四、常见单片机系列1.8051系列:传统的单片机系列,应用广泛,易于学习和使用。

2.AVR系列:由Atmel公司推出的单片机系列,性能强大,易于开发。

3.PIC系列:由Microchip公司推出的单片机系列,应用广泛,功能丰富。

(完整版)单片机知识点总结

(完整版)单片机知识点总结

(完整版)单⽚机知识点总结单⽚机考点总结1.单⽚机由CPU、存储器及各种I/O接⼝三部分组成。

2.单⽚机即单⽚微型计算机,⼜可称为微控制器和嵌⼊式控制器。

3.MCS-51系列单⽚机为8位单⽚机,共40个引脚,MCS-51基本类型有8031、8051和8751.(1)I/O引脚(2)8031、8051和8751的区别: 8031⽚内⽆程序存储器、8051⽚内有4KB程序存储器ROM、8751⽚内有4KB程序存储器EPROM。

(3)4.MCS-51单⽚机共有16位地址总线,P2⼝作为⾼8位地址输出⼝,P0⼝可分时复⽤为低8位地址输出⼝和数据⼝。

MCS-51单⽚机⽚外可扩展存储最⼤容量为216=64KB,地址范围为0000H—FFFFH。

(1.以P0⼝作为低8位地址/数据总线;2.以P2⼝作为⾼8位地址线)5.MCS-51⽚内有128字节数据存储器(RAM),21个特殊功能寄存器(SFR)。

(1)MCS-51⽚内有128字节数据存储器(RAM),字节地址为00H—7FH;00H—1FH: ⼯作寄存器区;00H—1FH: 可位寻址区;00H—1FH: ⽤户RAM区。

(2)21个特殊功能寄存器(SFR)(21页—23页);(3)当MCS-51上电复位后,⽚内各寄存器的状态,见34页表2-6。

PC=0000H, DPTR=0000H, Acc=00H, PSW=00H, B=00H, SP=07H,TMOD=00H, TCON=00H, TH0=00H, TL0=00H, TH1=00H,TL1=00H, SCON=00H, P0~P3=FFH6. 程序计数器PC:存放着下⼀条要执⾏指令在程序存储器中的地址,即当前PC值或现⾏值。

程序计数器PC是16位寄存器,没有地址,不是SFR.7. PC与DPTR的区别:PC和DPTR都⽤于提供地址,其中PC为访问程序存储器提供地址,⽽DPTR为访问数据存储器提供地址。

单片机重点知识点

单片机重点知识点

单片机重点知识点单片机是嵌入式系统开发中的重要组成部分,广泛应用于各种领域,如家电、汽车、医疗等。

本文将对单片机重点知识点进行介绍。

一、单片机的基础知识点1. 单片机的定义单片机是一种集成了处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机系统,具有体积小、功耗低、成本低等特点。

常用的单片机有AVR、PIC、STM32等。

2. 单片机的组成单片机由以下几个部分组成:- 中央处理器- 存储器- 输入/输出接口- 时钟电路- 辅助电路3. 单片机的工作原理单片机的工作原理可分为以下几个步骤:- 程序存储器中的指令被取出并送到中央处理器中执行;- 执行指令时,进行数据读取和存储;- 中央处理器将结果写入存储器或输出到外部设备。

