单片机——程序的基本结构教学教材
《单片机原理及应用》课件01-51单片机基本结构与存储器分配
内中断
并行口
外中断
P0 P1 P2 P3
串口模块 TXD RXD
中断模块 INT0 INT1
P0.0～P0.7
P2.0～P2.7
VCC (+5V)
GND
RAM地址 锁存器
RAM
通道0驱动器
通道0锁 存器
通道2驱动器
通道2锁 存器
ROM/ EPROM
程序地址寄存器
PSEN ALE
EA RST
B寄存器 ACC TMP2
片内地址空间：RAM 128B（00H-7FH） SFR 128B（80H-FFH）
128B SFR
128B RAM
FFH 21个SFR分布 在80H-FFH
83个可寻址位
80H 7FH
用户、
堆栈区
30H 2FH
位寻址区
20H 1FH
工作寄存器区
00H
内部RAM组织结构
10
所有的RAM区(位 寻址区、工作寄 存器区）都可以 用于存放数据， 故也称为数据缓 存寄存器
特殊功能寄存器(SFR)
▼特殊功能寄存器SFR（专用寄存器）
专用于控制、选择、管理、存放单片机内部各功能 部件的工作方式、条件、状态、结果的寄存器。
▼不同的SFR管理不同的硬件模块，负责不同的功 17 能——各司其职
换言之：要让单片机实现预定的功能，必须有相应 的硬件和软件，而软件中最重要的一项工作就是对 SFR写命令（要求）。
4 堆栈指针ＳＰ
堆栈：
在片内RAM中，指定一个专门的区域来存放某 些特别的数据,它遵循先进后出和后进先出 (LIFO/FILO）的原则,这个RAM区叫堆栈。
功用：
22
单片机原理教程(经典)ppt课件
三、Maxim-Dallas单片机
四、WinBond单片机
五、Motorola单片机
六、其他公司的单片机
1）NEC单片机；
2）东芝单片机；
3）Epson单片机；
4) PIC单片机—— M icrochip公司
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•9
第三节 单片机的应用领域及发展
第一章---------9
一、单片机在智能仪器中的应用
第一章---------3
一、微处理器、微机和单片机的概念
微处理器（Microprocessor）——微型计算机的控制和运算器部分；
微型计算机（Microcomputer）——有完整运算及控制功能的计算机，包 括微处理器、存储器、输入/输出(I/O)接口电路以及输入/输出设备等；
单片机(single chip microcomputer)——直译为单片微型计算机，它将 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路、中断、串行通 信接口等主要计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上，组成单片微型 计算机简称单片机 。
一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序存储器和数据存储器 合用一个存储空间的结构，称为普林斯顿(Princeton)结构或称冯·诺依曼 结构；
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构， 称为哈佛(Har-vard)结构。Intel公司的MCS-51和80C51系列单片机采用的 是哈佛结构。目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的 结构较多。
P1口也是—个准双向I／O口，与P0口不同的是，没有多路开关MUX和控 制电路部分。输出驱动电路只有一个FET场效应管，同时内部带上拉电阻， 此电阻与电源相连。P1口可作通用双向I／O口用，而不必再外接上拉电阻。
单片机课程教案
单片机课程教案一、课程概述单片机原理及应用是一门涉及微处理器、数字电路和计算机接口技术的综合性课程。
本课程的目标是使学生掌握单片机的原理和应用，了解单片机在嵌入式系统设计中的地位和作用，为学生进一步深入学习和应用单片机打下坚实的基础。
二、课程目标1、理解单片机的内部结构和工作原理。
2、掌握单片机的基本操作和编程方法。
3、熟悉单片机在嵌入式系统中的应用和设计方法。
4、培养学生的创新能力和实践操作能力。
三、课程内容第一章：单片机概述1、1单片机的基本概念及发展历程2、2单片机的特点和应用领域3、3单片机的主要产品和发展趋势第二章：单片机的基本结构和工作原理2、1单片机的内部结构和主要部件功能介绍21、2单片机的引脚和信号说明211、3单片机的存储器和寄存器介绍2111、4单片机的时钟系统和定时器/计数器介绍第三章：单片机的编程语言和开发环境3、1单片机的编程语言概述和特点31、2 C语言在单片机编程中的应用311、3 Keil C51开发环境和程序设计流程介绍3111、4程序调试和下载方法说明第四章：单片机的应用实例和实验指导4、1单片机在LED闪烁和流水灯控制中的应用实例41、2单片机在按键输入和数码管显示中的应用实例411、3单片机在A/D和D/A转换中的应用实例4111、4单片机在电机控制和红外线遥控中的应用实例本文5单片机的实验指导和实验报告要求说明第五章：单片机的发展趋势和应用领域的扩展本文1单片机在物联网和智能家居中的应用扩展本文2单片机在汽车电子和医疗设备中的应用扩展本文3单片机在工业控制和智能制造中的应用扩展本文4单片机在人工智能和机器人技术中的应用扩展第六章：课程总结和答疑解惑本文1课程总结和学习方法分享本文2答疑解惑和常见问题解答1、3学生自我评估和改进建议收集四、教学方法与手段本课程采用理论教学和实践操作相结合的方法，以案例分析和程序示范为主要手段，通过课堂讲解、小组讨论、实验指导等多种形式，使学生更好地理解和掌握单片机的原理和应用。
