单片机原理及应用(合肥工业大学出版社)
《单片机原理及应用》PPT课件全集
常用伪指令包括数据定义伪 指令、符号定义伪指令、段
定义伪指令等。
指令集是处理器可以识别和执 行的一组机器指令的集合,每 种处理器都有自己独特的指令
集。
顺序、分支和循环程序设计方法
顺序程序设计方法是指程序按照语句 的先后顺序逐条执行,不改变执行顺 序。
循环程序设计方法是指程序中某段代 码重复执行多次,直到满足退出条件 为止,常用的循环结构有for循环、 while循环和do-while循环。
分支程序设计方法是根据条件判断结 果来选择不同的执行路径,常用的分 支结构有if-else结构和switch-case结 构。
子程序设计和参数传递技巧
子程序是一段完成特定功能的程序代码,可以被主程序或其他子程序调用 。
子程序设计需要注意参数传递、返回值处理、局部变量和全局变量的使用 等问题。
参数传递可以通过寄存器、堆栈或内存等方式实现,具体实现方式取决于 处理器架构和编程语言规范。
触摸屏接口技术
了解触摸屏与单片机的接 口技术,包括硬件连接、 通信协议等。
触摸屏应用
了解触摸屏在嵌入式系统 中的应用,包括人机交互 、智能控制等方面。
07
综合项目:智能小车控制系统设计
项目背景需求分析及总体方案设计
项目背景
随着智能化技术的不断发展,智 能小车作为智能交通系统的重要 组成部分,具有广泛的应用前景
I/O接口
单片机与外部设备进行数据传输的通道, 包括并行接口、串行接口等。
指令系统与寻址方式
指令系统
单片机所能执行的全部指令的集合,包括算术运算指令、逻辑运算指令、数据传 送指令、控制转移指令等。
寻址方式
单片机在执行指令时确定操作数地址的方式,包括立即寻址、直接寻址、间接寻 址、寄存器寻址等。不同的寻址方式可以实现对不同存储空间的访问,提高单片 机的灵活性和效率。
单片机原理及应用(第二版)第9章参考答案
第9章AT89S51扩展I/O接口的设计参考答案1.答:(A)错,81C55具有地址锁存功能;(B)错,在81C55芯片中,引脚IO/M*、A2、A1、A0决定端口地址和RAM单元编址;(C)错,82C55不具有三态缓冲器;(D)错,82C55的B口只可以设置成方式0和方式1。
2.答:I/O端口简称I/O口,常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。
I/O 接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片;I/O接口功能:(1)实现和不同外设的速度匹配;(2)输出数据缓存;(3)输入数据三态缓冲。
3.答:3种传送方式:(1)同步传送方式:同步传送又称为有条件传送。
当外设速度可与单片机速度相比拟时,常常采用同步传送方式。
(2)查询传送方式:查询传送方式又称为有条件传送,也称异步传送。
单片机通过查询得知外设准备好后,再进行数据传送。
异步传送的优点是通用性好,硬件连线和查询程序十分简单,但是效率不高。
(3)中断传送方式:中断传送方式是利用AT89S51本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I./O数据的传送。
单片机只有在外设准备好后,发出数据传送请求,才中断主程序,而进入与外设进行数据传送的中断服务程序,进行数据的传送。
中断服务完成后又返回主程序继续执行。
因此,中断方式可大大提高工作效率。
4.答:两种。
(1)独立编址方式:独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址。
独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立,界限分明。
但却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号。
(2)统一编址方式:这种方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待,统一进行编址。
统一编址的优点是不需要专门的I/O指令,直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作。
AT89S51单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式。
5.答:82C55通过写入控制字寄存器的控制字的最高位来进行判断,最高位为1时,为方式控制字,最高位为0时,为C口按位置位/复位控制字。
《单片机原理与应用》全套课件 387p
~2 20 V
R4 1 0KΩ
+ C4
晶闸管 智能模块
5 4 3 2 1
+ OUT -
IN
1 00 μF
+12 V
(晶振电路、电源电路省略)
《单片机原理与应用》
课程简介:“单片机原理及应用 ”是一门实践性、
