8051单片机7串行接口
8051单片机的基本组成
4. CPU标志寄存器
PSW CY AC F0 RS1 RS0 OV — P
CY:进位标志,有进位或借位时 为1,否则为0
AC:辅助进位标志,当D3向D4有
进位或借位时为1,否则为0
11
第3组
F0:用户标志
10
第2组
01
第1组
RS1、RS0:工作寄存器组选择 0 0 第 0 组
二.特殊功能寄存器(高128个单元)
MCS-51内部安排有21个特殊功能寄存器各特 殊功能寄存器的符号及地址(见 P22 表2-6 )。 分别组成以下各个功能模块:
CPU:ACC、B、PSW、SP、DPTR(由两 个8位寄存器DPL、DPH组成)(见P11图2-3)
并行口:P0、P1、P2、P3
中断系统:IE、IP
RAM位寻址区位地址表(P11)
单元地址
2FH 2EH 2DH 2CH 2BH 2AH 29H 28H 27H 26H 25H 24H 23H 22H 21H 20H
MSB
7FH 77H 6FH 67H 5FH 57H 4FH 47H 3FH 37H 2FH 27H 1FH 17H 0FH 07H
1-3 MCS-51系列单片机的内部资源 8051单片机的基本组成
时钟电路
CPU
T0 T1
ROM
RAM
定时计数器
控 制 电 路
并行接口 串行接口
中断系统
P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1
结构框图
docin/sundae_meng
•
•
并8中位行央的I/处OI/O口理口:P器40个、
... ...
《单片机串行接口》课件
目录
CONTENTS
• 单片机串行接口概述 • 单片机串行接口的硬件结构 • 单片机串行接口的编程实现 • 单片机串行接口的调试与测试 • 单片机串行接口的应用实例
01
CHAPTER
单片机串行接口概述
定义与特点
定义:单片机串行接口是指单片机与其 他设备或系统之间进行串行通信的接口 。
示波器
用于测量信号的波形和参数,如电压、频率等。
逻辑分析仪
用于分析单片机的串行接口信号,以便于调试和 测试。
串行接口的性能评估
传输速率
评估串行接口的传输速度,确保满足应用需 求。
误码率
评估数据传输的准确性,确保数据传输无误 码。
兼容性
评估串行接口与其他设备的兼容性,以便于 与其他设备进行通信。
05
串行接口的中断处理
中断请求
当串行接口接收到数据或发生错误时,会产生 中断请求信号。
中断服务程序
在中断服务程序中,根据中断类型执行相应的 处理操作,如数据接收或错误处理。
中断优先级
根据实际情况,为不同的中断类型分配不同的优先级,以确保重要中断得到及 时处理。
04
CHAPTER
单片机串行接口的调试与测 试
为了提高数据传输的准确性,可以选择奇校验或偶校 验方式。
串行数据的发送与接收
发送数据
将要发送的数据按照串行 协议打包,并通过串行接 口发送出去。
接收数据
从串行接口接收数据,并 根据协议进行解析,提取 出有用的信息。
数据缓冲
为了提高数据传输的效率 ,可以设置数据缓冲区, 以暂存待发送或待处理的 数据。
单片机串行接口的硬件结构
串行接口的电路组成
第七章 串行通信
同步方式 串行方式
异步方式
单工方式
半双工方式 全双工方式 多工方式
7.1.2 串行通信的通信标准
串行通信的通信标准主要是指通信的电气和硬件标准,常用的有 RS-232;RS-485/422等。
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RS-232标准 ♠ 电气特性:逻辑“1”=-3V~-15V;逻辑“0”=+3V~+15V。在与TTL 标准连接时必须进行电平转换,常用芯片有MC1488、MC1489及 MAX202~MAX232等。
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7.1.3 串行通信的通信方式
串行通信又可分为异步通信和同步通信。异步通信的接受器和发送 器使用各自的时钟,每次只传送一字节数据,允许时钟产生误差;同步 通信每次传送的数据量较大,要求精度高,因此接受器和发送器使用同 一时钟。 异步通讯 以字符为传送单位用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束 字符间隔不固定,只需字符传送时同步。异步通讯数据常用一帧为单位, 一帧字符位数的规定:起始位,数据位,校验位和停止位,校验位紧跟 在数据位后,也可以省略。下图为省略校验位后一帧数据的示意图。
起始位 D 0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7 停止位
优点是硬件要求低,可靠性高,传送距离远,但速度较慢。
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NEXT
HOME
同步通信 以一串字符为一个传送单位,字符间不加标识位,在一串字符开 始用同步字符标识,硬件要求高,通讯双方须严格同步。
【提示】:在单片机与外设进行数据通信时,多采用异步串行通信。
模式选择
多机通讯位 允许接收位 发送、接收第9位 发送、接收标志
BACK
NEXT
单片机原理及应用A-题库
单片机原理及应用A-题库1、单片机就是把(CPU)、( 输入输出)、和( 存储器 )等部件都集成在一个电路芯片上,并具备一套功能完善的( 指令系统 ),有的型号同时还具备( AD )和( DA )等功能部件,其简称为( 微处理器 )或(微控制器)。