第3章 STC15F2K60S2单片机的基本结构
D5 F0
D4 D3 D2 RS1 RS0 OV
D1 F1
D0 P
AC（PSW.6）：辅助进位标志位 当执行加/减法指令时，如果低四位数向高 四位数产生进/借位，则AC置“1”，否则清 零。
10:15:52
11/109
位号 D7 D6 符号 CY AC
D5 F0
D4 D3 D2 RS1 RS0 OV
10:15:52
12/109
位号 D7 D6 符号 CY AC
D5 F0
D4 D3 D2 RS1 RS0 OV
D1 F1
D0 P
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RS1，RS0（PSW.4～PSW.3）：工作寄存 器组选择控制位，其详细介绍见后续内容。 OV（PSW.2）：溢出标志位。指示运算过 程中是否发生了溢出，在执行指令过程中 自动形成。
10:15:52
3/109
以目前市场上常见的8051内核单片机STC15F2K60S2为例， 说明单片机的内部结构。STC12C5A60S2单片机主要集成 了以下资源：
增强型8051内核，单时钟机器周期，速度比传统8051内核单片机 快8~12倍 60KB Flash程序存储器;1KB数据Flash;2048字节的SRAM 3个16位可自动重装载的定时/计数器（T0、T1、T2） 可编程时钟输出功能 至多42根I/O口线 2个全双工异步串行口（UART） 1个高速同步通信端口（SPI） 8通道10位ADC 3通道PWM/可编程计数器阵列/捕获/比较单元 内部高可靠上电复位电路和硬件看门狗 内部集成高精度R/C时钟，常温工作时，可以省去外部晶振电路。
10:15:52
15/109
（2）控制器 控制器是CPU的大脑中枢，包括定时控 制逻辑、指令寄存器、译码器、地址指针 DPTR 及 程 序 计 数 器 PC 、 堆 栈 指 针 SP 、 RAM地址寄存器、16位地址缓冲器等。
51单片机教学ppt精选全文完整版
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
返
1）编程扫描方式(查询方式） 2）定时扫描方式 3）中断方式
返
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：
返
中断结构图
返
中
断
处
理
中断请求
流
程
图
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
返
例16：用程序实现c=a2+b2，设a、b均小于10。a存 放在
单片机课程设计pdf
单片机课程设计pdf一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理和结构，理解其工作流程。
2. 使学生熟悉单片机编程语言，能运用C语言或汇编语言编写简单的单片机程序。
3. 让学生了解单片机在日常生活和工业控制中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用单片机解决实际问题的能力，学会设计简单的电路控制系统。
2. 提高学生编程能力，能对单片机程序进行调试和优化。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效分工与合作。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣，培养其探索精神和创新能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作，养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识，使其关注单片机在节能减排领域的应用。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程知识，对单片机有一定了解，但实践操作能力有待提高。
教学要求：教师应结合课本内容，采用项目驱动的教学方法，引导学生通过实践操作掌握单片机相关知识，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的综合素养。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够具备解决实际问题的能力，为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机原理与结构：介绍单片机的基本组成、工作原理和性能指标，涉及课本第一章内容。
2. 单片机编程语言：讲解C语言和汇编语言在单片机编程中的应用，包括语法、语句和编程规范，对应课本第二章。
3. 单片机程序设计：通过实例讲解单片机程序设计方法，涵盖输入/输出、中断、定时器等应用，涉及课本第三章。
