51单片机的原理和应用
MCS-51单片机原理与应用小结
MCS-51单片机原理 应用小结一 什 是单片机MCS-51单片机系统结构MCS-51 储器 布尔处理器四 MCS-51指 系统五 MCS-51中断系统六 MCS-51的定时器/计数器七 MCS-51的串行通信口八 MCS-51的汇编语言程序 计基础九 MCS-51系统的 能扩展一 什 是单片机一 什 是单片机•它是将组成微型计算机所必须的部件 中央处理器C弃栈 程序 贮器 R适退) 数据 贮器 RA退) 输入/输出 I/适)接口 定时/计数器 串行口 系统总线等 集成在一个超大规模集成电路芯片MCS-51单片机系统结构•MCS-51硬件配置基本配置–8 CPU–振荡器和时钟电路–片内4K/8K 节ROM/EPROM 128/256 节RAM –可寻址外部程序 储器和数据 储器各64K 节– 十多个特殊 能寄 器(SFR)–32线并行I/O接口–2/3个片内16 定时器/计数器–片内中断处理系统 5/6个中断源 2个优先 –1个片内全 工串行I/O口– 处理 能弃代.代弃代.代--弃代.7弃以.代弃以.代--弃以.7VccVssMCS-51单片机内部硬件结构PCONSCON TMOD TCON 弃令.代弃令.代--弃令.7弃3.代弃3.代--弃3.7弃SE送ALE/EARS标下标AL令下标AL以TH0TL0TH1TL1T2CONTH2TL2RCAP2L RCAP2H SBUF IE IP中央处理器(CPU)• 8051的 心部件是一个8 CPU,它是 8051的指挥中心 执行机构 读入和分 析 条指 控制单片机的各个部件执 行制定的操作 它是由8 算术/逻辑运算 部件ALU 布尔处理器 定时/控制部件 和若 寄 器等 要部件组成• 算术/逻辑运算部件ALU– ALU包括运算器 布尔处理器 累 器A 寄 器B 暂 器 程序状态 PSW寄 器等 – 能是实 数据的算术/逻辑运算 变 处理 和数据传 等操作 + – 核 ÷算术运算 或 非 或 逻辑运算 循 移 处理 – 8051的指 码 超过3 节 当 频12MHZ时 指 的执行时间 1us(64条) 2us(45条) 乘 除法指 4us•用寄 器 8051内部有工作寄 器 –累 器A(8 )器用寄器和特殊能寄–寄 器B(8 ) –数据指针DPTR(16 –程序状态Cy AC) )OV — PPSW(8F0RS1 RS0–堆及指针SP8)• 单片机时钟电路振荡器输出信号向CPU提供两相时钟信号 提供两相时钟信号MCS-51单片机各种周期的相互关系 单片机各种周期的相互关系 一个机器周期=6个状态=令以个振荡周期指 机器周期 周期 机器周期XTAL2 (OSC)S4 S1 S3 S5 S6 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P2振荡周期 时钟周期MCS-51取指 执行时序图 取指/执行时序图 取指S1 P1 P2 OSC ALE 读操作码 S1 S2 S3 单 节单周期指 例 读 一个操作码(丢 S5 S6 ) 读 S1 一个操作码 S2 P1 P2 S3 P1 P2 S4 P1 P2 S5 P1 P2 S6 P1 P2 S1 P1 P2 S2 P1 P2 S3 P1 P2 S4 P1 P2 S5 P1 P2 S6 P1 P2<A>S4 INC A读操作码 S1 <B> S2 S3 节单周期指 例读第个节 S6读 S1一个操作码S4 S5 ADD A,DATA读操作码 S1 单 节 S2 S3 周期指 例读一个操作码(丢 S6) S1 S2 S3 S4 S5 S6<C>S4 S5 INC DPTR读操作码 S1 <D> 节 S2 S3 周期指 例读一个操作码(丢)无取指 S1 S2无 ALE S3 S4 S5 S6S4 S5 S6 MOVX A,@DPTRMCS-51 并行I/O口结构• MCS-51单片机有4个 向并行的8 I/O口P0～ P3 可并行输入或输出8 数据 可按 使用• 8051有4个8 并行 I/O 接口 各 特殊的电路结构 有自 的锁 器 输出驱动和输入缓 器 种结构在输出时锁 即输出新数据之前通道口 的数据保持 变 • 扩展外部 能时 P0 P1 P2均可做 型I/O口 使用 P3作做 型I/O口和第 特殊 能口用 当 外部 能扩展时 P0口做 8 地址和数据总线复 用 P2口做高8 地址 P1口 型I/O端口• P0口地址/数据复用总线口 控制信号为1，输出的地址数据通过 过 相器驱动T2 一般I/O口控制信号 0 拉电阻 门输出 0使T1截 ,输出 漏极开漏电路 需外接门驱动T1,同时通地 /数 址 据 读 器 寄控 制VCC & T1 P0.X引 脚1内 总 部 线 D锁 CL 写 器 锁器 QT2/Q读 脚 引• P0口– 除了读引脚操作外 写入操作可读锁器实读锁器—修改—再– P0口 问外部 储器时是地址/数据复用总线口 真 做通用I/O口是准 向 由输出状态变 输入时 置锁 输入 输出 能驱动8个TTL负载 – 一般P0做地址/数据复用总线口 就 自动置成地址/数据复用总线口向I/O口 器 1再能再做通用I/O口时用复• P2口–当系统外部 能扩展时 P2口输出高8 地址 时 能再做 通用I/O口使 扩展时可做通用I/O口 输出 能驱动4个TTL 负载 当开关接通地址信号，地址信号通过 相器驱动T1，输出到 引脚 当开关接通Q，进行通用I/O口操 属于准 向口，由输出转为 输入状态时，必须先置位锁存器使T1截止 P2口内部有上拉电阻控 制 地 址 读 器 寄 P2.X引 脚 内 总 部 线 D锁 CL 写 器 锁器QVCCT1/Q读 脚 引• P1口–P1是 准的8 TTL负载 准 向并行通用I/O口 输出 能驱动4个VCC 读 器 寄 P2.X引 P1.X引脚 脚 内 总 部 线 D锁 CL 写 器 锁器 QT1/Q读 脚 引• P3口–P3是 变 能口 即可做8 准 向并行通用I/O口 能 输出 能驱动4个TTL负载 又 有第VCC 读寄 器变 能输出P3.X 引脚 内部总线 D CL 写锁 器 Q /Q T1读引脚变能输入线 P3.0 P3.1引脚 10 11 12 13 14 15 16 17 RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD第二能P3 口 的 第 二 功 能 表串行输入口 串行输出口 外部中断0 外部中断1P3.2 P3.3P3.4 P3.5定时器0的计数输入定时器1的计数输入P3.6 P3.7外部数据储器写脉外部数据储器读脉并行I/O口的读-修改-写操作• 读-修改-写操作– 个并行I/O口均有读引脚和读锁 器两种读方式 MCS-51 