2、当扩展外部存储器或I/O口时,P2口用作(地址线的高8位)。
3、MCS-51单片机内部RAM区有(4)个工作寄存器区。
4、MCS-51单片机内部RAM区有128个位地址5、若不使用89C51片内的程序存储器,引脚()需要接地。
6、当MCS-51引脚(ALE)信号有效时,表示从P0口稳定地送出了低8位地址.7、在单片机的RESET端出现(2)个机器周期以上的高电平时,便可以可靠复位8、MCS-51系列单片机有:(外部中断0), (外部中断1), (定时/计数器T0溢出中断),(定时/计数器T1溢出中断), (串行口)等5个中断请求源。
9、C51中“!”运算符的作用是(取反)10、所谓的单片机,就是将CPU、存储器、定时计数器、中断功能以及I/O设备等主要功能部件都集成在一块超大规模集成电路的微型计算机。
(正确)11、8051单片机,程序存储器数和数据存储器扩展的最大范围都是一样的。
(正确)12、8位二进制数构成一个字节,一个字节所能表达的无符号数的范围是0-255。
(正确)13、8051中的工作寄存器就是内部RAM中的一部份。
(正确)14、使用89C51且 =0时,可外扩64KB的程序存储器。
(错误)15、因为MCS-51 可上电复位,因此,MCS-51系统也可以不需要复位电路。
(错误)16、一个函数利用return可同时返回多个值。
(错误)17、89C51每个中断源相应地在芯片上都有其中断请求输入引脚。
(错误)18、中断初始化时,对中断控制器的状态设置,只可使用位操作指令,而不能使用字节操作指令。
(错误)19、89C51单片机五个中断源中优先级是高的是外部中断0,优先级是低的是串行口中断。
8051单片机的引脚及结构.
中断源:指能产生中断请求信号的源泉。
8051可处理5个中断源(2个外部,3个内部)发出的中断 请求,并可对其进行优先权处理。外部中断的请求信号可以从 P3.2, P3.3(即 INT0 和 INT1 )引脚上输入,有电平或边沿两种触 发方式;内部中断源有3个,2个定时器/计数器中断源和1个串行 口中断源。
一 般将 只读存 储器 ( ROM)用 做程序 存储 器 。可 寻址 空间 为 64KB,用于存放用户程序、数据和表格等信息。
MCS-51单片机按程序 存储器可分为内部无ROM 型(如8031)和内部有 ROM型(如8051)两种,EA 连接时 引脚有区别。程序存 储器结构如右图所示:
(2)数据存储器
XTAL2 XTAL1
VSS
1
40
2
39
3
38
4 5
8031
37 36
6
35
7 8051 34
8
33
9 10
8751
32 31
11
30
12 89C51 29
13
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
24
19
22
20
21
VCC P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2. 0
8051的中断系统主要由中断允许控制器IE和中断优先级控 制器IP等电路组成。
二、MCS-51单片机外部引脚
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
《单片机原理及应用教程》第7章:单片机的串行通信及接口
单片机原理第7篇章串行接口
总结和重点强调
串行接口的定义和作用
串行接口是一种用于在计算机系统或电子设备之间传输数据的接口,实现设备之间的通信和 数据交换。
串行通信的特点和优势
逐位传输数据、使用较少的信号线、较高的数据传输速率,节省空间、提高传输效率。
常见的串行接口类型及其应用场景
USB接口、RS-232接口等,应用于计算机、外部存储设备等设备的数据传输。
单片机原理第7篇章串行 接口
串行接口是一种用于在计算机系统或电子设备之间传输数据的接口。它通过 逐位地传输数据,能够有效地减少信号线的使用数量,提高数据传输速率。
串行接口的定义和作用
定义
串行接口是一种数据传输的接口,将数据逐位传输,通过时钟信号同步。
作用
串行接口用于在计算机系统或电子设备之间传输数据,实现设备之间的通信和数据交换。
协议
串行通信需要定义通信协议,规定数据的传输格 式和通信规则。
常见的串行接口类型及其应用场景
USB接口
应用于计算机、外部存储设备、打印机等设备 的数据传输。
RS-2 32 接口
应用于计算机和串行设备之间的长距离数据传 输。
串行通信的标准和协议
1 标准
例如RS-232、USB、SPI、I2C等标准规 定了接口的电气特性和 了数据的传输方式、速率和控制信号。
串行接口的发展趋势和未来展望
1
提高速率
随着技术的发展,串行接口的传输速率将进一步提高,满足对高速数据传输的需 求。
2
减少功耗
为了满足节能环保的需求,串行接口将朝着功耗更低、效率更高的方向发展。
3
应用扩展
串行接口将广泛应用于更多领域,例如物联网、智能家居等。
重要性
串行接口在现代计算机和电子设备中起着至关重要的作用,是数据传输的基础。
8051单片机p0端口工作原理
8051单片机p0端口工作原理一、前言8051单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,其具有成本低、易于使用和可靠性高等优点。