应用性很强的技术基础课,通过本课程的学习,使学 生较好地掌握MCS-51系列单片微型计算机的基本结构、 工作原理、接口技术和应用等方面的知识。掌握单片 机应用系统的设计和应用程序的设计方法,学习单片 机应用于工业测控等方面的基本技术。并通过实践环 节的学习,学会单片机应用系统的设计和调试方法。 为将来从事自动测控技术、智能电器、电子、检测等 工业领域相关工作,进行各种智能化电子产品的设计 和研发等提供技术准备,奠定坚实的技术基础。
AM PL IFE R
火 线
5V
5 0KΩ
独石电容
1 04
P 2 .0
3 4 BUT T E N J5 1 3 4 BUT T E N J6 1 3 4 BUT T E N J7 1 3 4 BUT T E N J8 1
独石电容
2
独石电容
1 04 1 04
P 2 .1
3 4 BUT T E N J9 1 3 4 BUT T E N J1 0 1 3 4 BUT T E N J1 1 1 3 4 BUT T E N J1 2 1
P 3 .3
1 3 P3. 3 (INT 1 ) (A1 5) P2. 7 2 8 1 4 P3. 4 (T 0 ) 1 5 P3. 5 (T 1 ) 1 6 P3. 6 (W R) 1 7 P3. 7 (RD) 1 8 XT AL 2 1 9 XT AL 1 2 0 GND IAP&ISP (A1 4) P2. 6 2 7 (A1 3) P2. 5 2 6 (A1 2) P2. 4 2 5 (A1 1) P2. 3 2 4 (A1 0) P2. 2 2 3 (A9 ) P2. 1 2 2 (A8 ) P2. 0 2 1
单片机原理及应用第2版课后答案1、2、3章
《单片机原理及应用》习题参考答案第一章1. 为什么计算机要采用二进制数?学习十六进制数的目的是什么?在计算机中,由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点,计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说,二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2.3.(1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH4.5.6.7.137 119 898.什么是总线?总线主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下,可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括:地址总线(AB)控制总线(CB)数据总线(DB)地址总线(AB):CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时,其地址信息由地址总线输出,然后经地址译码单元处理。
地址总线为16位时,可寻址范围为216=64K,地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
在任一时刻,地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线(CB):由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的,以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号,所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
数据总线(DB):CPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的,故数据总线应为双向总线。
在CPU进行读操作时,存储单元或外设的数据信息通过数据总线传送给CPU;在CPU进行写操作时,CPU把数据通过数据总线传送给存储单元或外设9.什么是接口电路? CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线?外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线?CPU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息,一般情况下,外部设备种类、数量较多,而且各种参量(如运行速度、数据格式及物理量)也不尽相同。
《单片机原理与应用》ppt课件
条件转移指令
子程序调用与返回
根据某个条件判断的结果来决定 程序是否转移到指定的地址执行, 如JZ(零转移)、JNZ(非零转 移)等。