4. 单片机外围设备：介绍常见外围设备的使用方法，如键盘、显示、传感器等，对应课本第四章。
5. 单片机应用案例：分析单片机在实际项目中的应用，如智能家居、自动控制系统等，涉及课本第五章。
单片机——程序的基本结构
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ORG 0000H LJMP STRAT ORG 0100H STRAT：MOV R1,#0 ; R1用于计数，R1清零 MOV DPTR,#TAB ; 设置表地址指针 GO：MOV A, R1 LOOP: MOVC A,@A+DPTR ；查表取显示码 CJNE A,#0FFH,OK ；不是结束码显示码送P0口 SJMP STRAT ；是结束码，重新开始 OK：MOV P0,A LCALL DEL ；延时1s INC R1 ；循环左移一次 SJMP GO （此处略延时程序DEL） TAB：DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH DB 0DFH,0BFH,7FH,0FFH ；LED点亮码，0FFH为结束码 .......... END
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子程序
可以被调用的程序段称为子程序。在实际问题中，常常 会遇到在一个程序中有许多相同的运算或操作，例如多字节 的加、减、字符处理等。如果每遇到这些运算和操作，都从 头做起，则使程序非常繁琐且浪费内存。因此在实际应用中 ，通常把这些多次使用的程序段，按一定结构编好，存放在 内存中，当需要时，程序可以去调用这些独立的程序段。因
； IN为主程序或调用程序标号
┇
┇ SUB： PUSH PSW ；现场保护
PUSH ACC
子程序处理程序段 POP POP RET ACC PSW ；最后一条指令必须为RET ；现场恢复
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【例4】编写一个通用子程序，实现N个单字节无符号数
之和(N < 100H)。调用该子程序完成将片内部30H～5FH 中存放的单字节无符号数求和，结果存入60H、61H单元 中(高位在前)。
addr11
addr16
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单片机基础与应用(C语言版)第3章 C51程序设计基础
选择语句
多分支选择的switch语句， 其一般形式如下： switch(表达式)
{ case常量表达式1: 语句组1;break; case常量表达式2: 语句组2;break; …… case常量表达式n: 语句组n;break; default : 语句组n+1;
} 该语句的执行过程是：首先计算表达式的值，并逐个与case后的常量表达 式的值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，则执行对应 该常量表达式后的语句组，再执行break语句，跳出switch语句的执行，继 续执行下一条语句。如果表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同， 则执行default后的语句组。
位运算
按位或操作符: |
或操作
格式：x|y
规则：对应位均为0时才为0，否则为1 例如， i=i|0x0f; 等同于
i|=0x0f;
主要用途：将1个数的某(些)位置1，其余各位不变
位运算
异或操作
按位异或操作符:^ 格式：x^y 规则：对应位相同时为0，不同时为1
例如， i=i^0x0f; 等同于 i^=0x0f; 主要用途：使1个数的某(些)位翻转(即原来为1的位 变为0，为0的变为1)，其余各位不变。
右移运算符“>>”的功能，是把“>>”左边的操作数 的各二进制位全部右移若干位，移动的位数由“>>” 右边的常数指定。进行右移运算时，如果是无符号数， 则总是在其左端补“0”
练习
1 .若x = 10, 则！X的值为真或假? 2. 若a = 3, b = 2, 则if(a&b)的值为真或假? 3. 5 && 0 ||8的值为?
浮点型 指针型 位类型 特殊功能寄存器 16位特殊功能寄存器 可寻址位
单片机教案
单片机教案单片机教案一、教学目标1.了解单片机的基本概念和工作原理。
2.掌握单片机的编程方法和语言。
3.能够使用单片机完成一些简单的实际应用。
二、教学内容1.单片机的基本知识单片机的定义、分类和应用领域。
单片机的主要硬件结构和工作原理。
2.单片机的编程方法与语言介绍单片机的编程方法：汇编语言和高级语言。
讲解汇编语言和高级语言的基本语法和语句。
编写简单的程序示例，加深学生的理解。
3.单片机的实际应用介绍单片机在电子产品中的应用，如遥控器、计算器、温度控制器等。
示范如何使用单片机完成一些简单的实例化任务。
让学生自己动手实践，加深理论知识的理解和应用能力的培养。
三、教学方法1.讲授法通过引用实例和图表，讲解单片机的基本知识和编程方法。
引导学生积极思考和提问，拓展学生的知识面。
2.实践法提供一些实际应用的案例，让学生动手实践。
在实践中探索和解决问题，培养学生的实践能力和创新思维。
3.讨论法鼓励学生互相交流和讨论，促使学生思考和思维碰撞。