有些指 是读引脚内容 有些是读锁 器内容 –读锁 器指 是从锁 器种读出内容 进行处理 然 再写 入锁 器 称 读—修改—写操作 当指 的目的操作数 某个I/O口或 中的某一 时 该指 读的是锁 器内容 – 有该 能的指 有• • • • • 逻辑 逻辑 或 增 指 循 判跳 清0指 ANL P1,A 逻辑或 XOR P1,A 取 INC P2 指 DJN不 P3,LABEL 传 指 CLR P1.0 置 指 ORL P1,A CPL P3.0 DEC P2 MOV P1.0,C SETB P1.0并行I/O口结构—总线• 总线–当 问外部 储器时 P2口输出高8 地址 P0输 出 8 地址 通过ALE信号将P0口的 8 地址锁 到外部地址锁 器 P0口接收数据作准备 /PSEN用于 问外部程序 储器 问外部数据 储器时 执行MOVX指 P3口自动产生/RD和/WR 信号允许对外部数据 储单元进行读写• MCS-51 节电运行方式待机(休闲) 待机(休闲)方式 Idle耗运行方式掉电保护方式 掉电保护方式 弃owe⒈ Down 在三cc=5三 fo⒉c=令以退Hz条件 fo⒉c=令以退Hz条件常工作时电流 以代mA 待机(休闲) 待机(休闲)方式时电流 5mA掉电保护方式时电流仅75 掉电保护方式时电流仅75µA两种弃C适送S退适D耗工作方式由电源控制寄双 双 双 GF令器弃C适送确定 器弃C适送确定 弃C适送GF代 弃D IDL中 S退适D 波特率倍增 在串行通信中使用 GF令 GF代 GF令 GF代 通用 志 弃D 掉电方式控制 弃D=令 弃D=令 进入掉电工作方式 待机(休闲) IDL 待机(休闲)方式控制 , IDL=令 IDL=令,进入待机工作方式待机休闲方式方式状态 待机 休闲 方式状态 ●片内时钟仅向中断源提供 余被阻断 器和片内RA退 RA退状态保持 ● 弃C 特殊 能寄 器和片内RA退状态保持 I/适引脚端口值保持原逻辑值 ● I/适引脚端口值保持原逻辑值 ● ALE 保持逻辑高电 ● C弃栈 工作 但中断 能继续 在 状态进入 待机 休闲 状态进入 只要使弃C适送 弃C适送中 置令 只要使弃C适送中IDL 置令 待机 休闲 状态 出 产生中断 复变掉电保护方式掉电保护方式状态 掉电保护方式状态 ●片内振荡器停振 所有 能部件停 片内RA退数据信息保 RA退数据信息 ●片内RA退数据信息保 变 ● ALE 弃SE送 电 三cc可降至 可降至以三 ● 三cc可降至以三 但 能真 掉电 掉电保护状态进入 掉电保护状态进入 只要使弃C适送中 只要使弃C适送中弃D 弃C适送 置令 置令工作掉电保护状态 出 片内RA退 RA退数据 唯一方法是硬件复 复 片内RA退数据 变 特殊 能寄 器内容按复 状态初始化MCS-51 储器 布尔处理器MCS-51：程序存储器 数据存储器分为两个独立存储器逻辑空间，各有自己的寻址系统 控制信号和功能，分开编址，称为哈 结构•MCS-51的 储空间分 类–片内 片外统一编址的64K 节程序 储器空间–64K 节的外部数据 储器地址空间–128/256 节的内部程序 储器空间 中包括特殊 能寄 器特殊 能寄 器SFR 80H FFH 80H 88H 90H 98H A0H A8H B0H B8H D0H E0H F0H 特殊功能寄存器中位寻址外部RAM (I/O 口地址)FFFFH FFFFH 外部ROM 通用RAM 区00H 1FH 20H 2FH30H 7FH 0000H 内部数据 储器 a 外部数据 储器 b 内部ROM (EA=1)外部ROM(EA=0)0000H 0000H0FFFH 0FFFH1000H程序 储器c工作寄 器区MCS-51单片机 储器结构寻址区128BRAM•MCS-51的程序 储空间–MCS-51 置16 的程序计数器PC,可寻址64K 节程序 储器空间.–8051/8751片内4K 节的ROM/EPROM;8052片内8K 节的ROM/EPROM;8031/8032无内部程序 储器;–/EA引脚 高电 ,CPU首先 问内部程序 储器, 问超过4K(8K) 节的程序 储器时, CPU自动转向 问外部程序 储器,/PSEN输出有效信号.–/EA引脚 电 , CPU只 问外部程序 储器.–程序 储器的某些单元 用于某些特定的程序段 •0000H—0002H 程序的起始•0003H—0032H 中断服 程序中断源首地址外部中断0(/INT0)0003H定时器0溢出中断000BH外部中断1(/INT1)0013H定时器1溢出中断001BH串行口中断0023H定时器2溢出002BH个中断只保留8个单元,一般 够存放中断服务程序,常用转移指令转向实际的中断服务程序段.MCS-51的数据存储器MCS-51的数据存储器也分为内部和外部,分别用MOV和MOVX 指令访问.特殊 能寄 器FFH 90H 98H A0H A8H B0H B8H D0H E0H F0H 特殊功能寄存器中外部RAM (I/O 口地址)FFFF H SFR 通用RAM 区00H 1FH 20H 2FH 30H 7FH 80H 80H 88H 位寻址0000H内部数据 储器 a 外部数据 储器b工作寄器区寻址区128BRAM内部数据存储器的空间分配内部数据 储器中的 地址特殊 能寄 器地址及 能表•外部程序 储器 问–对于8051/8751/8052/8752片内4K/8K 节的程序 储器外, 可扩展60/56K程序 储器;对于8031/8032无内部程序 储器,必须全部由外部配置,一般选用EPROM;–若 地址程序段在片内,/EA引脚 高电 ,CPU 从0000H 问内部程序 储器,程序执行超过4095/8191单元 , CPU自动转向 问外部程序 储器,内部和外部 问速度相 .若无外部程序 储器, 4095/8191单元 能有数据.•外部程序 储器 问–CPU 问外部程序 储器时,PC的 8 地址由P0口输出,高8 地址由P2输出.从外部程序储器读入的指 由P0口输入.–/ALE 地址锁 信号, 个机器周期出 两次,只有 问外部数据 储器时才 一次.因/ALE信号 振频率的1/6,实际应用中可借用作定时信号.–/PSEN是 问外部程序 储器的 用选通信号, 电 有效. 个机器周期有效两次.•外部数据 储器 问–MCS-51片内配置128/256 节的RAM,可 据需要扩展至64KRAM–CPU 问外部数据 储器的地址由数据指针DPTR或工作寄 器Ri提供, Ri提供8 地址,由P0口输出; DPTR提供16 地址,由P0口输出DPL,DPH由P2输出.读写操作的数据由P0口输入/输出.