子程序是一段可以独立执行的程 序段,通过调用指令CALL实现子 程序的调用和返回。在调用子程 序时,需要将返回地址压入堆栈; 在子程序返回时,再从堆栈中弹 出返回地址并执行返回操作。
人机交互设备(键盘、显示器等)接口设计
键盘接口设计
通过扫描键盘矩阵或接收键盘中断的方式,读取按键信息并转 换为相应的数据或命令。
显示器接口设计
根据显示器的类型和通信协议,设计相应的接口电路和驱动程 序,实现单片机对显示器的控制和数据传输。
应用实例分析:智能家居控制系统设计
系统概述
介绍智能家居控制系统的功能、 组成和工作原理,包括中央控制 器、传感器、执行器等部分。
AVR系列
ARM系列
采用先进的RISC结构,具有高速度、低功耗、 丰富的外设接口等特点,适用于物联网等领 域。
采用高性能的32位RISC结构,具有强大的处 理能力和丰富的外设接口,适用于高端嵌入 式系统等领域。
02
单片机基本原理
微处理器结构与工作原理
微处理器内核结构 包括算术逻辑单元(ALU)、寄存器组、控制单元等。
04
C语言程序设计在单片机 中的应用
C语言与汇编语言比较
高级语言与低级语言
C语言属于高级语言,具有易于理解、编写和维护的特点;而汇编 语言是低级语言,更接近硬件,但编写复杂且可读性较差。
可移植性
C语言具有良好的可移植性,可以在不同平台上运行;而汇编语言 与特定硬件平台紧密相关,可移植性差。
执行效率
创建工程文件
在编译器中创建新的工程文件,并添 加源代码文件、头文件等。
单片机原理及应用(合肥工业大学出版社)
单片机原理及应用(合肥工业大学出版社)第1章习题参考答案1-1 什么是单片机?它与一般微型计算机在结构上何区别?答:单片微型计算机简称为单片机 Single Chip Computer ,又称为微控制器(MCU即Micro-Controller Unit 。
它是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出(I/O)接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等为一体的器件。
微型计算机的基本结构由CPU(运算器、控制器)、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成,各部分通过外部总线连接而成为一体。
单片机的结构是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等,它们通过单片机内部部总线连接而成为一体。
1-2 MCS-51系列单片机内部资源配置如何?试举例说明8051与51兼容的单片机的异同。
答:MCS-51系列单片机内部资源配置型号程序存储器片内RAM 定时/计数器并行I/O口串行口中断源/中断优先级8031/80C31 无128B 2×16 4×8 1 5/2 8051/80C51 4KB ROM 128B 2×16 4×8 1 5/28751/87C51 4KB EPROM 128B 2×16 4×8 1 5/2 8032/80C32 无256B 3×16 4×8 1 6/2 8052/80C52 4KB ROM 256B 3×16 4×8 1 6/28051与51兼容的单片机的异同厂商型号程序存储器片内RAM 定时/计数器并行I/O口串行口中断源/优先级其它特点Intel 8051/80C51 4KB ROM 128B 2×16 4×8 1 5/2 ATMEL AT89C2051 2KBFlash ROM 128B 2×16 15 1 6/2 直接驱动LED输出,片上模拟比较器AT89S53 12KBFlash ROM 256B 3×16 32 1 9/2 SPI,WDT,2个数据指针W77E58 32KBFlash ROM 256B+1024B 3×16 36 2 12/2 扩展了4位I/O口,双数据指针,WDTAnalog Devices ADuC812 8KBEEPROM 256B+640B 2×16 32 1 9/2 WDT,SPI 8通道12位ADC,2通道12位DAC,片上DMA控制器80C552 无256B 3×16 48 1 15/4 CMOS型10位ADC,捕捉/比较单元,PWM83/87C552 8KBEEPROM 256B 3×16 48 1 15/4 CMOS型10位ADC,捕捉/比较单元,PWM 83/89CE558 32KBEEPROM 256B+1024B 3×16 40 1 15/4 8通道10位ADC,捕捉/比较单元,PWM,双数据指针I2C总线,PLL(32kHz)。
《单片机原理及应用教程》
《单片机原理及应用教程》《单片机原理及应用教程》是一本介绍单片机(Microcontroller)原理和应用的教学教材。
单片机是一种集成电路芯片,具有处理器、内存、输入输出接口等功能,可以独立完成某些任务。
以下是对这本教材的一些回答,将超过1200字,同时使用中文回答。