二、单片机编程的知识点1. 单片机编程语言单片机编程语言主要有汇编语言和高级语言两种。

常用的高级语言有C语言和Basic语言。

2. 单片机的寄存器单片机寄存器是指内部的用于存储数据和控制单元的设备。

常用的寄存器有通用寄存器、状态寄存器、计数寄存器等。

3. 单片机的输入/输出单片机的输入/输出通常使用端口操作来实现。

输入操作可以通过读取端口输入的信号,输出操作可以通过向端口输出信号来实现。

4. 单片机的中断中断是指单片机在执行程序时遇到某些事件时,暂停程序的执行,跳转到中断服务程序中去处理该事件。

常见的中断有外部中断、定时中断和任务间中断等。

三、单片机应用的知识点1. 单片机应用领域单片机应用广泛,涉及的领域包括:- 家电控制- 汽车电子- 机器人控制- 医疗器械等。

2. 单片机的通信方式单片机的通信方式有多种,常用的有串口通信、并口通信、SPI通信、I2C通信等。

其中串口通信应用最为广泛。

3. 单片机的电源管理单片机的电源管理是指如何控制单片机系统的供电,以保证单片机正常工作。

常见的电源管理方式有降压稳压和电源管理芯片等。

4. 单片机的调试与测试单片机的调试与测试是指如何验证单片机系统的正确性,包括硬件测试和软件测试。

单片机基础知识点全攻略

单片机基础知识点全攻略

单片机基础知识点全攻略单片机 (Microcontroller) 是一种内含的微处理器、存储器以及各种输入输出接口的集成电路芯片。

它广泛应用于各种嵌入式系统中,如家电、汽车、电子设备等。

单片机的基础知识点主要包括以下几个方面:1.单片机的基本结构:单片机由中央处理器单元(CPU)、存储器、输入输出(I/O)接口和定时器/计数器等组成。

其中,CPU是单片机最重要的部件,负责执行程序指令。

存储器可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),其中ROM存储着程序代码和常量数据,RAM用于存储运行时的数据。

2.单片机的工作原理:单片机通过执行存储在ROM中的程序指令,完成各种任务。

CPU从ROM中读取指令并执行,将结果存储在RAM中。

由于单片机通常工作在时钟信号的控制下,故CPU在时钟的辅佐下工作。

3.单片机的编程语言:单片机的编程语言通常采用汇编语言或高级语言(如C语言)。

汇编语言是一种机器指令的助记符,编程复杂、灵活、直接,通常用于对程序执行效率要求较高的场合;而C语言则具有语法简洁、易读易写的特点,适合快速开发程序。

4.单片机的输入输出接口:单片机通过输入输出接口与外部设备进行数据交互。

常见的输入接口有开关、按钮、传感器等;常见的输出接口有LED灯、蜂鸣器、电机等。

通过编程,用户可以控制这些接口的状态,与外设实现数据的输入和输出。

5.单片机的定时器/计数器:单片机的定时器/计数器模块用于生成精确的时间间隔或计数外部事件。

它可以被用来实现定时中断、测量脉冲宽度、计数等功能,是单片机中非常重要的功能模块之一6.单片机的中断和中断服务程序:单片机在执行程序的过程中,可以接收和响应外部的中断信号。

当中断发生时,单片机会立即暂停当前任务,跳转执行预先定义好的中断服务程序,处理中断事件。

中断机制是实现实时响应和多任务操作的重要手段。

7.单片机的电源与时钟:单片机需要稳定可靠的电源和时钟信号供给。

电源通常由直流电源或电池提供,特别是在嵌入式系统中,通常需要考虑功耗和电池寿命等因素;时钟信号则是单片机正常工作的基础,它通过晶体振荡电路或者外部时钟源提供。

单片机及控制-第一章单片机基础知识

单片机及控制-第一章单片机基础知识

关于逻辑高低电平: 1) 5V CMOS 、 HC 、 AHC 、 AC 中 , 输 入 大 于 3. 5V 算 高 电 平 , 输 入 小 于 1.5 V 算 低 电 平 ; 2) 5 V TTL 、 AB T 、 AHCT 、 HC T 、 ACT 中 , 输 入 大 于 2 V 算 高 电 平 , 输 入 小 于 0. 8V 算 低 电 平 ; 3) 3. 3V LV TTL 、 LV T 、 L VC 、 AL VC 、 LV 、 AL V T 中 ,输 入 大 于 2V 算高电平 | | 输 入 小 于 0. 8V 算 低 电 平 ;
【单片机的应用领域】 目前单片机渗透到我们生活的各个领域, 几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。 导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程 的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能 IC 卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像 机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。 更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应 用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
AT89S52 具有以下标准功能:8K 字节 Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定 时器,2 个数据指针,三个 16 位定时器/计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行 口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选 择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一 个中断或硬件复位为止。