– 问外部RAM的读/写选通信号由/RD /WR提供– 问内部 是外部RAM是通过 的指 来区别 问内部RAM选用MOV类指 问外部RAM选用MOVX指MOVX A @Ri/ MOVX A @DPTR,MOVX @Ri,A/ MOVX @DPTR,A–由于 问外部程序或数据 储器各有 的选通信号 提供 问的地址单元 从而在结构 把程序 储器和数据 储器分开•外部扩展地址/数据总线–P0口既是 8 地址总线,又是8 数据总线,分时复用,P2口 高8 地址总线,从而形成了16地址总线和8 数据总线.ALE /PSEN 及P3口的一部分组成控制总线 形成总线结构–P0口分时复用 有 向 能 需外接 拉电阻–一旦外部扩展 储器 P2口 能作一般I/O口使用•MCS-51单片机有7种基本寻址方式序号寻址方式相应 储器 寄 器空间1寄 器寻址R0—R7，Acc，B，Cy，DPTR2直接寻址内部RAM 128 节和特殊 能寄 器3寄 器间接寻址内部RAM(@R1,@R0,SP)外部RAM(@R1,@R0,@DPTR)4立即寻址程序 储器立即数5基址寄 器 变址程序 储器(@A+DPTR,@A+PC)寄 器间接寻址6相对寻址有效地址=PC当前值 基址+偏移量7 寻址内部RAM和特殊 能寄 器的可 寻址单元–布尔 处理器了更好地 面向测控系统 MCS-51系列单片机内部 置有完整的 能极强的 处理器 被誉 有 CPU的单片机累 器, 寻址寄 器, 寻址I/O口, 寻址内部RAM, 寻址指 ,程序 储器等组成MCS-51的 处理器对 个 单元可 进行置 ,清零,求 ,传 ,判跳和逻辑运算.操作结果一般 于 累 器中.四 MCS-51指 系统MCS-51 指 系统指 系统 数据传 类指 数据传 类指。
51单片机原理介绍
51单片机原理介绍单片机是一种控制芯片，一个微型的计算机，而加上晶振，存储器，地址锁存器，逻辑门，七段译码器（显示器），按钮（类似键盘），扩展芯片，接口等那是单片机系统，以下是8051系列单片机原理和内部结构基础介绍外部引脚功能存储空间配置和功能片内RAM结构和功能特殊功能寄存器的用途和功能程序计数器PC的作用和基本工作方式I/O端口结构、工作原理及功能 时钟和时序 复位电路、复位条件和复位后状态 低功耗工作方式的作用和进入退出的方法§2-1 单片机原理简介和引脚功能一、内部结构二、引脚功能40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O 引脚。
⒈ 电源: ⑴ VCC - 芯片电源，接+5V；⑵ VSS - 接地端；⒉ 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。
⒊ 控制线:控制线共有4根，⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲① ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址② PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。
⑵ PSEN:外ROM读选通信号。
⑶ RST/VPD:复位/备用电源。
① RST（Reset）功能：复位信号输入端。
② VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。
⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
① EA功能：内外ROM选择端。
② Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。
⒋ I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。
P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。
单片机原理及应用 林立 中国工信出版集团
第一章1.什么是单片机？单片机与通用微机相比有何特点？单片机是在一块半导体硅片上集成了计算机基本功能部件的微型计算机。
两者的比较：(1) 通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的提高。
单片机主要面向控制，数据类型、计算速度和精度都相对低一些；(2) 通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。
单片机中存储器的组织结构比较简单，寻址空间一般都为64 KB；(3) 通用微机中I/O接口主要面向标准外设（如显示器、键盘、鼠标、打印机等）。
单片机的I/O接口是面向用户的特定电路，需要用户掌握接口电路设计技术。
2）单片机的发展有哪几个阶段？它今后的发展趋势是什么？1、单片微型计算机阶段，即SCM，代表性产品是Intel公司的8位MCS-51系列单片机；2、微控制器阶段，即MCU，代表性产品是基于51内核的微控制器系列产品；片上系统（或系统级芯片）阶段，即SoC，代表性产品有各类专用的SoC器件。
单片机总的发展趋势是多功能、高速度、低功耗、高性价比、强I/O功能及结构兼容。
3）举例说明单片机的主要应用领域要应用于领域：1、工业自动化控制，如过程控制器、机器人模块、物流计量模块、机电一体化控制系统等；2、智能仪器仪表，如温度仪表、流量仪表、分析仪器、医疗仪器、智能传感器等；3、通信设备，如路由器、标准键盘、打印机、传真机、复印机等；4、汽车电子与航空电子系统，如动力监测系统、自动驾驭系统、运行监视器（黑匣子）等；5、家用电器，如空调、冰箱、洗衣机、微波炉、电视机、音响、电子玩具等。
4）在众多单片机类型中，8位单片机为何不会过时，还占据着单片机应用的主导地位？51单片机技术成熟、价格低廉，可以满足许多简单工况的应用要求；基于51单片机内核发展的8位高性能单片机已弥补了51单片机的性能不足，并已占有相当的市场份额；51单片机涉及微机原理、电工电路、软件编程等许多技术基础，主流微控制器产品也大都与51机保持兼容，非常适合初学者作为计算机入门知识。
MCS-51单片机原理及应用
片内I/O的改进
增加并行I/O口的驱动能力； 增加I/O的逻辑控制功能； 提供特殊串行接口，适用专用场合。
4.外围电路集成化（把外围功能部件 集成到片内）
5.低功耗化
2.单片机的特点及应用领域
单片机的特点
小巧灵活，成本低，易于产品化； 可靠性好，应用范围广泛； 易扩展，构成各种规模的应用系统，控制功能强； 具有通讯功能。
主要内容
1.单片机的历史和发展状况 2.单片机的特点及应用领域 3.主流系列单片机的简介 4.MCS-51单片机的结构与原理 5.单片机应用系统
1. 单片机的历史及发展状况
单片机的历史