第一章介绍了单片机的基本概念和发展历史。
单片机的发展历史可以追溯到20世纪60年代,随着科技的不断进步,单片机的功能不断增强,应用范围也越来越广泛。
单片机具有体积小、功耗低、成本低等优势,逐渐取代了传统的微处理器,成为很多电子产品的核心。
第二章介绍了单片机的基本结构和工作原理。
单片机的基本结构由中央处理器(CPU)、存储器(ROM和RAM)、输入输出端口等组成。
CPU是单片机的核心,主要负责指令的执行和数据的处理。
存储器用于存储程序和数据,ROM存储程序代码,RAM存储数据。
输入输出端口用于与外部设备进行数据交互。
当单片机上电后,执行存储在ROM中的程序,将结果存储在RAM中,并通过输入输出端口与外部设备交换数据。
第三章介绍了单片机的编程方法。
单片机的编程方法通常有汇编语言和高级语言两种。
汇编语言是一种低级语言,与硬件紧密相关,编程的效率高,但维护和移植性较差。
高级语言如C语言,更易学习和使用,编程效率也高,维护和移植性强。
通过编写相应的程序,可以控制单片机进行各种操作,如输入输出、数据处理、通信等。
第四章介绍了单片机的输入输出技术。
单片机的输入输出通常通过端口来实现。
输入端口可以连接各种传感器,如光敏、温度、气体等传感器,用于检测环境中的物理量。
输出端口可以连接各种执行器,如继电器、电机等,用于控制外部设备。
通过适当的输入输出技术,可以实现单片机与外部设备的信息交互。
第五章介绍了单片机的中断技术。
中断是单片机响应外部事件的机制。
当外部事件发生时,单片机会立即中断当前的工作,转而处理中断事件。
中断可以大大提高单片机的工作效率,并使其能够及时响应外部事件。
单片机原理及应用第二版
单片机原理及应用第二版
单片机是一种集成了中央处理器、存储器和输入输出端口的微型计算机系统,
它广泛应用于各种电子设备中,如家用电器、汽车电子、工业控制等领域。
本文将从单片机的基本原理和应用方面进行介绍,帮助读者更好地理解和应用单片机技术。
首先,我们来了解一下单片机的基本原理。
单片机的核心是中央处理器(CPU),它负责执行程序指令和控制系统的运行。
单片机还包括存储器(RAM
和ROM)、定时器、串行通信接口、模拟数字转换器(ADC)等外设,这些外设
可以帮助单片机实现各种功能。
单片机通过输入输出端口与外部设备进行通信,实现对外部环境的监测和控制。
在单片机的应用方面,它可以用于各种控制系统中。
例如,我们可以利用单片
机设计一个智能家居系统,实现对灯光、空调、窗帘等设备的远程控制。
此外,单片机还可以应用于汽车电子系统中,如发动机控制单元(ECU)、车载娱乐系统等。
在工业控制领域,单片机也被广泛应用于自动化生产线、机器人控制等方面。
除了以上应用,单片机还可以用于各种嵌入式系统中。
嵌入式系统是一种特殊
的计算机系统,它通常被嵌入到其他设备中,用于控制和监测设备的运行。
单片机作为嵌入式系统的核心,可以帮助实现各种智能设备,如智能手表、智能家居、智能工业设备等。
总的来说,单片机作为一种微型计算机系统,具有广泛的应用前景。
通过学习
单片机的原理和应用,我们可以更好地理解和应用单片机技术,为各种电子设备的设计和开发提供技术支持。
希望本文能够帮助读者更好地了解单片机,并在实际应用中发挥其潜力。
《单片机原理与应用》课件
2 嵌入式系统
探索单片机在嵌入式系统 开发中的作用,如智能家 居和智能交通系统。
3 物联网
讨论单片机在物联网设备 中的应用,如传感器节点 和无线通信。
单片机实验案例
通过一些具体的实验案例,展示单片机在实际应用中的灵活性和强大功能。
1
LED闪烁
讲解如何使用单片机控制LED灯的闪烁频率和模式。
2
温度检测
介绍如何设计一个基于单片机的温度检测系统,并显示实时温度值。
3
无线通信
示范如何使用无线模块在单片机之间进行数据通信和传输。
单片机开发工具
介绍一些常用的单片机开发工具,如集成开发环境(IDE)、仿真器和调试器。
集成开发环境
仿真器
展示一些流行的单片机开发环境, 如Keil和Arduino IDE。
探索使用仿真器进行单片机程序 调试和测试的好处。
调试器
介绍单片机调试器的功能和使用 方法,帮助开发人员快速定位和 修复错误。
总结与问题解答
总结课程内容,并提供一个问题解答环节,以帮助学生更好地理解和应用所学知识。
单片机编程语言
探索用于编写单片机应用程序的编程语言,如C语言和汇编语言,并了解它们的优缺点。
C语言
介绍使用C语言进行单片机编程的好处和应用领域。
汇编语言
讨论使用汇编语言编写程序的优越性和适用性。
单片Байду номын сангаас应用领域
展示单片机在各个领域的应用,包括自动控制、嵌入式系统、物联网和无人机等。
1 自动控制
介绍单片机在工业自动化 和家庭自动化中的应用, 如温度控制和电机驱动。
《单片机原理与应用》PPT课 件
单片机基础概念