P0端口是8051单片机的一个重要端口,它通常用于控制外部设备和与其他设备进行通信。
本文将详细介绍8051单片机P0端口的工作原理。
二、8051单片机概述8051单片机是由Intel公司在1980年推出的一款8位微控制器,它采用了Harvard结构,并且具有4K字节的ROM、128字节的RAM 和32个I/O端口等特点。
其主要特点如下:1. 8位CPU:具有12个寄存器,可以直接访问内部和外部数据。
2. 存储器:包括4K字节ROM和128字节RAM。
3. I/O端口:包括32个I/O端口,其中P0、P1、P2、P3四个端口是最常用的。
4. 定时器/计数器:具有两个16位定时器/计数器。
5. 中断系统:支持5种不同类型的中断源。
6. 串行通信接口:支持UART模式和SPI模式。
7. 其他功能:包括PWM输出、ADC输入等。
三、P0端口概述P0端口是8051单片机的一个8位双向I/O端口,它的引脚编号为P0.0~P0.7。
在默认情况下,P0端口的所有引脚都被配置为输入状态,并且具有上拉电阻。
当需要使用P0端口时,需要将其相应的引脚配置为输出状态,并且需要关闭上拉电阻。
四、P0端口工作原理1. P0端口寄存器P0端口是通过一个8位寄存器来控制的,该寄存器的地址为80H。
当写入数据到该寄存器时,数据会被输出到对应的引脚上。
当从该寄存器读取数据时,会返回当前引脚上的输入数据。
2. P0端口模式设置P0端口可以通过特定的位掩码来配置其模式。
其中,每个引脚都有两个对应的位用于控制其模式:- P0Mx:用于选择引脚是否为输入或输出。
- P0Px:用于选择是否启用内部上拉电阻。
其中,x表示对应引脚编号(例如:P0M1表示P0.1引脚的模式选择位)。
3. P0端口输入输出控制在将某个引脚配置为输出状态后,可以通过向相应位写入逻辑高或逻辑低来控制该引脚的输出电平。
单片机模拟习题及参考答案
单片机模拟习题及参考答案l、8031定时/计数器是否计满可采用等待中断的方法进行处理,也可通过对()的查询方法进行判断。
A、奇偶标志B、CY标志C、O\Ti标志D、中断标志答案:D2、MCS-51单片机复位后堆栈指针SP=()。
A、07B、OFC、7FD、OFF答案:A3、使用单片机开发系统调试程序时,对源程序进行汇编的目的是()。
A、将目标程序转换成源程序B、将低级语言转换成高级语言C、连续执行D、将源程序转换成目标程序答案:D4、下列芯片中属于单片机的芯片是()。
A、Z80B、80486C、8155D、A T89C52答案:D5、累加器A的内容是23且执行SWAP戍旨令后累加器的内容变为()。
A、02HB、03C、32D、13H答案:C6、对于MCS-5D系列单片机来说,直接寻址可寻址的空间是()。
A、内部RAM口外部RAMB、程序存储器和外部RAMC、内部RAMP o—7FH的空间和特殊功能寄存器D、外部RAM答案:C7、8752单片机是()位机。
A、32B、16C、8D、4答案:C8、MCS-51系列单片机内部计数器的最大位数是()位。
A、4B、8C、16D、32答案:C9、A T89C51单片机有()个中断优先级。
A、2B、3C、4D、5答案:A10、当8051单片机系统的振荡晶体频率为12M H沉,其一个机器周期的时间是()。
A□0.5µSB□lµSm2µSll4µS答案:B11、8031单片机的定时器T l有()种工作方式。
A、1B、4C、0030HD、2答案:C12、8031单片机的定时器Tl有()种工作方式。
A、3B、2C、lD、4答案:A13、下列设备中属于嵌入式系统的是()A、笔记本电脑B、MP漏放器C、服务器D、台式计算机答案:B14、下列芯片中属于单片机的芯片是()。
A、80486B、Z80C、8086D、PIC16C52答案:D15、累加器A的内容是87且执行RR A指令后累加器的内容变为()。
8051单片机的内部结构
8051是MCS—51系列单片机的典型产品,我们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,现在我们分别加以说明:·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,用户能使用的的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。
·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(ROM):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或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(P rinceton)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MC S—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。
51单片机串行口的工作方式解析
51单片机串行口的工作方式解析方式0是外接串行移位寄存器方式。
工作时,数据从RXD串行地输入/输出,TXD输出移位脉冲,使外部的移位寄存器移位。
波特率固定为fosc/12(即,TXD 每机器周期输出一个同位脉冲时,RXD接收或发送一位数据)。
每当发送或接收完一个字节,硬件置TI=1或RI=1,申请中断,但必须用软件清除中断标志。