单片机概述

单片机概述

单片机概述
一.基本概念:
在一片半导体硅片上,集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的,用于测控领域的单片微型计算机,简称单片机。

单片机还可以称为嵌入式控制器或微控制器。

【特点:】
1.体积小,成本低。

2.标志着计算机正式形成通用计算机和嵌入式计算机两大分支。

一.发展历史:
根据其基本操作处理的二进制数主要分为8位单片机、16位单片机、32位单片机。

二.特点:
1.单片机是集成电路技术与微型计算机技术高速发展的产物,其
发展与普及给工业自动化等领域带来一场重大革命和技术进步。

2.单片机广泛应用的原因:
(1)简单方便,易于掌握和普及。

(2)功能齐全,用用可靠,抗干扰能力强。

(3)发展迅速,前景广阔。

(4)嵌入容易,用途广泛。

三.应用:
1.工业控制与检测:机电一体化技术。

2.仪器仪表:(1)自动化和智能化。

(2)加速仪器仪表向数字化、智能化、多功能化发
展。

3.消费类电子产品。

4.通信。

5.武器装备:现代化武器装备。

6.各种终端及计算机外部设备。

7.汽车电子设备。

8.分布式多机系统。

四.发展趋势:(见书P4 - 5)。

单片机名词解释

单片机名词解释

单片机入门指南单片机是一种微型计算机,它广泛应用于各种领域,包括工业控制、智能家居、物联网等等。

对于初学者来说,单片机可能显得有些神秘和复杂。

本文将介绍单片机的基本概念、原理和使用方法,为初学者提供入门指南。

一、单片机的基本概念单片机是一种微型计算机,它由一个中央处理器 (CPU)、内存、输入输出接口、中断控制器等组成。

单片机可以通过编程实现各种功能,例如控制硬件设备、处理数据、存储数据等等。

二、单片机的原理单片机的工作原理是基于计算机二进制理论。

单片机内部有一组二进制比特流,这些比特流通过单片机内部的电路进行处理和运算,从而实现了单片机的功能。

三、单片机的使用方法1. 下载编程器在使用单片机之前,需要使用编程器将程序下载到单片机内部。

编程器通常是一种电子工具,它可以与电脑连接,并通过串口与单片机连接。

2. 编写程序在编写程序时,需要使用单片机的编程语言,例如 C 语言或汇编语言。

程序需要根据单片机的功能需求进行设计,并且需要进行调试和测试。

3. 连接硬件设备在连接硬件设备时,需要将硬件设备与单片机连接,并且需要正确设置电路参数,以确保硬件设备能够正常运行。

四、单片机的应用单片机广泛应用于各种领域,包括工业控制、智能家居、物联网等等。

例如,单片机可以用于控制灯光、温度、门锁等设备,从而实现智能家居的功能。

还可以用于控制机器人、飞行器等设备,从而实现自动化和智能化的功能。

单片机是一种功能强大的微型计算机,它可以帮助我们实现各种有趣的创意和想法。

初学者可以通过学习单片机的基本概念和原理,掌握单片机的使用方法,从而更好地应用单片机来解决实际问题。

单片机基本知识

单片机基本知识

单片机基本知识
单片机基本知识是指掌握单片机的基本概念、性能参数、结构组成、开发环境及编程语言等知识。

以下是单片机基本知识的一些内容:
1. 单片机的定义:单片机是一种集成电路,包含处理器、存储器、输入/输出接口和定时计数器等模块,可实现对数据和信号的控制
和处理。

2. 单片机的性能参数:包括工作频率、存储器容量、输入/输出
口数、通信接口、定时器/计数器的类型和分辨率等。

3. 单片机的结构组成:包括处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、输入/输出接口(IO)和定时器/计数器(Timer/Counter)等模块。