在讨论中培养学生的合作意识和团队合作能力。
四、教学步骤1.导入向学生展示一些常见的电子产品，引导他们对单片机产生兴趣。
通过提问，了解学生对单片机的基本了解程度。
2.讲解单片机的基本知识和编程方法用简单明了的语言介绍单片机的定义、分类和工作原理。
通过图表和实例，详细讲解单片机的编程方法和语言。
3.编写简单的程序示例向学生展示一些简单的程序示例，加深他们对单片机编程的理解。
鼓励学生在讲解的基础上进行实践，并提供必要的指导和帮助。
4.讨论、总结和展示鼓励学生进行交流和讨论，分享彼此的学习成果和经验。
总结单片机的基本知识和编程方法，强调重点和难点。
五、教学评价1.学生的表现观察学生的学习态度、参与度、合作意识和实践能力等。
记录学生在实践中的表现和解决问题的能力。
2.课堂测试设置单选题、多选题和应用题等，考察学生的理论知识和应用能力。
及时反馈测试成绩和评价，激励学生的学习动力。
六、教学资源1.教学课件包含单片机的基本知识和编程方法的教材课件。
《单片机原理与接口技术》第2章 MCS-51单片机的基本结构
大连理工大学出版社
第2章
MCS-51单片机的基本结构 MCS-51单片机的基本结构
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 单片机内部组成及引脚功能 中央处理器 MCS-51单片机的存储结构 MCS-51单片机的存储结构 输入/ 输入/输出端口 时钟电路与时序 单片机工作过程 MCSMCS-51 单片机工作方式 MCSMCS-51 单片机的最小应用系统
8051/8751 都共有64KB程序存储器空间，片内 ROM/EPROM的容量为 4KB，地址为0000H～0FFFH; 片外最多可扩展至64KB的ROM/EPROM，地址 为1000H～FFFFH，片内外是统一编址的。 当引脚EA接高电平时，8051的PC在0000H～0FFFH范围内执行片内ROM 中的程序; 当指令超过0FFFH时，就自动转向片外ROM取指令。 当EA接低电平时，8051片内ROM不起作用，CPU只能从片外ROM/EPROM 中取指令。对于8031芯片，因其片内无ROM，故应使EA接低电平，这样才 能直接从外部扩展的EPROM中取指令。 3.程序运行的入口地址 3.程序运行的入口地址 实际应用时，程序存储器的容量由用户根据需要扩展，而程序地址 空间原则上也可由用户任意安排，但程序最初运行的入口地址是固定的, 用户不能更改。
MCS-51系列单片机的内部结构 图2-1 MCS-51系列单片机的内部结构
MSC-51系列单片机内部结构简化框图 图2-2 MSC-51系列单片机内部结为21个）特殊功能寄存器SFR （5）4个8位并行输入输出I/O接口 （6）1个串行I/O接口，完成单片机与其他微机之间的串行通信。 （7）2个（MCS-52子系列为3个）16位定时器/计数器T0、T1。
《单片机》教学课件51单片机的指令系统
MOV Rn ，direct
；(direct)→Rn ，n =0～7
MOV Rn ，#data
；#data→Rn ，n =0～7
把源操作数送入当前寄存器区的R0～R7中的某一寄存器。
3．以直接地址direct为目的操作数的指令
MOV direct，A
； (A)→direct
MOV direct，Rn
寻址空间内快速地找到指定的地址单元。 下面介绍指令系统7种寻址方式。
5
1．寄存器寻址方式
指令中的操作数为某一寄存器的内容。
例如：MOV A，Rn
；(Rn)→A，n =0～7
把Rn中的源操作数送入到累加器A中。由于指令指定了从寄存 器Rn中取得源操作数，所以称为寄存器寻址方式。
本寻址方式的寻址范围：
4．以寄存器间接地址为目的操作数的指令
MOV @Ri，A
；(A)→((Ri))， i=0，1
MOV @Ri，direct ；(direct)→((Ri))，i=0，1
MOV @Ri，#data ；#data→((Ri))， i=0，1
功能是把源操作数内容送入R0或R1指定的存储单元中。
5．16位数传送指令
内部RAM的00H～7FH共128个单元。 6．堆栈操作指令 内部RAM中设定一个后进先出（LIFO，Last In First Out）
的区域，称为堆栈。在特殊功能寄存器中有一个堆栈指针 SP，指示堆栈的栈顶位置。堆栈操作有进栈和出栈两种， 因此，在指令系统中相应有两条堆栈操作指令。
22
（1）进栈指令 PUSH direct
（1）4组通用工作寄存区共32个工作寄存器。但只对当前工 作寄存器区的8个工作寄存器寻址，指令中的寄存器名称只 能是R0～R7。
《单片机简单程序》PPT课件
精选PPT
4
一. 汇编语言指令类型
3. 宏指令：
宏汇编功能：将需要多次反复执行的程序段定义成一 个宏指令名（宏定义），编程时，可在程序中使用 宏指令名来替代一段程序（宏调用）。 宏定义过程：
宏指令名 MACRO 形式参数
…
；定义程序段
ENDM 宏调用过程：
主 … 程 序 子 程 … 序 S C A … L L S … C A L L S …
… R E T
精选PPT
23
4-6-4 子程序的类型
按子程序与主程序之间传递参数的方式分类。 入口参数：调用子程序之前，需要传给子程序的参数。 出口参数：子程序送回调用程序的结果参数。
设计子程序应满足通用性的要求，不针对具体数据编程。