单片机出现的历史并不长, 但发展十分迅猛。 它的 产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步, 自 1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来, 1974年美国仙童（Fairchild）公司生产出第一块单 片机（F8）开始，它的发展到目前为止大致可分为 5个阶段:
第3阶段（1978～1983）: 高性能单片机阶段
这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口, 有多 级中断处理系统, 多个16位定时器/计数器。 片内RAM、 ROM的容量加大,且寻址范围可达64 KB, 个别片内还带有 A/D转换接口。典型的代表为Intel公司的MCS-51系列。
第4阶段（1983～80年代末）: 16位单片机阶段
3、如何学习单片机
硬件： 掌握单片机的硬件资源及外部扩展电路 的方法，合理分配资源。 软件：掌握单片机的指令（语句）功能、程序 设计和调式方法，仿真软件的使用。 具体方法： 1、从最基本的典型电路--进行编程控制。 2、对例题、子程序进行软件分析仿真-修改、 扩充功能 *在进行硬件资源分配时，应特别关注具有特殊 功能的I/O。
mcs-51系列单片机基本结构与工作原理
▪
1）电源引脚VCC和VSS
▪
VCC：40脚，电源端，+5V
▪
VSS：20脚，接地端（GND）
▪
2）时钟电路引脚
▪
XTAL1：19脚，外接晶振输入引脚。
▪
XTAL2：18脚，外接晶振输出引脚。
▪
3）控制线引脚
▪
共4根，其中3根为双功能
▪
①RST/VPD ：9脚，复位/备用电源。
▪
RST---通过外接复位电路实现上电复位或按键复位。
直接寻址 寄存器寻址
(4)MOV 60H，@R1 直接寻址 寄存器间接寻址
表2-2 特殊功能寄存器SFR的名称及地址（一）
§ MCS-51的扩展应用
▪ 一、单片机Байду номын сангаас展的基本概念 ▪ 1、单片机最小系统：使单片机运行的最少器件构成的 ▪ 系统，就是最小系统。 ▪ 无ROM芯片：8031 必须扩展ROM，复位、晶振电路 ▪ 有ROM芯片：89C51等，不必扩展ROM，只要有复位、 ▪ 晶振电路 ▪ 2、扩展使用的三总线：
▪ 清零，用来选择8051的工作寄存器区。其选择方法见表2-1
▪ OV、（ PSW.2）溢出标志位。当带符号数运算（加法或减法）结果超 ▪ 出范围（-127-+127）时，有溢出，OV=1；否则OV=0。 ▪ --、（ PSW.1）用户定义标志位。 ▪ P、（ PSW.0）奇偶校验位。在每个指令周期由硬件按累加器A中“1”的 ▪ 个数为奇数或偶数而为“1”或“0”。因此，P可用指示操作结果（累加器
direct
8 位内部RAM单元的地址
＃data：
指令中的8 位常数。
＃data16
指令中的16位常数。
单片机原理及应用 第二章
寄存器
累加器ACC 累加器ACC，简称累加器A，它是一个8位寄存器，通 过暂存器与ALU相连，在算术运算和逻辑运算时，通常用 累加器A存放一个参加操作的数，作为ALU的一个输入，而 ALU的运算结果又存入累加器A中。
寄存器B 寄存器B一般用于乘、除法指令，它与累加器A配合使 用。运算前，寄存器B中存放乘数或除数；运算后，B中保
存了乘积的高位字节或商的余数部分。此外，寄存器B可 作为存放中间结果的暂存寄存器使用。
程序状态字寄存器PSW
运算操作过程中的一些状态信息存放在程序状态字寄存器PSW中，
PSW寄存器的字节地址是DOH，PSW各位的符号与定义如下：
C—进位标志（CY），有进位或借位时，C=1，否则C=0； Cy=1提示无符 号数运算超出范围。 在进行位操作时，CY作为位累加器C，也称为布尔累加器。此外， 循环移位指令和比较转移指令也会影响CY标志。 AC—辅助进位标志，当累加器中A3向A4有进位或错位时AC=1，否则AC=0；
7406
2 4 6 8 2 4 6 8
22
1
74ls08A
22
OE
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
19 18 17 16 15 13 12 11 27
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 WE
19 18 17 16 15 13 12 11 27
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 WE
ALE/PROG——地址锁存允许信号，输出。 在访问片外存储器或I/O时，用于锁存低八位地址，以 实现低八位地址与数据的隔离。由于ALE以1/6的振荡频率 固定速率输出，可作为对外输出的时钟或用作外部定时脉
51单片机实验报告
51单片机实验报告51单片机是一种广泛应用于控制领域的微型处理器。
本文将介绍我所进行的两个基础实验，包括实验目的、实验内容、实验原理和实验结果。
实验一——点亮LED灯实验目的：了解51单片机的基本接口和编程方法；学会使用单片机的开发工具和调试器；掌握51单片机控制LED灯的方法。
实验内容：将LED灯连接至51单片机的P1.0引脚，并进行控制。
编写程序，使得LED灯能稳定地点亮。
实验原理：单片机可通过其IO口控制外部设备，使用高低电平来控制LED灯的开关。
P1.0是51单片机的一个输出端口，可通过赋予其电平状态从而控制LED的点灯与熄灭。
当单片机输出高电平时，LED灯会点亮，否则会熄灭。
实验结果：经过编写程序和调试后，成功实现了LED灯的点亮和熄灭。
按下按键即可改变LED的状态。
实验二——数码管计数器实验目的：了解51单片机的数字口和中断响应机制；掌握编写定时器中断程序的方法；学会使用键盘进行输入和外接数码管进行输出。
实验内容：通过对8位数码管控制台的编程，实现对数字的控制，使用定时器中断实现计数器功能，加深对51单片机中断响应机制的理解。
实验原理：单片机中断请求源包括外部中断源、定时器/计数器中断源以及串口中断源。
本次实验使用定时器中断，可实现一定时间间隔内数字的加减；使用键盘进行输入，采用P3口中断请求源实现按键响应，输出则通过数码管接口外设实现。
实验结果：通过定时器计数器、中断响应和数码管接口外设，成功实现一组数字的计数。
按下按键即可进行数字的加减，并通过数码管显示出来。
结语：本文所述实验为51单片机的基础操作，相信可以为读者提供实用的参考和帮助，帮助大家更加深入地理解51单片机的基础知识和使用方法。
mcs-51单片机原理及应用教程
mcs-51单片机原理及应用教程MCS-51单片机是一种用于嵌入式系统的微处理器，它广泛应用于各种电子设备中。