4. 单片机的开发环境:包括硬件开发工具和软件开发工具两部分。

硬件开发工具包括开发板、仿真器、调试器等。

软件开发工具包
括集成开发环境(IDE)、编译器、调试器等。

5. 单片机的编程语言:主要有汇编语言和高级语言两种。

汇编
语言可以直接控制单片机的硬件,效率高,但编写难度大。

高级语言(如C语言)则提供了更多的编程工具和库函数,编写简单易学。

了解单片机基本知识对于单片机编程和应用开发具有十分重要的
意义。

单片机技术入门教程

单片机技术入门教程

单片机技术入门教程随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域中得到了广泛的应用。

作为一种集成电路,单片机具有体积小、功耗低、成本低等优点,因此在嵌入式系统、智能家居、工业控制等领域中得到了广泛的应用。

本文将介绍单片机技术的基本概念、原理和应用,帮助读者初步了解单片机技术。

一、单片机的基本概念单片机是一种集成电路,它集中了处理器、存储器、输入输出接口和定时器等功能模块。

与传统的微处理器相比,单片机具有更小的体积和更低的功耗。

单片机通常由CPU、RAM、ROM、I/O接口以及时钟电路等组成。

其中,CPU负责执行程序,RAM用于存储数据,ROM用于存储程序,I/O接口用于与外部设备进行通信,时钟电路用于提供时钟信号。

二、单片机的工作原理单片机的工作原理可以简单地分为两个步骤:指令执行和数据处理。

在指令执行阶段,单片机从ROM中读取指令,并根据指令执行相应的操作。

在数据处理阶段,单片机根据指令对数据进行处理,并将结果存储到RAM中。

单片机的工作原理可以通过简单的示例来说明。

例如,当我们编写一个控制LED灯亮灭的程序时,单片机首先从ROM中读取指令,然后根据指令控制相应的引脚输出高电平或低电平,从而控制LED灯的亮灭。

三、单片机的应用领域单片机技术在各个领域中都有广泛的应用。

在嵌入式系统中,单片机被广泛应用于智能手机、平板电脑、智能手表等设备中。

在智能家居中,单片机可以实现对家电设备的远程控制和智能化管理。

在工业控制领域中,单片机可以实现对机器设备的自动控制和监测。

此外,单片机还可以应用于医疗器械、交通系统、军事设备等领域。

四、单片机的学习方法学习单片机技术需要具备一定的基础知识和实践经验。

首先,我们需要了解单片机的基本原理和工作方式,掌握单片机的指令系统和编程方法。

其次,我们可以通过阅读相关书籍和教程,参加培训班等方式来提高自己的技术水平。

此外,实践是学习单片机技术的重要途径。

我们可以通过完成一些小项目来巩固自己的知识和技能,例如LED灯控制、温度传感器的应用等。

《单片机原理及应用》课件第1章 单片机基础知识

《单片机原理及应用》课件第1章 单片机基础知识
—属于微型机的一种 —具有一般微型机的基本组成和功能
AB—地址总线; CB—控制总线; DB—数据总线
1.1.1 单片机的基本概念
单片机在应用时通常处于被控系统的核心地位并融 入其中,即以嵌入的方式使用。为了强调其“嵌入” 的特点,也常常将单片机称为嵌入式微控制器 (Embedded Micro-Controller Unit,EMCU)。
单片形成阶段
1976年,Intel推出MCS-48列单片机 : 8位CPU、1KB ROM、64B RAM、27根I/O线和1个8位 定时器/计数器。 特点:存储器容量较小,寻址范围小(不大于4KB), 无串行接口,指令系统功能不强。
10
1.2.1 单片机的发展历史
性能完善提高阶段
1980年,Intel推出MCS-51系列单片机: 8位CPU、4KB ROM、128B RAM、4个8位并行口、1个 全双工串行口、2个16位定时器/计数器。寻址范围 64KB,并有控制功能较强的布尔处理器。
“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。
12
1.2.1 单片机的发展历史
微控制器化完善阶段
近期推出的单片机产品,内部集成有高速I/O口、 ADC、PWM、WDT等部件,并在低电压、低功耗、串行 扩展总线、控制网络总线和开发方式(在系统可编 程,ISP)等方面都有了进一步的增强。
特点:单片机的综合品质(如成本、性能、体系结构 、开发环境、供应状态)有了长足的进步。
15
1.3.1 MCS-51系列单片机-80C51系列单片机
Atmel公司,AT89系列,Flash存储器技术 Philips公司,80C552系列,含ADC 华邦公司,W78C51系列,高速低价 ADI公司,ADµC8xx系列,高精度ADC LG公司,GMS90/97系列,低压高速 Maxim公司,DS89C420系列,高速(50MIPS) Cygnal公司,C8051F系列,高速SOC