实际应用在串行I/O口与并行I/O口之间的转换。
2)方式1方式1是点对点的通信方式。
8位异步串行通信口,TXD为发送端,RXD为接收端。
一帧为10位,1位起始位、8位数据位(先低后高)、1位停止位。
波特率由T1或T2的溢出率确定。
在发送或接收到一帧数据后,硬件置TI=1或RI=1,向CPU申请中断;但必须用软件清除中断标志,否则,下一帧数据无法发送或接收。
(1)发送:CPU执行一条写SBUF指令,启动了串行口发送,同时将1写入输出移位寄存器的第9位。
发送起始位后,在每个移位脉冲的作用下,输出移位寄存器右移一位,左边移入0,在数据最高位移到输出位时,原写入的第9位1的左边全是0,检测电路检测到这一条件后,使控制电路作最后一次移位,/SEND和DATA 无效,发送停止位,一帧结束,置TI=1。
(2)接收:REN=1后,允许接收。
接收器以所选波特率的16倍速率采样RXD端电平,当检测到一个负跳变时,启动接收器,同时把1FFH写入输入移位寄存器(9位)。
由于接、发双方时钟频率有少许误差,为此接收控制器把一位传送时间16等分采样RXD,以其中7、8、9三次采样中至少2次相同的值为接收值。
接收位从移位寄存器右边进入,1左移出,当最左边是起始位0时,说明已接收8位数据,再作最后一次移位,接收停止位。
此后:A、若RI=0、SM2=0,则8位数据装入SBUF,停止位入RB8,置RI=1。
B、若RI=0、SM2=1,则只有停止位为1时,才有上述结果。
C、若RI=0、SM2=1,且停止位为0,则所接数据丢失。
c8051f单片机原理及应用
c8051f单片机原理及应用C8051F单片机是由Silicon Laboratories公司推出的一款高性能、低功耗、集成度高的8位单片机系列,它采用了高速8051内核,具有快速的执行速度和高效的计算能力,适用于各种应用领域。
本文将详细介绍C8051F单片机的原理和应用。
一、C8051F单片机原理1.8051内核C8051F单片机采用了高速的8051内核,它包含了一个中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出端口、定时器/计数器、串行接口等模块。
8051内核具有简单易学、易于控制和可靠性高等特点,被广泛应用于各种嵌入式系统中。
2.存储器C8051F单片机的存储器包括闪存、RAM和EEPROM。
其中,闪存用于存储程序代码,RAM用于存储数据,EEPROM用于存储非易失性数据。
C8051F单片机的存储器容量从4KB到128KB不等,可以满足不同应用的需求。
3.输入/输出端口C8051F单片机的输入/输出端口包括数字输入/输出端口和模拟输入/输出端口。
数字输入/输出端口用于连接数字设备,模拟输入/输出端口用于连接模拟设备。
C8051F单片机的输入/输出端口可以通过软件配置,实现各种功能。
4.定时器/计数器C8051F单片机的定时器/计数器包括多个独立的定时器和计数器,它们可以通过软件配置,实现各种计时和计数功能。
5.串行接口C8051F单片机的串行接口包括SPI接口、I2C接口和UART接口。
它们可以用于与外部设备进行通信,实现数据交换和控制。
二、C8051F单片机应用C8051F单片机广泛应用于各种嵌入式系统中,例如:工业控制、智能家居、医疗设备、电子仪器等。
1.工业控制C8051F单片机可以用于各种工业控制系统中,如温度控制、湿度控制、压力控制等。
它具有高速的运算能力和丰富的输入/输出端口,可以实现复杂的控制算法和实时控制。
2.智能家居C8051F单片机可以用于智能家居系统中,如智能灯光控制、智能窗帘控制、智能门锁控制等。
单片机第七课--串口
1、方式2和方式3发送
写入SBUF TXD TI(中断标志) 起始
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8
停止位
发送前,先根据用户约定的通信协议由软件设置TB8的值, 然后把要发送的数据写入SBUF启动发送过程,先把起始位 0输出到TXD引脚,然后发送移位寄存器的输出位(D0)到 TXD引脚。每一个移位脉冲都使输出移位寄存器的各位右移 一位,并由TXD引脚输出。 第一次移位时,停止位“1”移入输出移位寄存器的第9位 上 ,以后每次移位,左边都移入0。当停止位移至输出位时, 左边其余位全为0,检测电路检测到这一条件时,使控制电 路进行最后一次移位,并置TI=1,向CPU请求中断。
一个字符帧 空 闲 起 始 位 数据位 校 验 位 停 止 位 空 闲
下一字符 起始位
LSB
MSB
异步通信对硬件要求较低,实现起来比较简单、灵活, 适用于数据的随机发送/接收,但因每个字节都要建立一次同 步,即每个字符都要额外附加两位,所以工作速度较低,在 单片机中主要采用异步通信方式。
2、同步通信 以一串字符为一个传送单位,字符间不加标识位,字符串开 始用同步字符标识(一般约定为1~2个字符),以触发同步时 钟开始发送或接收数据;多字节数据之间不允许有空隙,每位 占用的时间相等;空闲位需发送同步字符。 硬件要求高,通讯双方须严格同步,适用于成批数据传送。 单片机不用该方式。
在单片机的应用中,常用的晶振频率为:12MHz和 11.0592MHz。所以,选用的波特率也相对固定。 常用的串行口波特率以及各参数的关系如表所示。
串行口工作之前,应对其进行初始化,主 要是设置产生波特率的定时器1、串行口控 制和中断控制。具体步骤如下:
确定T1的工作方式(编程TMOD寄存器);
8051单片机组成
2.EPROM 的校验方式 87C51H EPROM 的校验方式 要求它的引脚按表中相应状态连接,如 图2- 18所示。
3.EPROM 的保密方式 87C51H 的保密方式要求它的引 脚按表2 5中相应状态连接,它和图2 -17的唯一差别在于P2.6应接逻辑 高电平“1”。
4.P3口 图2- 11是P3口一位结构图。
P3口能用作通用I/O 口,同时每个引 脚还有第二功能。 (1)作为通用I/O 口 (2)用作第二功能 P3口的负载能力为4个LSTTL 门电 路。
2.4 时钟电路与复位电路
2。24 时钟电路与复位电路 1. 时钟电路 80C51型单片机内有一高增益反 相放大器,按图2 12连接即可构成自 激振荡电路,振荡频率取决于石英晶体 的振荡频率,范围可取1.2~12M Hz,C01、C02主要起频率微调 和稳定作用,电容值可取5~30pF。
下面对部分特殊功能寄存器做一下介绍。 (1)累加器ACC 累加器ACC 是80C51型单片 机中最常用的寄存器。许多指令的操作 数取自ACC,许多运算的结果存放在 ACC 中。乘除法指令必须通过ACC 进行。累加器ACC 的指令助记符为A。
(2)寄存器B 在MCS-51型单片机乘除法指令中 要用到寄存器B。除此外,B可作为一 般寄存器用。 (3)程序状态字寄存器PSW PSW 也称为标志寄存器,存放各有 关标志。其结构和定义如表2- 3所示。
引脚定义及功能
40个引脚大 致可分为4类: 电源、时钟、 控制和I/O 引脚。其逻辑 图如图2- 4 所示。
1. 电源 ① VCC 芯片电源,接+5V; ② VSS 接地端。 2. 时钟 XTAL1、XTAL2 晶体振荡电 路反相输入端和输出端。使用内部振荡 电路时,外接石英晶体;外部振荡脉冲 输入时XTAL1接外部时钟振荡脉冲, XTAL2悬空不用。
8051单片机内部包含哪些主要逻辑部件
.1.8051单片机内部包含哪些主要逻辑部件?各自的功能是什么?答:8051单片机内部包含:1、中央处理器CPU:它是单片机内部的核心部件,决定了单片机的主要功能特性,由运算器和控制器两大部分组成2、存储器:8051单片机在系统结构上采用了哈佛型,将程序和数据分别存放在两个存储器内,一个称为程序存储器,另一个为数据存储器在物理结构上分程序存储器和数据存储器,有四个物理上相互独立的存储空间,即片内ROM和片外ROM,片内RAM和片外RAM3、定时器/计数器(T/C):8051单片机内有两个16位的定时器/计数器,每个T/C既可以设置成计数方式,也可以设置成定时方式,并以其定时计数结果对计算机进行控制4、并行I/O口:8051有四个8位并行I/O接口(P0~P3),以实现数据的并行输入输出5、串行口:8051单片机有一个全双工的串行口,可实现单片机和单片机或其他设备间的串行通信6、中断控制系统:8051共有5个中断源,非为高级和低级两个级别它可以接收外部中断申请、定时器/计数器申请和串行口申请,常用于实时控制、故障自动处理、计算机与外设间传送数据及人机对话等8051单片机的存储器分哪几个空间?通过什么信号来区别不同空间的寻址?8051单片机的存储器分哪几个空间?通过什么信号来区别不同空间的寻址?答:有四个物理上相互独立的存储空间:片内ROM地址为0000H-0FFFH此时/EA=1;片外ROM地址为0000H-0FFFFH此时/EA=0片内数据存储器地址为00H-0FFH;片外数据存储器地址为0000H-0FFFFH;区分片内片外数据存储器通过指令MOV与MOVX变址寻址和相对寻址中偏移量的异同点编程实现BCD码减法,求7954H-4157H=3797H。
编程实现30H开始的20个单元数据传送到外部3000H。
中断允许寄存器IE各位的定义是什么?请写出允许定时器/计数器T/C1溢出中断的指令。
'.。
单片机原理及接口技术课后答案-(第三版)
单片机原理及接口技术课后答案-(第三版)1.单片机具有哪些特点(1)片内存储容量越来越大。
(2抗干扰性好,可靠性高。
(3)芯片引线齐全,容易扩展。
(4)运行速度高,控制功能强。
(5)单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到100年以上。
2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机?答:微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。
4. 微型计算机怎样执行一个程序?答:通过CPU指令,提到内存当中,再逐一执行。
5.什么是嵌入式系统?他有哪些类型?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,能最好的满足面对控制对象,应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。
因此,她是典型的嵌入式系统。
第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:伊伦工作室(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内并执行内部程序,存储器。
51单片机各引脚及端口详解