本教程将介绍MCS-51单片机的原理和应用。
在接下来的内容中，我们将从基本概念开始，逐步深入了解MCS-51单片机的工作原理和常见应用。
1. 概述MCS-51单片机是由Intel公司于20世纪80年代推出的一种8位微处理器。
它包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口和定时器等功能模块，可以完成各种数据处理和控制任务。
2. 架构和指令集MCS-51单片机采用哈佛架构，即指令存储器和数据存储器分开存储的结构。
它的指令集包括基本指令、算术指令、逻辑指令和控制指令等，可以完成各种数据操作和控制流程。
3. 存储器和寄存器MCS-51单片机具有内部存储器和外部扩展存储器。
内部存储器包括程序存储器和数据存储器，用于存储指令和数据。
此外，MCS-51单片机还包括多个特殊功能寄存器，用于存储控制和状态信息。
4. 输入/输出(I/O)MCS-51单片机具有多个I/O口，用于连接外部设备。
通过配置I/O口的输入和输出模式，可以实现与外界的数据交换和控制。
5. 中断和定时器MCS-51单片机支持中断功能，可以在特定条件下中断正在执行的程序，并转向处理中断程序。
此外，MCS-51单片机还包含多个定时器/计数器，用于生成精确的时间控制和测量。
6. 应用领域MCS-51单片机广泛应用于各种嵌入式系统中，包括家电、通信设备、汽车电子和工业控制等。
它的低成本、低功耗和高可靠性使其成为许多应用场景的首选。
综上所述，MCS-51单片机是一种功能强大的嵌入式微处理器，具有丰富的功能和广泛的应用领域。
通过学习MCS-51单片机的原理和应用，我们可以更好地理解和应用该技术，为嵌入式系统的开发和设计提供支持。
单片机原理及应用 第4章 MCS-51单片机系统的扩展技术
2.数据存储器典型扩展电路
6264的地址范围为：0000H～1FFFH。
[例题] 在上页图的数据存储器扩展电路中，将片内RAM 以50H单 元开始的16个数据，传送片外数据存储器0000H开始的单元中。
程序如下：
ORG 1000H MOV R0, #50H MOV R7, #16 MOV DPTR, #0000H AGAIN: MOV A, @R0 MOVX @DPTR, A INC R0 INC DPTR DJNZ R7, AGAIN RET END ; 数据指针指向片内50H单元 ; 待传送数据个数送计数寄存器 ; 数据指针指向数据存储器6264的0000H单元 ; 片内待输出的数据送累加器A ; 数据输出至数据存储器6264 ; 修改数据指针 ; 判断数据是否传送完成
4.2.1
程序存储器扩展
单片机内部没有ROM,或虽有ROM但容量太小时,必须扩 展外部程序存储器方能工作。最常用的ROM器件是EPROM 1. 常用EPROM程序存储器 EPROM主要是27系列芯片，如:2764(8K)/27128(16K) /27256(32K)/27040(512K)等，一般选择8KB以上的芯片作为 外部程序存储器。
4.2.3 MCS-51对外部存储器的扩展
下图所示的8031扩展系统中，外扩了16KB程序存储器（使用两片 2764芯片）和8KB数据存储器（使用一片6264芯片）。采用全地址译码方 式，P2.7用于控制2―4译码器的工作，P2.6, P2.5参加译码，且无悬空地 址线，无地址重叠现象。 1# 2764, 2# 2764, 3# 6264的地址范围分别为：0000H～1FFFH, 2000H～3FFFH, 4000～5FFFH。
MOV DPTR, #7FFFH ; 数据指针指向74LS377 MOV A, 60H ; 输出的60H单元数据送累加器A MOVX @DPTR, A ; P0口将数据通过74LS377输出
51单片机教程PPT课件
§2-1 MCS-51单片机的组成与结构
8位中央处理单元(CPU) 128B/256B的数据存储器RAM 4KB/8KB的片内ROM/EPROM 4个8位并行I/O口P0-P3 2个定时器/计数器 5个中断源 1个全双工的UART（通用异步 接收、发送器） 片内振荡与时钟产生电路
1、中央处理单元 CPU（8位） 用于数据处理、位操作（位测试、置位、复位）
“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。
1.2.2 单片机产品近况
◆ 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；
* 深圳宏晶科技有限公司的 STC89C/S系列 ；
◆性能完善提高阶段
1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片 机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、 4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定 时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较 强的布尔处理器。☺
特点是：结构体系完善，性能已大大提高， 面向控制的特点进一步突出。现在，MCS-51 已成为公认的单片机经典机种 。
51单片机原理及应用
• 第一讲 • 第二讲 • 第三讲 • 第四讲 • 第五讲
单片机结构及原理 中断系统 定时/计数器 串口通信 工具软件介绍、流水灯实验
51单片机原理及应用
• 什么是单片机 • 单片机能做什么
◆单片机
在一片集成电路芯片上集成微处理器、存 储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微 型计算机，即单片机。
◆微控制器化阶段 1982年，Intel推出MCS-96系列单片机。 芯片内集成：16位CPU、8K字节ROM、232 字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、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。
单片机“0~99”加法计数器程序设计51单片机原理及应用