选用不同的参数传递方式。 1.寄存器传送参数 2.存储器传送参数 3.堆栈传送参数
精选PPT
24
4-7 算术运算程序
如：分支号=0，程序转移到ADDR0处；当分支号=1，
程序转移到ADDR1处；… 。
(1)用地址表法。设分支号已存入A。
A=？
MTJS：MOV DPTR，#TAB ；取表首地址 0 1
n
CLR C RLC A
；分支号×2
处处 理理
处 理
…
一二
MOV R2，A
MOVC A，＠A+DPTR；取分支地址低位
R2，A ；循环计数器←n
A
；结果单元清0
R3，A ；进位数据存R3
R0
；修改数据指针
A，@R0 ；累加
NEXT ；无进位转NEXT
片 内 R A M … …
X n … …
《单片机原理及应用》教学课件 第7章-单片机C语言编程基础知识
7.1.2 C51 数据类型
3． sfr16
sfr16也是一种扩充数据类型，它定义的变量占用两个 内存单元。sfr16和sfr一样用于操作特殊功能存放器，不同 的是，sfr16定义的变量可访问16位特殊功能存放器，sfr16 类型变量的取值范围为0～65535。
该数据类型的定义格式如下： sfr16 变量名=变量地址; 此处的变量地址为16位地址中的低8位地址。通过sfr16 类型变量访问16位特殊功能存放器时，先读低字节数据，后 读高字节数据；对特殊功能存放器写入数据时，先写入高字 节地址，再写入低字节地址。
要在数字后面加上字母L，如104L，034L，7850L等。
〔2〕浮点型常量
浮点型常量可分为十进制和指数两种表示形式。
① 十进制浮点型常量由数字和小数点组成，整数或小数局部为0时可以省略，
但必须要保存小数点，如，，，.25，300.等。
② 指数浮点型常量表示形式为：[±]数字[.数字]e[±]数字。[]中的内容为可选
C语言程序本身不依赖于硬件开发平台，程序不做修改或做少量修改就可以移植到 不同的单片机中。目前，使用C语言进行程序设计已经成为单片机软件开发的主流。
基于单片机的C语言又称为C51语 言。和标准C语言所不同的是，C51语 言运行于单片机平台上，并根据单片 机的硬件特点扩展了局部关键字。以 下关于C语言的描述都是基于单片机的， 后面不再强调这一点。
项，如125e3，7e9，−3.0e−3等。
15
7.1.3 常量与变量
〔3〕字符型常量 将单个字符放在单引号内的常量就是字符型常量，如'a''d'等。有一类字符型常量专 门用来表示控制字符，如回车符、换行符等，它们被称为转义字符，其表示方式为在字 符前面加上一个反斜杠“\〞，如'\n'。常用转义字符如表7-3所示。
第一章 8051单片机基本结构
交道时，完成数据传送。
3）寄存器 B（ 8位寄存器）
作用：在乘法和除法运算中用作ALU的输入之一。乘法
运算时，ALU的两个输入分别为A、B，运算结果存放在A、B 寄存器中，其中A存放积的低8位，B则存放积的高8位。除法 运算时，被除数取自A，除数取自B；运算结果商数存于A， 而余数存于B。不作乘、除运算时，寄存器B可作通用寄存器
1）程序计数器（PC）
16位专用寄存器，寻址范围为64KB。 作用：存放CPU执行的下一条待执行指令的地址 工作原理： 当一条指令按照PC所指的地址从程序存储器中取 出后，PC会自动加1，指向下一条指令。 执行 有条件或无条件转移指令时，程序计数器将 被置入新的数值，从而使程序的流向发生变化。
PSW.1 PSW.0
CY
AC
F0
RS1 RS0 OV
-
P
P（PSW.0） 奇偶标志位
P标志表明累加器ACC中1的个数的奇偶性。在 每条指令执行完后，单片机根据ACC的内容对P 位 自动置位或复位。
若累加器ACC中有奇数个“1”，则P=1； 若累加器ACC中有偶数个“1”，则P=0。
PSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.4 PSW.3 PSW.2 PSW.1 PSW.0
CY
AC
F0
RS1 RS0 OV
-
P
CY是PSW中最常用的标志位。 由硬件或软件置位和清零。 在字节运算时：它表示运算结果是否有进位（或借位）。 加法时：有进位 Cy由硬件置“1” 即Cy=1；
无进位 CY被硬件清“0” 即Cy=0。
减法时：有借位 Cy由硬件置“1” 即Cy=1； 无借位 CY被硬件清“0” 即Cy=0。
定 时 控 制
MSC-51单片机基本结构——第1讲
P1锁存器
P3锁存器
PC增 1
PC
DPT R
OS C XTAL1 XTAL2
P1驱动器 P1.0-P1.7
P3驱动器 P3.0-P3.7
23
80C51的内部结构
XTAL2
XTAL1
时钟电路
ROM/EPROM/FLASH 4K 字节
RAM 128字节 SFR 21个
CPUΒιβλιοθήκη 总线控制中断系统 5中断源、2优先级
单片机原理与应用
1
主要教学环节
课堂教学 紧跟老师讲课思路，搞清基本概念，注意解 题方法和技巧。
习题 独立完成作业，按时交作业。
实验 注意理论联系实际，掌握程序编制的方法， 仿真调试与物理实验验证相结合。
课外补充 复习：数字电路与模拟电路 自学：keil51编译环境。
2
课程成绩确定方法：
本课程将注重过程，采用过程评价体系。成绩主要 由平时成绩、上机实验、考试成绩三部分组成。每项 说明如下： 1.平时成绩：到课率、迟到早退情况、作业情况、回 答问题情况、上课情况等 2.实验：实验准备情况及平时做实验的完成情况 3.考试：闭卷，卷面考试成绩