51单片机各引脚及端口详解51单片机引脚功能:MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图:l ~ P0口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。
l ~ P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。
l ~ P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。
l ~ P2口8位双向口线(在引脚的10~17号端子)。
这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。
P0口有三个功能:1、外部扩展存储器时,当做数据总线(如图1中的D0~D7为数据总线接口)2、外部扩展存储器时,当作地址总线(如图1中的A0~A7为地址总线接口)3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。
P1口只做I/O口使用:其内部有上拉电阻。
P2口有两个功能:1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;P3口有两个功能:除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。
有内部EPROM的单片机芯片(例如8751),为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的,即:编程脉冲:30脚(ALE/PROG)编程电压(25V):31脚(EA/Vpp)接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方式由第9脚(即RST/VPD)引入,以保护内部RAM中的信息不会丢失。
在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢他起什么作用呢都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。
单片机第七章习题参考答案
第七章习题参考答案一、填空题1、在串行通信中,有数据传送方向为单工、半双工和全双工三种方式。
2、要串口为10位UART,工作方式应选为方式1 。
3、用串口扩并口时,串行接口工作方式应选为方式0 。
4、计算机的数据传送有两种方式,即并行数据传送和串行数据传送方式,其中具有成本低特点的是串行数据传送方式。
5、串行通信按同步方式可分为异步通信和同步通信。
6、异步串行数据通信的帧格式由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
7、串行接口电路的主要功能是串行化和反串行化,把帧中格式信息滤除而保留数据位的操作是反串行化。
8、专用寄存器“串行数据缓冲寄存器”,实际上是发送缓冲寄存器和接收缓冲寄存器的总称。
9、MCS-51的串行口在工作方式0下,是把串行口作为同步移位寄存器来使用。
这样,在串入并出移位寄存器的配合下,就可以把串行口作为并行输出口使用,在并入串出移位寄存器的配合下,就可以把串行口作为并行输入口使用。
10、在串行通信中,收发双方对波特率的设定应该是约定的。
11、使用定时器/计数器设置串行通信的波特率时,应把定时器/计数器1设定作方式 2 ,即自动重新加载方式。
12、某8031串行口,传送数据的帧格式为1个起始位(0),7个数据位,1个偶校验位和1个停止位(1)组成。
当该串行口每分钟传送1800个字符时,则波特率应为300b/s 。
解答:串口每秒钟传送的字符为:1800/60=30个字符/秒所以波特率为:30个字符/秒×10位/个字符=300b/s13、8051单片机的串行接口由发送缓冲积存器SBUF、接收缓冲寄存器SBUF 、串行接口控制寄存器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。
14、当向SBUF发“写”命令时,即执行MOV SBUF,A 指令,即向发送缓冲寄存器SBUF装载并开始由TXD 引脚向外发送一帧数据,发送完后便使发送中断标志位TI 置“1”。
15、在满足串行接口接收中断标志位RI=0 的条件下,置允许接收位REN=1 ,就会接收一帧数据进入移位寄存器,并装载到接收SBUF中,同时使RI=1,当发读SBUF命令时,即指令MOV A,SBUF 指令,便由接收缓冲寄存器SBUF取出信息同过8051内部总线送CPU。
单片机测试题与答案
单片机测试题与答案一、单选题(共107题,每题1分,共107分)1.FLASH的中文含义是 ( ) 。
A、闪速存储器B、随机存储器C、只读存储器D、电可擦除可编程存储器正确答案:A2.SP的中文含义是( )。
A、堆栈指针B、数据指针C、系统指针D、符号指针正确答案:A3.下列芯片中属于单片机的芯片是 ( ) 。
A、8086B、80386C、8155D、AT89C1051正确答案:D4.累加器A的内容是84H,执行RR A 指令后累加器的内容变为( ) 。
A、42B、80C、08D、不确定正确答案:A5.下列芯片中属于单片机的芯片是 ( ) 。
A、8086B、80286C、80486D、AT89C2051正确答案:D6.对于MCS-51系列单片机来说,立即寻址可寻址的空间是( )。