课程设计课程名称51单片机原理及应用题目名称单片机“0~99”加法计数器程序设计专业班级学生姓名学号指导教师蚌埠学院运算机科学与技术系课程设计任务书目录前言 (6)一．单片机介绍 (6)(一).AT89C51简介 (6)（二）.主要特性 (7)（三）.特性概述 (7)（四）.管脚说明 (7)（五）.芯片擦除 (9)（六） (9)二．课程设计的目的和要求 (13)（一）.设计目的 (13)（二）.课程设计题目 (13)（三）.设计任务及要求 (13)三．整体设计思路 (13)（一）.硬件设计思路及系统框图 (13)1.硬件设计思路： (13)2.原器件清单 (14)3.系统框图 (14)(二).软件设计思路： (14)(三).对照表 (14)(四).程序流程图 (15)四．硬件设计 (17)(一).芯片主要特性 (17)（二）.管脚说明： (17)（三）.排阻的作用 (18)（四）.电路图说明 (19)1.添加晶振和复位 (19)2.添加P0和P2两个按键 (19)3. 数码管动态显示 (19) (19)五．软件设计说明 (19)}得和体会： (20)（二）.建议和意见： (20)八．参考文献 (21)附录： (22)（一）.汇编源程序 (22)（二）.原理图 (24)前言单片机全称叫单片微型运算机（Single Chip Microcomputer）,是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处置能力的中央处置器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、按时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上组成的一个小而完善的运算机系统。
目前单片机渗透到咱们生活的各个领域，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，飞机上各类仪表的控制，运算机的网络通信与数据传输，工业自动化进程的实时控制和数据处置，普遍利用的各类智能IC卡，民用奢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，和程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
51单片机的原理及应用
51单片机的原理及应用一、51单片机的简介•51单片机是一种微处理器，也被称为8051单片机，广泛应用于嵌入式系统、工业控制、通信等领域。
•它是一种8位的单片机，由Intel公司于1981年推出，至今已经有近40年的历史。
•51单片机具有低功耗、成本低廉、易于编程和扩展等特点，因此备受开发者的青睐。
二、51单片机的原理•51单片机的核心是集成的8位微控制器，具有存储器、计算器、定时器、中断控制器等功能模块。
•51单片机采用哈佛结构，即数据存储和指令存储分开的架构。
•51单片机的指令集丰富，包括许多常见的操作符和指令，例如逻辑操作、算术运算、位操作等。
•51单片机还支持多种通信接口，如串口、SPI、I2C等，便于与外部设备进行数据交互。
三、51单片机的应用领域1. 嵌入式系统•51单片机广泛应用于嵌入式系统中，例如家庭电器、智能家居、安防系统等。
•由于51单片机具有低功耗和强大的计算能力，能够满足各种嵌入式应用的要求。
2. 工业控制•51单片机在工业自动化领域也有广泛的应用，例如工厂生产线的控制、温度控制等。
•51单片机的高效性能和可靠性能够满足工业控制系统的需求。
3. 通信•51单片机还可应用于通信领域，例如手机、无线模块等的控制。
•通过与通信模块的配合，51单片机能够实现数据传输、数据处理等功能。
4. 教育领域•由于51单片机易于编程和学习，它在教育领域被广泛应用于电子课堂、实验室等环境中。
•通过使用51单片机，学生能够了解计算机体系结构、编程技巧等基础知识。
四、51单片机的开发工具•51单片机的开发通常使用Keil C51或SDCC等集成开发环境。
•这些开发工具提供了丰富的调试功能和代码编译功能，可以帮助开发者快速开发应用程序。
•开发者还可以使用Protues等仿真软件进行单片机的模拟和调试。
五、51单片机的学习资源•学习51单片机的初学者可以通过官方文档、论坛、在线教程等途径获取学习资料与交流经验。
51单片机原理与应用
51单片机原理与应用51单片机是一种常用的单片机，其原理和应用十分广泛。
本文将从原理、结构、工作原理、应用领域等方面进行介绍。
一、原理和结构51单片机是指Intel公司推出的一种8位单片机，其核心是8051系列的芯片。
它具有高度集成、低功耗、易于编程等特点。
51单片机的结构包括中央处理器、存储器、输入输出端口、定时器计数器、串行通信接口等部分。
其中，中央处理器是51单片机的核心，负责执行各种指令和控制整个系统的运行。
二、工作原理51单片机的工作原理是通过执行存储在存储器中的指令来完成各种功能。
它通过中央处理器获取指令，然后根据指令的要求进行相应的操作。
51单片机的指令由操作码和操作数组成，操作码表示要执行的操作，操作数表示操作的对象。
通过不同的指令和操作数的组合，可以实现各种功能，如输入输出控制、定时器计数、串行通信等。
三、应用领域由于51单片机具有体积小、功耗低、成本低等优势，因此在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 嵌入式系统：51单片机可以用于控制各种嵌入式系统，如家电、智能家居、机器人等。
通过编程控制，可以实现各种功能，如温度控制、灯光控制、运动控制等。
2. 工业自动化：51单片机可以用于工业控制系统，如自动化生产线、仪器仪表等。
通过与传感器、执行器等设备的连接，可以实现对生产过程的监控与控制。
3. 通信设备：51单片机可以用于各种通信设备，如无线模块、蓝牙模块等。
通过与通信模块的配合，可以实现无线通信、数据传输等功能。
4. 汽车电子：51单片机可以用于汽车电子控制系统，如发动机控制单元、车身电子控制单元等。
通过编程控制，可以实现对汽车各个系统的监控与控制。
5. 教育领域：由于51单片机易于学习和应用，因此在教育领域也有广泛的应用。
学生可以通过实践操作，了解单片机的工作原理和应用，提高动手能力和创新思维。
51单片机是一种应用广泛的单片机，它具有高度集成、低功耗、易于编程等特点。
51单片机最小系统原理
51单片机最小系统原理
51单片机最小系统是指由51单片机芯片、时钟电路、复位电路和电
源电路等组成的最基本的硬件系统。
它是进行51单片机软件开发和运行
的基础，对于学习和应用51单片机技术来说非常重要。
下面将详细介绍
51单片机最小系统的原理。
1.51单片机芯片
51单片机是由英特尔公司推出的一种8位微控制器，是指基于哈佛
结构、具有复杂存储器结构和指令集的通用型单片机。
51单片机具有很
强的通用性，广泛应用于各种嵌入式系统和控制系统中。
常用的51单片
机芯片有AT89C51、AT89S52等。
2.时钟电路
时钟电路是指为51单片机提供稳定的时钟信号的电路。
由于51单片