128 2 128 2 128 2 128 2
32 UART 12 32 UART 12 32 UART 12 32 UART 12
256 3 256 3 256 3
32 UART 12 32 UART 12 32 UART 12
128 2 128 2 128 2
32 UART 32 UART 32 UART
操作系统 编译系统
软件
应用软件
数据库管理系统
字处理软件 计算机辅助设计软件 图形软件
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单片机经典教程
单⽚机经典教程单⽚机经典教程1 什么是单⽚机?单⽚机的结构及组成单⽚机，专业名称—Micro Controller Unit(微控制器件)，它是由⼤名⿍⿍的INTEL公司发明的，最早的系列是MCS-48，后来有了MCS-51，现在还有MCS-96系列，我们经常说的51系列单⽚机就是MCS-51，它是⼀种8位的单⽚机，⽽MCS-96系列则是⼀种16位的单⽚机，⾄于它们之间有何区别，我们以后会讲到。
后来INTEL公司把它的核⼼技术转让给了世界上很多的⼩公司（不过，再⼩也有⼏个亿的销售/年哦），所以世界上就有许多公司⽣产51系列兼容单⽚机，⽐如飞利浦的87 LPC系列，伟邦的W78L系列，达拉斯的DS87系列，现代GSM97系列等等，⽬前在我国⽐较流⾏的就是美国ATMEL公司的89C51它是⼀种带Flash ROM的单⽚机（⾄于什么是Flash ROM，我在这⼉先不作介绍，等以后⼤家学到相关的知识时⾃然就会明⽩），我们的讲座就是以该型号的单⽚机来作实验的。
讲到这⾥，也许有的⼈会问：我平时在各种书上看到全是讲解8031，8051等型号的单⽚机，它们⼜有什么不同呢？其实它们同属于⼀个系列，只是89C51的单⽚机更新型⼀点(事实上,89C51⽬前正在⽤89S51代替，我们的实验系统采⽤就是89S52的，兼容89C52)。
这⾥随便说⼀下，⽬前国内的单⽚机教材都是以8051为蓝本的，尽管其内核也是51系列的，但毕竟8051的单⽚机已经属于淘汰产品，在市场上也很少见到了，所以由此感叹，国内的⾼等教育是如此的跟不上时代的发展需要！这话可能会引起很多⼈的不满,所以⼤家千万别传出去哦！⼆．主要单⽚机的分类再给⼤家介绍⼀下我们经常在各种刊物上看到的AVR系列和PIC系列单⽚机是怎么回事？以便让⼤家对单⽚机的发展有⼀个较全⾯的认识。
在没有学习单⽚机之前，这是⼀个令很多初学者⾮常困惑的问题，这么多的单⽚机我该先学哪⼀种呢？AVR系列单⽚机也是ATMEL公司⽣产的⼀种8位单⽚机，它采⽤的是⼀种叫RISC（精简指令集单⽚机）的结构，所以它的技术和51系列有所不同，开发设备也和51系列是不通⽤的，它的⼀条指令的运⾏速度可以达到纳秒级（即每秒1000000000次），是8位单⽚机中的⾼端产品。
单片机程序课程设计
单片机程序课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理，掌握单片机编程的基础知识，包括指令系统、寄存器、I/O 口控制等。
2. 学生能运用所学知识，设计并编写简单的单片机程序，实现对硬件的控制，如LED灯、蜂鸣器等。
3. 学生了解单片机在实际应用中的常见问题及其解决方法。
技能目标：1. 学生能运用编程软件（如Keil、MPLAB等）进行单片机程序的编写、编译和调试。
2. 学生具备基本的电路分析能力，能根据实际需求设计简单的单片机外围电路。
3. 学生能够通过团队协作，共同分析和解决单片机程序设计中的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣，提高对编程和电子制作的热情。
2. 学生培养良好的学习习惯，严谨的科学态度和团队协作精神。
3. 学生能够认识到单片机技术在实际应用中的价值，激发创新意识和实践能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作相结合，培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生为初中或高中年级，具备一定的电子基础和编程兴趣，喜欢探索新知识，善于团队合作。
教学要求：教师应结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重培养学生的实践能力和解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度，激发学生的学习兴趣和自信心。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础知识：介绍单片机的组成、工作原理、性能特点，使学生了解单片机的基本概念。
- 教材章节：第一章 单片机概述- 内容：单片机的发展历程、分类、内部结构、指令系统等。
2. 单片机编程语言：讲解单片机编程所需的基础知识，如汇编语言、C语言等。
- 教材章节：第二章 单片机编程语言- 内容：汇编指令、寄存器操作、程序结构、C语言编程基础等。
3. 单片机I/O口控制：学习如何通过编程实现对单片机I/O口输出输入的控制。