介绍单片机基础知识,包括什么是单片机、单片机的组成部分以及其基本工作原理。
单片机原理与应用第1章-第二版1
1.1 单片机的概念
1.1.1 单片机的概念 随着大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展, 把计算机的运算器和控制器(即CPU),存储器 (程序存储器和数据存储器)和多种接口集成在一 块芯片上,称为微处理器(Microprocessor),也 叫微控制器,在我国习惯上又叫单片机。 微型计算机问世20年来,发展速度之迅猛,应用范 围之广泛是以往任何技术都无法比拟的。单片机作 为嵌入式微控制器其应用非常普及。是电类专业需 要掌握的一门常用电子技术。
⒊MCS-96系列单片机
Intel公司于1983年研制出MSC-96系列16 位单片机。它与8位机比较,主要有两个特点。 第一,集成度高。它的内部除了有常规I/O口、 定时/计数器、全双工串行口外,还有高速I/O 部件、多路10位A/D转换、脉宽调制输出以及 监视定时器;第二,运算速度快。MCS-96具 有丰富的指令系统、先进的寻址方式和带符 号运算等功能,使运算速度大大提高,它的 16位运算器不但可以对字或字节操作,还可 以进行带或不带符号数的乘除运算。
⒉MCS-51系列单片机
MCS-51系列单片机是Intel公司1980年推出的高档8位单 片机系列产品。该系列包括: 基本型 8051/8751/8031; 强化型 8052/8032; 改进型 8044/8344/8744, 超级型 83C252/87C252/80C252等。
基本型采用HMOS工艺,片内集成有8位 CPU;片内驻留4K字节ROM(8031片内无 ROM)和128字节RAM以及21个特殊功能寄存 器;片内还包括两个16位定时器/计数器、1个 全双工串行I/O口(UART)、32条I/O端口线、 5个中断源和两级中断,寻址能力达128K字节 (其中程序存储器ROM和数据存储器RAM各 64K字节)。指令系统中设置了乘、除运算指 令、数据查找指令和位处理指令等。当主机时 钟频率为12MHz时,大部分指令执行周期只需 lμs或2μs,乘除指令也仅需4μs。
单片机原理及应用第三版张毅刚章全
单片机原理及应用第三版张毅刚章全《单片机原理及应用(第三版)》是由张毅刚编著的一本关于单片机原理和应用方面的教材。
本书主要介绍了单片机的基础知识、原理和应用领域。
本书共分为七章。
第一章介绍了单片机的基本概念、发展历程和基本特点。
第二章介绍了单片机的主要硬件结构,包括CPU、存储器、输入输出等。
第三章介绍了单片机的工作原理和时钟控制。
第四章介绍了单片机编程语言C语言的基本知识和编写程序的方法。
第五章介绍了单片机的输入输出接口和外部中断。
第六章介绍了单片机的定时器和计数器。
第七章介绍了单片机的串行通信和并行通信。
本书的特点之一是理论与实践相结合。
每章结尾都配有大量的习题和实验,以帮助读者巩固所学的知识。
另外,本书还提供了大量的实例和案例,以便读者更好地理解和应用单片机。
本书适合需要学习和应用单片机技术的学生和工程师阅读。
读者只需要具备基本的电子和计算机知识即可。
本书内容全面、详细,适合初学者入门和深入学习。
单片机是一种集成电路,具有微型计算机的所有功能,包括运算、存储和控制。
单片机广泛应用于电子、通信、车载、医疗等领域。
由于单片机具有体积小、功耗低、可编程性强等特点,可以实现复杂的功能,因此在现代电子产品中应用广泛。
例如,在电子设备中,单片机可以用于控制电源的开关、温度的调节、电机的驱动等。
在通信领域,单片机可以用于控制调制解调器、调频电台等。
在车载电子中,单片机可以用于控制自动驾驶、导航系统等。
在医疗设备中,单片机可以用于控制心脏起搏器、血压计等。
总之,《单片机原理及应用(第三版)》是一本介绍单片机原理和应用的优秀教材,内容丰富、详细,适合初学者和有一定基础的读者。
通过学习本书,读者可以深入了解单片机的原理和应用,并能够独立设计和开发单片机应用。
无论是学生还是工程师都可以从中受益。
《单片机原理与应用(第2版)》电子教案 第六章
2 、电冰箱控制系统硬件电路
(1) 主机电路
(2) A/D转换电路及功能
ADC0809 与 单 片 机 接 口 电 路 见 主 电 路 图 所 示 , 图 中 ADC0809 的 A 、 B 、 C 三 端 通 过 地 址 锁 存 器 接 于 P0 口 的 P0.0~P0.2,该三端控制模拟通道号的选择。 A/D 转 换 电 路 采 用 逐 次 逼 近 式 8 位 ADC0809 芯 片 。 ADC0809共有8路模拟输入通道,本系统只用了其中4个通 道藏电压I室N检0温~测度IN通检3。道测其。通中道IN,0作IN为2作冷为冻除室霜温检度测检通测道通,道I,N3I作N1为作电为冷源
LOOP1: JNB TI, LOOP1;发送完否?