单片机原理及接口技术复习资料

单片机原理及接口技术复习资料

“单片机原理及接口技术”复习一、基本概念1、什么是单片机?答:单片机(Single-Chip-Microcomputer)又称单片微控制器,其基本结构是将微型计算机的基本功能部件:中央处理机(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断系统等全部集成在一个半导体芯片上,因此,单片机其体积小、功耗低、价格低廉,且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。

2、 8051单片机内部包含哪些主要功能部件?答: 8051单片机内部由一个8位的CPU、一个4KB的ROM、一个128B的RAM、4个8位的I/O并行端口、一个串行口、两个16位定时/计数器及中断系统等组成。

3、 MCS-51单片机内部RAM可分为几个区?各区的主要作用是什么?内部数据存储器分为高、低128B两大部分。

低128B为RAM区,地址空间为00H~7FH,可分为:寄存器区、位寻址区、堆栈及数据存储区。

存放程序运算的中间结果、状态标志位等。

高128B为特殊功能寄存器(SFR)区,地址空间为80H~FFH,其中仅有21个字节单元是有定义的。

4、 MCS-51存储器结构的主要特点是什么?程序存储器和数据存储器各有何不同?MCS-51单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同,把程序和数据的存储空间严格区分开。

数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。

程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。

5、MCS-51有哪几种寻址方式?答:MCS-51指令系统的寻址方式有以下7种:立即寻址方式、直接寻址方式、寄存器寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式、相对寻址和位地址。

6.编程实现:将单片机片内RAM区50H~59H中的数传送到单片机片外RAM区501H~50AH单元中。

(说明:要求用DJNZ指令循环实现。

)MOV DPTR,#501HMOV R0,#50HMOV R7,#10LOOP:MOV A,@R0MOVX @DPTR,AINC DPTRINC R0DJNZ R7,LOOPEND7.简述LED数码管静态显示和动态显示的各自特点。

单片机知识点汇编

单片机知识点汇编

第一章、绪论单片机定义:把CPU、寄存器、RAM/ROM、I/O接口等电路集成在一块集成电路芯片上,构成一个完整的微型计算机。

单片机特点:体积小、功耗低、性价比高;数据大都在片内传送,抗干扰能力强,可靠性高;结构灵活,应用广泛。

单片机发展趋势:数据位长1-->4-->8-->16-->32位;CPU处理能力和速度不断提高;增大片内RAM和ROM容量;增加片内I/O口和功能模块种类和数量;扩大对外部RAM/IO口和程序存储器寻址能力;缩小体积,降低功耗。