- 教材章节：第三章 I/O口控制- 内容：I/O口的工作原理、编程方法、应用实例等。
单片机课程设计大纲
单片机课程设计大纲一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本组成、工作原理及功能特点；2. 使学生了解单片机编程的基本语法和编程技巧；3. 帮助学生理解单片机在实际应用中的使用方法。
技能目标：1. 培养学生运用单片机进行简单电路设计和控制的能力；2. 使学生能够独立编写简单的单片机程序，实现基础功能；3. 提高学生分析问题、解决问题的能力，学会运用单片机解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子技术的兴趣和热情；2. 培养学生具备良好的团队协作精神和沟通能力；3. 增强学生的创新意识和实践能力，激发学生积极参与科技创新活动的意愿。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过理论学习与实践操作相结合的方式，让学生全面掌握单片机技术。
学生特点：学生处于初中或高中阶段，具备一定的电子技术基础知识，对单片机有一定了解，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调动手实践，鼓励学生创新，培养实际应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单片机基础知识- 单片机的组成与结构- 单片机的工作原理- 单片机的性能指标2. 单片机编程语言- 汇编语言基础- 程序结构及编程技巧- C语言在单片机编程中的应用3. 单片机接口技术- I/O接口- 定时器/计数器- 中断系统- 串行通信接口4. 单片机应用实例- 简单电路设计与控制- 基础功能编程实现- 实际应用案例分析5. 单片机实践操作- 基本操作训练- 综合项目设计与实现- 创新实验与拓展教学内容安排与进度：第一周：单片机基础知识学习第二周：汇编语言编程训练第三周：C语言在单片机编程中的应用第四周：单片机接口技术学习第五周：单片机应用实例分析与实践操作第六周：综合项目设计与实现教材章节关联：《单片机原理与应用》第一章：单片机概述《单片机原理与应用》第二章：单片机组成与结构《单片机原理与应用》第三章：单片机编程语言《单片机原理与应用》第四章：单片机接口技术《单片机原理与应用》第五章：单片机应用实例《单片机实践指导书》：实践操作指导内容教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
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【例3】 根据项目一流水灯电路电路，采用查表方法实 现相同功能。 解： 用查表法实现流水灯，要设计一个LED点亮码表 格，根据8个LED点亮次序，制作数码表格，为了循环 点亮LED，在点亮第8个LED后返回点亮第1个LED， 表格可以设置一个结束标志码FFH。当取显示码为结 束标志FFH时，返回取第1个显示码。
基 本
查表结构
结
子程序结构
构
循环结构
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顺序结构
顺序结构程序：是一种最简 单、最基本的程序，按照程 序编写的顺序逐条依次执行 ，直到程序结束。这是程序 的最基本的形式，任何程序 都离不开这种形式。
程序段A 程序段 B
顺序结构
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【例1】 将片内RAM的20H单元中的压缩BCD码拆成两 个ASCII码存入21H、22H单元。高4位转换后存在21H单 元，低4位转换后存在22H单元。
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不管多么简单或复杂的程序， 总离不开若干顺序程序段所组成 的。如图1所示，A框和B框分别 代表不同的程序段， 是A、B顺 序执行。它是最简单、最基本的 程序结构，其特点是按指令的排 列顺序一条条地执行，直到全部 指令执行完毕为止。
a
A
B
b
图2-7-1 顺序程序结构
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基本结构
几
顺序结构
种
分支结构
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ORG 0000H
LJMP STRAT
ORG 0100H
STRAT：MOV R1,#0
MOV DPTR,#TAB GO：MOV A, R1
; R1用于计数，R1清零 ; 设置表地址指针
LOOP: MOVC A,@A+DPTR ；查表取显示码
CJNE A,#0FFH,OK
；不是结束码显示码送P0口
SJMP STRAT
；是结束码，重新开始
OK：MOV P0,A
LCALL DEL
；延时1s
INC R1
；循环左移一次
SJMP GO
（此处略延时程序DEL）
TAB：DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH
DB 0DFH,0BFH,7FH,0FFH
；LED点亮码，0FFH为结束码
..........