A、内部RAMB、程序存储器C、特殊功能寄存器D、外部RAM正确答案:B7.累加器A的内容是35H,执行SWAP A 指令后累加器的内容变为( ) 。
A、30B、05C、50D、53H正确答案:D8.下列指令中,对标志位CY有影响的指令是 ( ) 。
A、ADDB、,C、(B)INCD、(C)MOVE、,F、D.ANLG、,正确答案:A9.对于MCS-51单片机来说,一个机器周期是由 ( )个状态周期构成。
A、1B、2C、4D、6正确答案:D10.8051单片机的P3口可以驱动 ( )个LSTTL负载。
A、32B、8C、4D、16正确答案:C11.上电复位后,8051单片机P3口的值是 ( ) 。
A、80B、0FFC、00D、不确定正确答案:B12.8051单片机的工作频率为6MHz,其内部定时器的最大定时时间是 ( ) 。
A、131072μSB、65536μSC、256μSD、8192μS正确答案:A13.累加器A的内容是0ADH,执行RLC A 指令后累加器的内容变为( ) 。
A、5BB、5AC、56D、不确定正确答案:D14.8051单片机的堆栈位于( )中。
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7.1 串行通信基础
1. 外同步:发送方和接收方之间提供单独的时钟线路,发 送方在每个比特周期都向接收方发送一个同步脉冲。接 收方根据这些同步脉冲来完成接收。由于长距离传输时, 同步信号会发生失真,所以仅适用于短距离的传输 内同步:利用特殊的编码机,让数据信号携带同步时钟 信号。
PCON寄存器用于设臵单片机的工作方式以及串行口 的波特率倍数。其中,只有最高位与串行口的工作有关。 PCON 不可位寻址, 因此初始化时需要字节传送。
位定义 SMOD GF1 GF0 通用标志 位 PD IDL 波特率 倍增位 掉电方式 待机方式(空闲 控制位 方式)控制位
功能
SMOD:波特率倍增位 在串行口方式1、方式2、方式3时,波特率与SMOD 有关,当SMOD=1时,波特率提高一倍。复位时, SMOD=0。
串行口对外也有两条独立的收发信号线 RXD(P3.0)和 TXD (P3.1),因此可以同时发送、接收数据,实现全双 工传送。
7.2 51单片机的串行口
7.2.2 串行口控制寄存器
1. 特殊功能寄存器SCON ( 98H )
SCON寄存器用来控制串行口的工作方式以及设臵状 态标志,可进行位寻址
位地址 9FH 9EH 位定义 SM0 SM1 功能 9DH SM2 9CH REN 9BH TB8 9AH RB8 99H TI 98H RI
写入SBUF RXD(数据) TXD(移位脉冲) TI(中断标志)
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
7.2 51单片机的串行口
方式0发送的指令分解:
MOV SCON,#00xxxxxxB;设定串行口为方式0
CLR TI
;将中断标志TI清零
;若产生中断标志,表示8位数据发送 完毕,跳转
MOV SBUF,A;开始写数据,把发送数据存入SBUF JBC TI,rel
REN=1 RI=0 RXD(数据输入) D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
TXD(移位脉冲)
7.2 51单片机的串行口
计 算 机 甲
0 1 1 0 1
数据 时钟
2.
时钟
计 算 机 乙
计 算 机 甲
数据
0 1 1 0 1
数据+时钟
计 算 机 乙
外同步
内同步
7.1 串行通信基础
串行通信的错误校验
1、奇偶校验 在发送数据时,数据位尾随的1位为奇偶校验 位(1或0)。奇校验时,数据中“1”的个数与校验 位“1”的个数之和应为奇数;偶校验时,数据中 “1”的个数与校验位“1”的个数之和应为偶数。接 收字符时,对“1”的个数进行校验,若发现不一致, 则说明传输数据过程中出现了差错。 2、代码和校验 代码和校验是发送方将所发数据块求和(或各
接 收 设 备
D0 D7
8位顺次传送
发 送 设 备
串行通信的特点:传输线少,长距离传送时成本低; 通信线路简单, 只要一对传输线就可以实现通信(如 电话线),特别适用于远距离通信。但数据的传送控 制比并行通信复杂,传送速度慢。
7.1 串行通信基础
并行通信:将数据字节的各位用多条数据线同时进 行传送 。
串行口工作 多机通信 允许串行 发送数据 接受数据 发送中断 接受中断 方式选择位 控制位 接受位 的第9位 的第9位 标志位 标志位
为什么没有允许发送:发送是主动过程,接受是被动过程
7.2 51单片机的串行口
1)SM0、SM1
串行口工作方式选择位,可选择4种工作方式
7.2 51单片机的串行口
2)SM2:多机通信控制位
波特率(Baudrate)
波特率就是数据的传送速率,即每秒钟传送的二进 制位数
7.1 串行通信基础
异步通信的数据格式 :
空 闲
起 始 位
一个字符帧
数据位
校 停 验 止 位 位
空 下一字符 闲 起始位
LSB
MSB
异步通信的特点:不要求收发双方时钟的严格一致, 实现容易,设备开销较小,但每个字符要附加2~3 位用于起止位,各帧之间还有间隔,因此传输效率 不高。
7.2 51单片机的串行口
7.2.3 串行口的工作方式
1. 方式0 串行接口工作方式0为同步移位寄存器方式, 多用于I/O口的扩展,其波特率是固定的,为 fosc/12。TXD引脚输出同步移位脉冲,RXD引 脚串行输入/输出数据。