单片机应用:控制应用:应用范围广泛,从实时性角度可分为离线应用和在线应用。

软硬件结合:软硬件统筹考虑,不仅要会编程,还要有硬件的理论和实践知识。

应用现场环境恶劣:电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温等环境因素的影响。

要考虑芯片等级选择、接地技术、屏蔽技术、隔离技术、滤波技术、抑制反电势干扰技术等。

应用空间大:工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品、军事装备、物联网等领域。

第三章:MCS-51单片机结构与原理3.1 MCS-51单片机的物理结构及逻辑结构51单片机的引脚定义:P0、P1、P2、P3(输入输出口);RST(复位)/ VPD(后备电源引入端);EA (读内/外ROM控制)/Vpp(编程电压);ALE(地址低8位锁存)/ PROG(编程脉冲);PSEN (外部ROM读选通信号);XTAL1、XTAL2 (外接晶振端)Vcc (+5v电源);Vss (地)逻辑结构--51单片机的系统结构图(教材P26)51单片机基本组成:一个8位微处理器CPU;数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR;内部程序存储器ROM;两个定时/计数器,用以对外部事件进行计数,也可用作定时器;四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口;一个串行端口,用于数据的串行通信;中断控制系统;内部时钟电路。

MCS-51单片机的CPU:运算器:由8位算术逻辑运算单元ALU(Arithmetic Logic Unit)、8位累加器ACC(Accumulator)、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW(Program Status Word)、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等组成。

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一、单片机的基本概念1.51单片机的组成:P3CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、基本输入/输出接口电路(并行I/O口)、定时器/计数器,全双工串行口,中断系统,时钟电路。

2. 51单片机是几位机它识别的是几进制数据P34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。

3. 51单片机的引脚及定义。

P42-43主电源引脚2根:VCC(Pin40):电源输入,接直流5V电源;GND(Pin40):电源地。

外接晶振引脚2根:XTAL1:片内振荡电路输入端;XTAL2:片内振荡电路输出端。

)控制引脚4根:RST:复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位;RSEN:外部存储器读选通信号。

ALE/PROG:地址锁存允许信号。

EA/VPP : 程序存储器的内外部选通脚。

可编程输入/输出引脚32根:P0口:P0口为双向8位三态I/O口,名称为~,每个口可独立控制,无上拉电阻,为高阻状态,不能正常输出高/低电平,使用时务必外加上拉电阻,一般接入10KΩP1口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻,这种就扣输出没高阻态,输入不能锁存P2口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻P3口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻。

第一功能使用时当作普通I/O口与P1口相似,第二功能时,各引脚定义如下:①RXD 串行输入口·②TXD 串行输出口③INTO外部中断0输入INT外部中断1输入④1⑤T0 定时器0外部输入⑥T1 定时器1外部输入⑦WR外部数据存储器写选同⑧RD外部数据存储器读选同4. 51单片机内部RAM和ROM的作用。

P35数据存储器RAM:MCS-51单片机内部共有256个8位数据存储单元,高128个单元被专用寄存器占用,低128个单元供用户使用,用于存放可读/写的数据、运算的中间结果或用户定义的字形表等,通常所说的内部数据存储器就是指低128个单元。