CLR TI
;清发送标志
CJNE R1,#00H,LOOP2;判断显示哪一位
MOV R1, #01H ;重设显示位标志
LOOP5: ACALL DELAY
AJMP LOOP3
LOOP2: MOV A, #00Байду номын сангаас ;显示第二位时
MOV SBUF,A ;使第一位不显示
(1)水塔水位控制系统的硬件组成电路图如图所示
(2)硬件电路组成
(a) 控制微机电路 (b) 检测电路
检测电路的信号由P1.0及P1.1输入,P1.0与B的状态有关,P1.1与C 的状态有关。这两个信号共有四种组合,水位与电机状态关系见表
C(P1.1) 0 0 1 1
B(P1.0) 0 1 0 1
操作 电动机运转
维持原状 故障报警 电机停转
当B棒失灵,水位即使处于上限水位上,C为高电平,B仍为低电平 ,视为故障状态。
(c) 输出驱动电路
单片机原理与应用教学课件(完整版)
03
指令系统与汇编语言程序设计
Chapter
指令格式及寻址方式
指令格式
通常由操作码和操作数组成,操作码指明操作性质 ,如数据传送、算术运算、逻辑运算等;操作数指 定参与操作的数据及数据所在地址。
寻址方式
包括立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址 、相对寻址等。不同的寻址方式适用于不同的场合 ,具有不同的特点和优势。
可移植性
C语言具有良好的跨平台特性,编写的程序可轻松 移植到不同型号的单片机上。
丰富的库函数
C语言提供了丰富的库函数,可大大简化单片机程 序的开发过程。
Keil C51编译器使用教程
01
02
03
04
05
安装Keil C51编 …
创建工程文件
编写源代码
编译与链接
调试与仿真
下载并安装Keil C51编译器 ,配置相关环境变量。
中断概念
中断是指CPU在执行程序的过程中,由 于外部或内部事件(如输入/输出操作、 定时器溢出等)的请求,暂时停止当前 程序的执行,转而去处理该事件,处理 完毕后再返回原程序继续执行的过程。
VS
中断处理过程
中断处理过程包括中断请求、中断响应、 中断服务和中断返回四个阶段。在中断请 求阶段,外部或内部事件向CPU发出中断 请求信号;在中断响应阶段,CPU响应中 断请求,保存现场信息并转入中断服务程 序;在中断服务阶段,CPU执行中断服务 程序,处理中断事件;在中断返回阶段, CPU恢复现场信息并返回原程序继续执行 。
数据传送类指令详解
MOV指令
用于在内部RAM、特殊功能寄存器SFR、累 加器A之间或它们与数据存储器RAM之间进 行数据传送。
MOVC指令
单片机原理及其应用
单片机原理及其应用
单片机(Microcontroller)是一种集成电路芯片,能够完成特定的控制功能。
它由CPU、存储器(RAM和ROM)、输入/输出接口、定时器/计数器等模块组成,具有处理能力和控制能力。
单片机的原理是通过CPU执行程序,对输入信号进行处理,并根据程序的要求对外输出控制信号。
CPU是单片机的核心部分,它能够执行指令、读取数据、进行运算等操作。
存储器用于存放程序和数据,RAM用于临时存储数据,ROM存放程序和常量数据。
单片机的应用非常广泛。
例如,在家电中,单片机可用于控制空调的温度、湿度和风速等;在汽车中,单片机可用于控制发动机的点火、燃油喷射等;在医疗设备中,单片机可用于控制血压、心率等参数的监测;在工业领域,单片机可用于自动控制生产线等。
此外,单片机还可用于物联网设备中,用于连接各种传感器和执行器,实现智能化控制和数据采集。
在无线通信领域,单片机可用于设计无线传输模块,实现数据的无线传输和通信。
总之,单片机具有灵活性、可靠性和低成本的特点,广泛应用于各个领域,实现了对各种设备和系统的智能化控制。
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”。
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第1章习题参考答案1-1 什么是单片机?它与一般微型计算机在结构上何区别?答:单片微型计算机简称为单片机(Single Chip Computer),又称为微控制器(MCU 即Micro-Controller Unit)。
它是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出(I/O)接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等为一体的器件。
微型计算机的基本结构由CPU(运算器、控制器)、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成,各部分通过外部总线连接而成为一体。
单片机的结构是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等,它们通过单片机内部部总线连接而成为一体。
1-2 MCS-51系列单片机内部资源配置如何?试举例说明8051与51兼容的单片机的异同。
1-3简述单片机的仿真调试方式。