机是以时序为基础进行工作的，因此时钟信号对于单片机的运行至关重要。
一般来说，时钟电路采用晶体振荡器作为时钟源，晶体振荡器的频率一般
为11.0592MHz。
时钟电路还包括电容和电阻等元件，用于保持晶体振荡
器的稳定性。
3.复位电路
复位电路是指对51单片机进行复位操作的电路。
当51单片机上电或
按下复位按钮时，复位电路会向单片机的复位引脚发送一个复位信号，使
单片机回到初始状态。
复位电路一般由电源滤波电路、复位电容和复位电
阻等元件组成。
4.电源电路
电源电路是指为51单片机提供稳定的电源电压的电路。
由于51单片机对电源电压的要求较高，一般在3.3V至5V之间，因此电源电路需要将输入的电源电压进行适当的处理，使其保持在合适的范围内。
电源电路一般由稳压电路、电容和电阻等元件组成。
51单片机原理与应用实验指导书
单片机原理与应用实验指导书编者：田杰张丙才2008.3软件实验 一 存储器块清零一、实验要求1． 指定存储器中某块的起始地址和长度，要求能将其内容清零。
二、实验目的1． 掌握存储器读写方法2． 了解存储器的块操作方法三、实验说明通过本实验，学生可以了解单片机读写存储器的读写方法，同时也可以了解单片机编程，调试方法。
如何将存储器块的内容置成某固定值(例全填充为0FFH)? 请学生修改程序，完成此操作。
四、程序框图硬件实验一 P1 口输入、输出实验（51/96）一、实验要求1、P1 口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。
2、P1.0,P1.1作输入口接两个拨动开关，P1.2,P1.3作输出口，接两个发光二极管，编写程序读取开关状态，将此状态，在发光二极管上显示出来。
编程时应注意P1.0,P1.1作为输入口时应先置1,才能正确读入值。
二、实验目的1、学习P1 口的使用方法。
2、学习延时子程序的编写和使用。
3、学习用‘与’‘或’运算对MCS96系列CPU的变量进行位操作。
三、实验电路及连线四、实验说明1、P1 口是准双向口。
它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。
由准双向口结构可知当P1口用为输入口时，必须先对它置“1”。
若不先对它置“1”，读入的数据是不正确的。
2、由于80C196系列CPU没有位操作，所以要对P1.0，P1.1进行与运算，以判断该位为高还是为低，然后再用‘与’和‘或’运算将P1.2，P1.3的相应位置高或低。
这与80C51系列CPU不同。
80C51可以将位变量通过C标志位赋值给其它位。
3、8051延时子程序的延时计算问题，对于程序Delay：MOV R6，#0HMOV R7, #0HDelay Loop：DJNZ R6，Delay LoopDJNZ R7，Delay LoopRET查指令表可知MOV，DJNZ指令均需用两个机器周期，在6MHz晶振时，一个机器周期时间长度为12/6MHZ，所以该段程序执行时间为：（256×255+2）×2×12÷6 ≈ 261ms五、实验框图(A) P1口循环点灯程序框图 (B) P1口输入输出程序框图硬件实验二 继电器控制实验（51/96）一、实验要求用单片机的端口，输出电平控制继电器的吸合和断开，实现对外部装置的控制二、实验目的1．学习I/O端口的使用方法2．掌握继电器的控制的基本方法3．了解用弱电控制强电的方法三、实验电路及连线四、实验说明现代自动控制设备中，都存在一个电子电路与电气电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（电动机，电磁铁，电灯等），另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全。
51单片机原理及应用实验指导书
51单片机原理及应用实验指导书天津大学仁爱学院2010年10月实验须知一、预习要求1．实验前认真阅读实验教程中有关内容，明确实验目的和实验任务。
2．每次实验前应有预习报告，未预习者不允许参加实验。
3．预习报告中：对软件实验，要求画出程序流程图，编好上机程序。
二、实验要求1．实验是学习“汇编语言程序设计”这门课程的重要环节，实验课请勿迟到，缺席。
2．爱护设备，保持清洁，不随意更换设备。
3．认真完成实验任务，实验结果经教师检查，教师对实验内容提问，对完成者做记录。
4．做实验时，发生事故，应立即切断电源，并马上向教师报告，检查原因，吸取教训。
5．实验完毕，请整理实验设备，再离开实验室。
三、报告要求每次实验后，应递交一份实验报告，报告中应包括下列内容：1．实验名称、实验人姓名、学号、班级、所用的设备号。
2．实验目的、任务。
3．程序流程图、程序清单（应加适量注释）。
4．记录和分析实验结果。
5．根据实验目的认真做小结第一章51单片机实验系统简介1.1实验系统的特点EL-MUT-III 型单片机/微机教学实验系统具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备，系统具有以下特点：1、CPU可选用80C31、8086、中任一种CPU,系统功能齐全，涵盖了微机/单片机教学实验课程的大部分内容。
（本课程选用80C31 CPU）2、系统采用开放式模块化结构设计，通过两组相对独立的总线最多可同时扩展2块应用实验板，用户可根据需要购置相应实验板，降低了成本，提高了灵活性，便于升级换代。
3、配有两块可编程器件：EPM7128被系统占用。
另一块EPM7032供用户实验用。
两块器件皆可通过JTAG接口在线编程。
使用十分方便。
4、灵活的电源接口：配有PC机电源插座，可由PC提供电源。
另外还配有外接开关电源，提供所需的+5V，±12V，其输入为220V的交流电。
5、系统的联机运行模式：即配有系统调试软件，系统调试软件分DOS版和WINDOWS 版两种，均为中文多窗口界面。
MCS51单片机原理及应用 实验报告
单片机原理与应用实验报告学校：合肥工业大学姓名：吕增威学号：班级：计算机科学与技术08-03班目录前言 ------------------------3 第一章 MC51 单片机原理及应用软件实验实验1：系统认识实验--------------------6实验6：数据排序实验（验证性）---------- 11第二章 MC51 单片机原理及应用硬件实验实验1：广告灯实验----------------------15实验2：P1 口实验（验证性）-------------21实验16：串口转并口实验 ----------------32 实验心得与体会---------------37前言一．单片机原理实验的任务单片机原理实验是单片机原理及应用课程的一部分，它的任务是：1.通过实验进一步了解和掌握单片机原理的基本概念、单片机应用系统的硬件设计及调试方法。