程序存储器RAM:MCS-51单片机内部共有4KB(52有8KB)8位ROM,用于存放用户程序、原始数据或表格。

!存储器是单片机的主要组成部分,MCS-51单片机的存储器分为程序存储器和数据存储器。

程序存储器用于存放程序、常数及表格等不变的数据,数据存储器用于存放缓冲数据)程序执行后产生的数据),RAM和ROM分别编址,寻址范围为64KB。

ROM通常存着单片机的工作程序,断电是不会丢失数据;RAM MCS-51系列单片机片内RAM共有128字节,地址范围为00H~7FH。

在这128字节中,全部都可以按照字节地址进行操作(读、写或运算),直接或间接寻址方式皆可。

在这128字节中,按照使用特点,可以分成三类:工作寄存器区、位寻址区和通用数据区。

特殊功能寄存器SFR:51单片机内部共有21个SFR,每个SFR占1个字节,多数字节单元中的每一位又有专用的“位名称”。

这21个SFR又按是否可以位寻址分为两大部分,ACC、IE、P1等11个可以位寻址,SP、TMOD等不可以位寻址。

能位寻址是指能够对它的每一位都可以进行位操作这15寄存器中,根据前面讲的51单片机内部四大功能模块又可分为四大部分:I/O口相关:P1 P2 P3 P4中断相关:IP IE定时器相关:TMOD TCON TL0、TH0、TL1、TH1#串口通信相关:PCON SBUF1、IE中断允许寄存器EA:EA=0时,所有中断禁止(即不产生中断);EA=1时,各中断的产生由个别的允许位决定ET2:定时2溢出中断允许(8052用1允许, 0禁止)ES:串行口中断允许(1允许, 0禁止)ET1):定时1中断允许(1允许, 0禁止)EX1:外中断INT1中断允许(1允许, 0禁止)ET0:定时器0中断允许(1允许, 0禁止)EX0:外部中断INT0的中断允许(1允许, 0禁止)2、TCON定时器控制寄存器TF1:定时器T1溢出标志,可由程序查询和清零,TF1也是中断请求源,当CPU响应T1中断时由硬件清零。

~TF0:定时器T0溢出标志,可由程序查询和清零,TF0也是中断请求源,当CPU响应T0中断时由硬件清零。

TR1:T1充许计数控制位,为1时充许T1计数(定时)。

TR0:T0充许计数控制位,为1时充许T0计数(定时)。

IE1:外部中断1请示源(INT1,)标志。

IE1=1,外部中断1正在向CPU请求中断,当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE1(边沿触发方式)。

IT1:外部中断源1触发方式控制位。

IT1=0,外部中断1程控为电平触发方式,当INT1()输入低电平时,置位IE1。

此位为1设置为电平触发,为0设置为下降沿触发。

IE0:外部中断0请示源(INT0,)标志。

IE0=1,外部中断1正在向CPU请求中断,当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE0(边沿触发方式)。

IT0:外部中断源0触发方式控制位。

IT0=0,外部中断1程控为电平触发方式,当INT0()输入低电平时,置位IE0。

此位为1设置为电平触发,为0设置为下降沿触发。

3、TMOD定时器工作模式及方式寄存器此寄存器高四位用于T1,低四位用于T0。

GATE :定时操作开关控制位,当GATE=1时,INT0或INT1引脚为高电平,同时TCON 中的TR0或TR1控制位为1时,计时/计数器0或1才开始工作。

若GATE=0,则只要将TR0或TR1控制位设为1,计时/计数器0或1就开始工作。

\C/T:定时器或计数器功能的选择位。

C/T=1为计数器,通过外部引脚T0或T1输入计数脉冲。

C/T=0时为定时器,由内部系统时钟提供计时工作脉冲。

M1 M0:T0、T1工作模式选择位M1 M0:0 0方式0,13位计数/计时器M1 M0:0 1方式1,16位计数/计时器M1 M0:1 0方式2,8位自动加载计数/计时器M1 M0:1 1方式3,仅适用于T0,定时器0分为两个独立的8位定时器/计数器TH0及TL0,T1在方式3时停止工作4、SCON串行通信控制寄存器SM0 SM1:串行口工作方式控制位SM0 SM1: 0 0 方式0-波特率由振荡器频率所定:振荡器频率/12SM0 SM1: 0 1 方式1-波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定:2SMOD ×(T1溢出率)/32)SM0 SM1: 1 0 方式2-波特率由振荡器频率和SMOD所定:2SMOD ×振荡器频率/64 SM0 SM1: 1 1 方式3-波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定:2SMOD ×(T1溢出率)/32SM2:多机通信控制位。

多机通信是工作于方式2和方式3,SM2位主要用于方式2和方式3。

接收状态,当串行口工作于方式2或3,以及SM2=1时,只有当接收到第9位数据(RB8)为1时,才把接收到的前8位数据送入SBUF,且置位RI发出中断申请,否则会将接受到的数据放弃。