答:1)通过仿真器调试,这种方式下,通过PC机,编写源程序,汇编后如无错误,则下载到仿真器中,通过调试,如断点、单步等调试功能,可以利用各种窗口,观察程序的执行情况,同时,观察用户板上相应的硬件变化。
这种方式的优点是,调试时,程序在仿真器内部RAM中,可以无限次写入而不会损坏仿真器,缺点是仿真器价格一般较贵。
2)利用下载板调试,通过单片机内部的FLASH,使用ISP方式,称在片上编程系统,即In System Program,直接把编好的程序写入单片机内步的Flash ROM 或E2PROM中,直接在用户版上调试。
这种方式的优点是,调试时,程序直接下载到单片机内部的程序存储器中,无需仿真器,下载板价格低廉,缺点是需要专用的内部带程序存储器的单片机,如AT89S51、AT89S52系列的单片机,下载的次数也有限制,另外,下载板也会占用单片机的若干个I/O口资源。
第2章习题参考答案2-1 MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件?答:一个8位CPU;一个片内振荡器及时钟电路;4K字节ROM程序存储器;128字节RAM数据存储器;两个16位定时器/计数器;可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线(四个8位并行I/O端口);一个可编程全双工串行口;具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构2-2 MCS-51设有4个8位端口(32条I/O线),实际应用中8位数据信息由哪一个端口传送?16位地址线怎样形成?P3口有何功能?答:实际应用中8位数据信息由P1口传送。
16位地址线由P0口输出低8位地址A7~A0,P2口输出高8位地址A15~A8。
P3口是一个多用途的端口,也是一个准双向口,作为第一功能使用时,其功能同P1口;当作第二功能使用时,P3.0—RXD串行输入(数据接收)口,P3.1—TXD串行输出(数据发送)口,P3.2—外部中断0输入线,P3.3—1INT外部中断1输入线,P3.4—T0定时器0外部输入,P3.5—T1定时器1外部输入,P3.6—WR外部数据存储器写选通信号输出,P3.7—RD外部数据存储器读选通信号输入。
2-3 MCS-51的存储器结构与一般的微型计算机有何不同?程序存储器和数据存储器各有何作用?答:MCS-51存储器结构与常见的微型计算机的配置方式不同,它把程序存储器和数据存储器分开,各有自已的寻址系统、控制信号和功能。
程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数,如经汇编后所编程序的机器码。
数据存储器通常用来存放程序运行中所需要的常数或变量,例如模/数转换时实时采集的数据等。
2-4 MCS-51内部RAM区功能结构如何分配?4组工作寄存器使用时如何选用?位寻址区域的字节地址范围是多少?答:MCS-51系列单片机内部数据存储器:00H ~ 7FH单元组成的低128字节地址空间的RAM区,又分为为工作寄存器区(00H~1FH)、位寻址区(20H~2FH)和数据缓冲区(30H~7FH)。
80H ~ FFH(128 ~255)单元组成的高128字节地址空间的特殊功能寄存器(又称SFR)区。
对于8032、8052、8752的单片机还有80H~FFH单元组成的高128字节地址空间的RAM区。
4组工作寄存区是由程序状态字PSW(特殊功能寄存器,字节地址为0D0H)位寻址区域的字节地址范围是20H~2FH(对应的位地址范围是00H~7FH)。
2-5 特殊功能寄存器中哪些寄存器可以位寻址?它们的字节地址是什么?答:P0字节地址80H,TCON字节地址88H,P1字节地址90H,SCON字节地址98H,P2字节地址A0H,IE字节地址A8H,P3字节地址B0H,IP字节地址B8H,PSW 字节地址D0H,ACC字节地址E0H,B字节地址F0H。
2-6 简述程序状态字PSW中各位的含义。
答:CY(PSW·7)进位标志,AC(PSW·6)辅助进位标志,F0(PSW·5)用户标志位RS1、RS0(PSW·4、PSW·3)寄存器区选择控制位,OV(PSW·2)溢出标志,P(PSW.0)奇偶标志,每个指令周期都由硬件来置位或清“0”,以表示累加器A 中1的位数的奇偶数2-7 一个时钟频率为6MHz的单片机应用系统,它的时钟周期、机器周期、指令周期分别是多少?答:时钟周期=1/3us、机器周期=2us、指令周期=2us。
2-8 单片机有几种主要的工作方式?其特点各是什么?答:有复位、程序执行、低功耗三种主要工作方式。
复位操作是单片机的初始化操作,单片机在进入运行前和在运行过程中程序出错或操作失误使系统不能正常运行时,需要进行复位操作,复位操作后,程序将从0000H开始重新执行。
单片机的程序的执行过程分为取指令、译码、执行三个过程。
待机方式,也称为空闲工作。
系统进入待机工作方式时,振荡器继续工作,中断系统、串行口以及定时器模块由时钟驱动继续工作,但时钟不提供给CPU。
单片机进入掉电工作方式,只有内部RAM单元的内容被保存,其它一切工作都停止。