7.2 51单片机的串行口
方式0发送
数据从RXD引脚串行输出,TXD引脚输出同步脉 冲。当1个数据写入串行口发送缓冲器时,串行口将8 位数据以fosc/12的固定波特率从RXD引脚输出,从低 位到高位。发送完后臵中断标志TI为1,呈中断请求状 态,在再次发送数据之前,必须用软件将TI清0。
7.1 串行通信基础
传输速率与传输距离 1、传输速率
比特率:每秒钟传输二进制代码的位数,单位是:位/ 秒(bps)。如每秒钟传送240个字符,而每个字符格 式包含10位,这时的比特率为: 10位×240个/秒 = 2400 bps 波特率:每秒钟调制信号变化的次数,单位是:波特 (Baud)。对于将数字信号1或0直接用两种不同电 压表示的所谓基带传输,比特率和波特率是相同的。 所以,我们也经常用波特率表示数据的传输速率。
在方式0时,SM2必须是0。在方式1时,若SM2=1, 则只有接收到有效停止位时,RI才臵1。
7.2 51单片机的串行口
3) REN:允许串行接收位
由软件臵REN=1,则启动串行口接收数据; 若软件臵REN=0,则禁止接收
4) TB8:发送的第9位数据。
在方式2和方式3时,TB8为所要发送的第9位 数据。在多机通信中,以TB8位的状态表示主机 发送的是地址还是数据:TB8=0为数据,TB8=1 为地址;也可用作数据的奇偶校验位。该位由软件 臵位或复位。在方式0和方式1中,该位未用。
第七章 串行接口
7.1 串行通信基础 7.2 51单片机的串行口 7.3 串行口的应用实例
7.1 串行通信基础
通信:信息交换 计算机 计算机 计算机 外设 应用:多机系统、计算机网络
通信方式
串行通信 并行通信
7.1 串行通信基础
串行通信:将数据字节分成一位一位的形式在一条 传输线上逐个地传送
7.2 51单片机的串行口
7) RI:接收中断标志位。
在方式0时,当串行接收第8位数据结束时, 或在其它方式,串行接收停止位的中间时,由内 部硬件使RI臵1,向CPU发中断申请。也必须在 中断服务程序中,用软件将其清0,取消此中断 申请。
7.2 51单片机的串行口
2. 电源控制寄存器PCON ( 97H )
1 13 1 5
14
25
6
9
7.2 51单片机的串行口
7.2.2 串行口的结构
串行口中断
7.2 51单片机的串行口
说明:
SBUF是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器,可同时 发送、接收数据。两个缓冲器只用一个字节地址99H, 可通过指令对SBUF的读写来区别是对接收缓冲器的操 作还是对发送缓冲器的操作。 CPU写SBUF (MOV SBUF, A),就是修改发送缓冲器; 读SBUF (MOV A, SBUF), 就是读接收缓冲器。
间隙任意 接 收 10100100 设 备
1 0 10100100 1 0 11100110 1
发 送 0 11100110 设 备
7.1 串行通信基础
异步通信是以字符(构成的帧)为单位进行传输, 字符与字符之间的间隙(时间间隔)是任意的,但每 个字符中的各位是以固定的时间传送的,即字符之间 是异步的(字符之间不一定有“位间隔”的整数倍的 关系),但同一字符内的各位是同步的(各位之间的 距离均为“位间隔”的整数倍),即字符间异步,字 符内部各位间同步。
7.1 串行通信基础
2、传输距离与传输速率的关系
最大距离与传输速率及传输线的电气特性有关。 一般来说,传输距离随传输速率的增加而减小。 当比特率超过1000 bps 时,最大传输距离迅速下 降。
7.1 串行通信基础
信号的调制与解调
利用调制器(Modulator)把数字信号转换成模拟 信号,然后送到通信线路上去,再由解调器 (Demodulator)把从通信线路上收到的模拟信号转换 成数字信号。由于通信是双向的,调制器和解调器合并 在一个装臵中,这就是调制解调器MODEM。
7.2 51单片机的串行口
方式0接收
在满足REN=1(允许接收)和RI=0的条件下,串行口处 于方式0输入。此时,RXD为数据输入端,TXD为同步信号 输出端,接收器也以fosc/12的波特率采样RXD引脚输入的 数据信息。当接收器接收完8位数据后,臵中断标志RI=1 为请求中断,在再次接收之前,必须用软件将RI清0。
7.1 串行通信基础
2、同步通信 (Synchronous Communication)
建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制,使 双方达到完全同步。此时,传输数据的位之间的距 离均为“位间隔”的整数倍,同时传送的字符间不 留间隙,既保持位同步关系,也保持字符同步关系。
发送方对接收方的同步可以通过两种方法实现,分
RS-232C RS-232C
电话网 DTE DCE DCE
数据通 信设备
终端 设备
DTE
7.1 串行通信基础
串行通信接口标准 RS-232C接口:RS-232C是EIA(美国电子工业
协会)1969年修订RS-232C标准。RS-232C定义了数据 终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)之间的物理 接口标准。 RS-232C接口规定使用25针连接器,连接器的尺寸 及每个插针的排列位臵都有明确的定义。实际应用中常 用9针连接器代替25针连接器。
8位同时传送 接 收 设 备 询问 应答