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END
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子程序
可以被调用的程序段称为子程序。在实际问题中，常常 会遇到在一个程序中有许多相同的运算或操作，例如多字节 的加、减、字符处理等。如果每遇到这些运算和操作，都从 头做起，则使程序非常繁琐且浪费内存。因此在实际应用中 ，通常把这些多次使用的程序段，按一定结构编好，存放在 内存中，当需要时，程序可以去调用这些独立的程序段。因 此，字程序就是一种能完成某一特定任务的程序段。
MOV A, 20H ANL A, #0FH ADD A, #30H MOV 21H, A ANL 20H, #0F0H MOV A, 20H SWAP A ADD A, #30H MOV 22H，A
；屏蔽高4位 ；得到低4位ASCII码 ；个位ASCII码送21H ；屏蔽低4位 ；送A ；高位交换到低位 ；得到高4位ASCII码 ； 十位ASCII码送22H
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解：单片机中负数一般用补码表 示，只要能够判断x＝0、 x＜0和 x＞0便能够方便实现函数。采用 JZ指令进行判断，程序流程图如 图2－1所示。
图2-7-2 程序流程图
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START: MOV A,30H JZ OUT ANL A #80H JZ OUT1 MOV 31H, 30H SJMP OK
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分支结构
分支结构：程序中含有转移指令
分支 结构
无条件 分支
有条件 分支
单分支 结构
多分支 结构
条件
Y
程序段A
N
程序段 B
分支结构
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分支程序的两类结构
开始
程序段1
Y
条件满足吗？
N
程序段2 程序段3
结束
（a）单分支结构
开始
程序段1 数字关键码
分支程序1
分支程序2
分支程序3
程序段2
结束
（b）多分支结构
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子程序的设计
1、给每个子程序赋予名字 2、现场保护与恢复 3、参数的正确传递 4、子程序说明
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在编写子程序时应注意以下问题
1、子程序应有入口地址（用标号） 2、主程序调用子程序
两个子程序调用指令：
（1）绝对调用指令：ACALL addr11 （2）长调用指令：LCALL addr16
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在编写子程序时应注意以下问题
OUT: MOV 31H, #3 OUT1: MOV A, #5
ADD A , 30H MOV 31H, A OK: SJMP $
；x＝0, 转移 ；x≠0,判断正负号 ；x小于0，y＝x
；x＝0Байду номын сангаас则y＝3 ；x＞0，y＝5+x
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查表结构
查表是把事先安排的数据按照一定的顺序编制成表 格存放在 ROM 中，然后根据输入的数据，从表格中查 出所需的结果。查表可以将复杂的问题变得简单。 MCS－51汇编指令系统提供了两条专用的查表指令：
方法一 分析：两个 BCD 码拼装在一个单元内叫压缩 BCD码。设20H 内为压缩 BCD 码59, 22H通过变换 BCD 码 “5” 为ASCII码 “35”；BCD 码 “9” 变换为ASCII码 “39”。
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图1-2 压缩BCD码转换成两个ASCII字符图
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程序入口：20H 程序出口：21H、22H 根据分析图设计程序：
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2. 7 程序的基本结构
一、绪论
二、基本结构
1. 顺序结构 2. 分支结构 3. 查表结构 4. 子程序结构 5. 循环结构
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绪论
在汇编语言程序设计中，普遍采用结构化程 序设计方法。任何复杂的程序都可由顺序结构、 分支结构、循环结构、子程序结构等程序构成。 结构程序设计的特点是程序的结构清晰、易于读 写和验证、可靠性高。
3、注意设置堆栈指针和现场保护 4、最后一条指令必须是RET指令 5、子程序可以嵌套，即子程序可 以调用子程序（最多8层） 6、在子程序调用时，还要注意参 数传递的问题
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分支结构
顺序结构程序只能解决一些简单的算术、逻辑运 算、传送操作等。实际控制问题往往要求计算机能根 据给定的条件进行判断，再选择不同的处理路径，从 而表现出某种智能。
程序要求改变程序执行顺序，即程序的流向有两个 或两个以上时，这种程序结构称为分支程序结构，分 支程序的特点是程序中包含有转移指令。根据分支出 口的不同分为简单分支程序和多路分支程序。