2-9 堆栈有何功能?堆栈指针的作用是什么?二者的关系?为什么在程序设计时,要对SP重新赋值?答:堆栈的主要功能:保护断点和程序现场,保存用户数据。
堆栈指针的作用是:堆栈指针SP是一个8位特殊功能寄存器,指示出堆栈顶部在内部RAM中的位置。
两者的关系:堆栈指针SP给定当前的栈顶,SP的初始值越小,堆栈深度就越深。
系统复位后,SP初始化为07H,使得堆栈事实上由08H 单元开始。
考虑到08H~1FH单元分属于工作寄存器区1~3,若程序设计中要用到这些区,则最好把SP值改置为1FH或更大的值如60H,SP的初始值越小,堆栈深度就越深,堆栈指针的值可以由软件改变,因此堆栈在内部RAM中的位置比较灵活。
第3章习题参考答案3-1 设内部RAM中59H单元的内容为50H,写出当执行下列程序段后寄存器A,R0和内部RAM中50H,51H单元的内容为何值?MOV A,59H ;A=50HMOV R0,A ;R0=50HMOV A,#00H ;A=00HMOV @R0,A ;50H=00HMOV A,#25H ;A=25HMOV 51H,A ;51H=25HMOV 52H,#70H ;52H=70HA=25H R0=50H 50H=00H 51H=25H3-2 访问外部数据存储器和程序存储器可以用哪些指令来实现?举例说明。
答:访问外部数据存储器指令有:MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#0100H MOV @DPTR,AMOVX A,@DPTR MOV DPTR,#0200H MOV A,@DPTRMOVX A,@Ri MOVX A,@R0MOVX @Ri,A MOVX @R1,A访问程序存储器指令有:MOVC A,@A+PCA,@A+PCMOVC A,@A+DPTR3-3 设堆栈指针SP中的内容为60H,内部RAM中30H和31H单元的内容分别为24H和10H,执行下列程序段后,61H,62H,30H,31H,DPTR及SP 中的内容将有何变化?PUSH 30H ;61H=24HPUSH 31H ;62H=10H SP=62HPOP DPL ;DPL=10HPOP DPH ;DPH=24H SP=60HMOV 30H,#00H ;30H=00HMOV 31H,#0FFH ;31H=0FFH3-4 设(A)=40H,(R1)=23H,(40H)=05H。
执行下列两条指令后,累加器A和R1以及内部RAM中40H单元的内容各为何值?XCH A,R1 ;A=23H R1=40HXCHD A,@R1 ;A=25H 40H=03H 3-5 两个四位BCD码数相加,被加数和加数分别存于50H,51H和52H,53H 单元中(千位、百位在低地址中,十位、个位在高地址中),和存放在54H,55H 和56H中(56H用来存放最高位的进位),试编写加法程序。
ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART:MOV A,53HADD A,51HDA AMOV 55H,AMOV A,52HADDC A,50HDA AMOV 56H,CSJMP $END3-6 设(A)=01010101B,(R5)=10101010B,分别写出执行下列指令后结果。
ANL A ,R5 ;00000000BORL A ,R5 ;11111111BXRL A ,R5 ;11111111B3-7指令SJMP rel中,设rel=60H,并假设该指令存放在2114H和2115H单元中。
当该条指令执行后,程序将跳转到何地址?答:2116H+60H=2176H3-8 简述转移指令AJMP addr11、SJMP rel、LJMP addr16及JMP @A+DPTR的应用场合。
答:AJMP addr11 为2K字节范围内的无条件转跳指令,把程序的执行转移到指定的地址。
SJMP rel是无条件转跳指令,执行时在PC加2后,把指令中补码形式的偏移量值加到PC上,并计算出转向目标地址。
转向的目标地址可以在这条指令前128字节到后127字节之间。
LJMP addr16执行这条指令时把指令的第二和第三字节分别装入PC的高位和低位字节中,无条件地转向指定地址。
转移的目标地址可以在64K程序存储器地址空间的任何地方,不影响任何标志。
JMP @A+DPTR 指令的功能是把累加器中8位无符号数与数据指针DPTR中的16位数相加,将结果作为下条指令地址送入PC,利用这条指令能实现程序的散转。
3-9 试分析下列程序段,当程序执行后,位地址00H,01H中的内容将为何值?P1口的8条I/O线为何状态?CLR C ;CY=0MOV A,#66H ;A=66HJC LOOP1CPL C ;CY=1SETB 01H ;20H.1=1 LOOP1:ORL C,ACC.0 ;CY=1JB ACC.2,LOOP2 ;CLR 00HLOOP2:MOV P1,A ;P1=01100110BSJMP $20H.0=0 20H.1=1 P1=66H3-10 查指令表,写出下列两条指令的机器码,并比较一下机器码中操作数排列次序的特点。