当SM2=0时,就不管第位数据是0还是1,都难得数据送入SBUF,并发出中断申请。

工作于方式0时,SM2必须为0。

REN:允许接收位。

REN用于控制数据接收的允许和禁止,REN=1时,允许接收,REN=0时,禁止接收。

TB8:发送接收数据位8。

在方式2和方式3中,TB8是要发送的——即第9位数据位。

在多机通信中同样亦要传输这一位,并且它代表传输的地址还是数据,TB8=0为数据,TB8=1时为地址。

RB8:接收数据位8。

在方式2和方式3中,RB8存放接收到的第9位数据,用以识别接收到的数据特征。

TI:发送中断标志位。

可寻址标志位。

方式0时,发送完第8位数据后,由硬件置位,其它方式下,在发送或停止位之前由硬件置位,因此,TI=1表示帧发送结束,TI可由软件清“0”。

RI:接收中断标志位。

可寻址标志位。

接收完第8位数据后,该位由硬件置位,在其他工作方式下,该位由硬件置位,RI=1表示帧接收完成。

)5. 特殊功能寄存器和RAM的区别两者的材质有何区别?--都是RAM 类型。

在芯片中两者相对与总线的位置如何?--“特殊功能寄存器”、高128B字节的片内RAM,地址重合。

51系列中,“特殊功能寄存器”和“内存”都能通过地址进行访问,那么两者存在什么区别呢?--因为地址重合的原因:--“特殊功能寄存器”只能用《直接寻址》来访问。

--高128B 字节的片内RAM,只能用《间接寻址》来访问。

--因为地址不重合:--所以,低128B 字节的片内RAM,寻址,没有限制。

访问速度因哪些因素而不同--无差别。

6. 51单片机时钟电路,晶体和起震电容范围。

P45/7时钟电路为单片机产生时序脉冲,电容量一般在10~30pF,典型值为22和30pF;复位电路,单片机想要正常工作必须经过一个复位过程。

晶振可以在0~24MHz之间,外接石英晶体时,C1和C2一般取30pF±10pF;外接陶瓷谐振器时,C1和C2一般取40pF±10pF。

7. 震荡周期又称节拍(用P表示),指为单片机提供定时信号的振荡源的周期。

状态周期用S表示,震荡脉冲经过二分频后的时钟信号的周期,一个状态包含两个节拍,前一个叫P1,后一个叫P2。

MCS-51单片机中一个人状态周期为震荡周期的2倍。

机器周期:CPU完成一个基本操作所需要的时间。

一个机器周期有6个状态,每个状态由2个脉冲组成,可依次表示为S1P1、S1P2…S6P1、S6P2。

:一个机器周期=六个状态周期=十二个节拍。

若单片机采用12MHz的晶振,则一个机器周期为1us,若采用6MHz的晶振,则一个机器周期为2us。

指令周期:执行一条指令所需要的时间。

不同的指令执行时间各不相同。

8. 51单片机的复位电路,复位电平和复位时间以及复位后各寄存器的值。

P44/P39复位是使单片机进入初始化的操作。

在复位引脚(9脚)持续出现24个振荡器脉冲周期(即2个机器周期)的高电平信号将使单片机复位。

通常为了保证应用系统可靠复位,复位电路应使引脚RST保持0ms以上的高电平。

常见复位电路有上电自动复位和按键手动复位。

9. 51单片机有那几个并行I/O口,它们的作用和功能分别是什么各有什么特点。

P51-54MCS51单片机有4个8位的并行I/O口:P0-3.它们是特殊功能寄存器的4个。

这4个口既可以作为输入也可以作为输出,既可按8位处理也可按位方式使用。

输出时具有锁存能力,输入时具有缓冲功能。

MCS-51单片机共有四个8位双向并行的I/O端口,每个端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。

但这四个端口的功能不全相同,P0口既可作一般I/O端口使用,又可作地址/数据总线使用;P1口是一个准双向并行口,作通用并行I/O口使用;P2口除了可作为通用I/O使用外,还可在CPU访问外部存储器时作高八位地址线使用;P3口是一个多功能口除具有准双向I/O功能外,还具有第二功能。

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