2.学习和掌握单片机应用系统程序设计技术。
3.提高应用计算机的能力及水平，提高逻辑动手能力。
二．实验设备单片机实验所使用的设备由计算机、单片机实验开发系统（，其中计算机是软件开发平台，主要完成程序编辑、编译、下载程序等任务；单片机实验开发系统是硬件开发平台，是基于51/196 单片机的扩展实验系统。
计算机和单片机实验开发系统之间是通过RS232 串行接口进行通信的。
单片机实验开发系统配有开关电源、单片机、晶振、存储器、可编程并行接口芯片、键盘显示控制芯片、24 键键盘、六位LED 数码管显示、A/D 及D/A 转换芯片、简单输出口2个、简单输入口1 个、逻辑电平输入开关、发光二极管显示电路，并配有小直流电机、步进电机、继电器、音响等驱动电路。
在计算机软件的控制下可完成单片机基本实验及综合3设计性实验项目。
所有的MCS51 单片机原理及应用课程实验都是在这套实验系统上完成的。
Keil与Proteus的联合使用: Keil C51 6.02的使用:1.打开Keil,新建一个程序文件(File--New),在上面输入要调试的程序,保存为*.asm格式;2.新建一个工程(project--Newproject),保存，在CPU选项了选择Atmel--AT89C51,点击确定，在弹出的选项框中选择“否”。
《单片机原理及应用》课后习题答案
2.5 MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间？各自的地址范围 和容量是多少？在使用上有什么不同？
答案：MCS－51的存储器空间可以划分为以下4种，分别是： 程序存储器；内部数据存储器；内部特殊功能寄存器；外部数据存储 器； 对89S51来说，程序存储器分为片内程序存储器和片外程序存储器， 片内程序存储器地址范围为0000H-0FFFH,4KB；片外程序存储器地址范 围0000H～FFFFH，64KB。内部程序存储器与外部程序存储器统一编址， 当EA为高电平时，从内部程序存储器开始读取程序，达到4KB后跳到片 外程序存储器的1000H开始读取程序；当EA为低电平时，直接从片外程 序存储器的0000H开始处读取程序。 内部数据存储器地址范围为00H～7FH，128B，在程序中做通用存 储器使用。 内部特殊功能寄存器地址范围80H～FFH，128B，专用于控制、管 理片内算术逻辑部件、并行I/O口、串行I/O口、定时器/计数器、中断 系统等功能模块的工作。 外部数据存储器地址范围0000H～FFFFH，64KB，又称为外部数据 RAM，当单片机内部128个字节的数据RAM不能满足系统工作的需要时， 可以通过它的外部总线扩展外部数据存储器。
第2章 MCS－51的基本结构
• • • • • • • • 2.1 MCS-51单片机内部包含那些主要逻辑功能部件？各个功能部件的最主要的功能是 什么？ 2.2 2.3 2.4 MCS-51的EA端有何用途？ MCS-51单片机外部总线结构是怎样的？ MCS-51单片机存储器的组织结构是怎样的？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.5 MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间？各自的地址范围和容量是多少？ 在使用上有什么不同？ 2.6 8051如何确定和改变当前工作寄存器组？ 2.7 MCS-51单片机的程序存储器中0000H、0003H、000BH、0013H、001BH和0023H这几 个地址具有什么特殊的功能？ 2.8 8051单片机有哪几个特殊功能寄存器？可位寻址的SFR有几个？
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51单片机的原理和应用
1. 单片机的概述
单片机（Microcontroller Unit）是集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM 和ROM）、输入输出端口（I/O）和定时计数器等功能于一体的微型电子计算机系统。
2. 单片机的工作原理
单片机通过CPU执行程序控制外围设备，实现数据的输入、处理和输出。
它通过I/O口与外部设备进行数据的交换，使用存储器存储程序和数据。
单片机还可以通过定时/计数器模块来实现精确定时和计数功能。
3. 51单片机的特点
•强大的功能：51单片机具有较强的计算能力、存储器容量和可编程性，适用于各种应用场合。
•低功耗：51单片机采用CMOS工艺制造，功耗较低，适合电池供电以及对功耗要求较高的应用。
•低成本：51单片机成本低廉，广泛应用于各种消费电子产品和工业控制领域。
4. 51单片机的应用领域
4.1 家电控制
•空调控制：利用51单片机的输入输出功能和定时/计数器模块，可以实现空调温度、风速和定时控制。
•洗衣机控制：通过51单片机的定时和电机控制功能，可以实现洗衣机的自动洗涤和烘干功能。
4.2 工业自动化
•电机控制：51单片机可以通过PWM输出信号控制电机的转速和方向，广泛应用于各种工业设备中。
•温度控制：通过51单片机的模拟输入和数字输出功能，可以实现温度传感器的数据采集和控制信号输出。
4.3 智能家居
•家庭安防：通过51单片机的输入输出功能和无线通信模块，可以实现家庭安防系统的监控、报警和远程控制。
•照明控制：利用51单片机的PWM输出功能，可以实现灯光的调光和定时控制，提高能源利用效率。
4.4 车载电子
•车载导航：通过51单片机的计算和显示功能，可以实现车载导航系统的路线规划和地图显示。
•车载音响：利用51单片机的数字音频输入和输出功能，可以实现车载音响系统的音频处理和控制。
5. 51单片机的开发工具
•Keil C51：一种常用的C语言开发环境，可以用于编写、调试和下载51单片机的程序。
•Proteus：一种虚拟电路设计和仿真软件，可以模拟51单片机的工作状态，方便软硬件联合调试。
6. 51单片机的学习途径
6.1 学习资料
•书籍：《51单片机原理与应用》、《嵌入式系统设计与开发》等。
•在线教程：各大技术社区和论坛上有丰富的51单片机学习资源。
6.2 实践项目
•LED闪烁：通过编写简单的程序，实现51单片机控制LED灯的闪烁效果。
•数码管显示：通过编写计数器程序，实现51单片机驱动数码管的数字显示功能。
7. 总结
51单片机作为一种常用的微控制器，具有强大的功能和广泛的应用领域。
通过学习51单片机的原理和应用，我们可以掌握单片机的工作原理，了解它在各个领域中的应用，为以后的项目开发和技术研究提供基础。