2019年大学单片机知识点总结
单片机原理及知识点总结
单片机原理及知识点总结单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口的专用集成电路,广泛应用于家电、办公设备、汽车电子等领域。
单片机工作原理及知识点涵盖了计算机结构、指令系统、存储器系统、I/O系统、定时器/计数器、串行通信接口、中断系统等内容。
接下来就单片机的工作原理及知识点进行详细总结。
一、计算机结构单片机的计算机结构与通用计算机类似,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等部分。
但由于单片机是专用集成电路,所以各个部分的规模和性能相对较小。
同时,单片机的计算机结构还包括时钟电路、复位电路、系统总线等。
1. 中央处理器单片机的中央处理器是由一块或几块微处理器组成,负责执行指令、进行运算、控制数据传输等。
常见的单片机微处理器有英特尔的8051系列、飞思卡尔的HC08系列、意法半导体的STM8系列等。
2. 存储器存储器用于存储指令和数据。
单片机的存储器包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器用于存放单片机的程序代码,常见的有闪存、EPROM、EEPROM等;数据存储器用于存放数据,常见的有静态RAM和动态RAM。
3. 输入输出设备单片机的输入输出设备用于与外部环境进行信息交换。
输入设备通常有按键、开关、传感器等;输出设备通常有LED、数码管、继电器等。
单片机通过输入输出设备与外部环境进行信息交换,实现各种控制和监测功能。
4. 时钟电路时钟电路用于产生单片机的时钟信号,控制单片机的工作节奏。
时钟信号的频率越高,单片机的工作速度越快。
单片机的时钟电路包括晶振、晶振驱动电路、时钟分频电路等。
5. 复位电路复位电路用于将单片机从初始状态恢复到工作状态。
单片机上电后,复位电路会自动使单片机复位,清除所有寄存器的内容,重置各个模块的状态,保证单片机的正常工作。
6. 系统总线系统总线是单片机内部各个部分之间进行信息传输的通道。
系统总线包括地址总线、数据总线、控制总线等。
地址总线用于传输地址信息,数据总线用于传输数据,控制总线用于传输控制信息。
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(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成了微处理器和其他电子器件的芯片,具有处理数据、控制外设、执行程序等功能。
在电子领域,单片机是一种重要的组件,在各种应用中得到广泛的应用。
本文将总结和归纳单片机的常考知识点,帮助读者系统地了解单片机的基础知识。
1. 单片机的基本概念和分类单片机是嵌入式系统中最常见的计算机组成部分之一。
它由微处理器核心、存储器、定时器、I/O接口等多个模块组成。
基于不同的应用需求,单片机可以分为多种不同的类型,例如8位单片机、16位单片机和32位单片机等。
2. 单片机的基本结构和工作原理单片机的基本结构包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口等。
单片机通过执行程序来完成特定的任务,程序存储在存储器中,通过CPU的指令执行功能来实现各种操作。
3. 单片机的编程和开发环境单片机的编程可以使用汇编语言、C语言等多种编程语言实现。
在开发单片机应用程序时,需要选择适当的开发环境,例如Keil、IAR等集成开发环境(IDE)。
同时,还需要学习如何使用编译器、调试器和仿真器等工具。
4. 单片机的输入/输出和中断机制单片机通过I/O接口与外部设备进行通信,包括输入设备(如按键、传感器等)和输出设备(如LED、LCD等)。
单片机还支持中断机制,可以在特定事件发生时中断当前程序的执行并跳转到中断服务程序进行处理。
5. 单片机的定时器和计数器定时器和计数器是单片机的重要功能模块,用于生成精确的时间延迟和计数操作。
通过定时器和计数器,可以实现精准的定时任务、PWM输出、脉冲计数等功能。
6. 单片机的串行通信和总线系统单片机支持多种串行通信接口,包括UART、SPI、I2C等,用于与其他设备进行数据交换。
此外,单片机还可以通过总线系统与外部存储器、外设进行数据传输和控制。
7. 单片机的电源管理和低功耗设计在实际应用中,单片机的功耗管理非常重要。
单片机设计基础知识点总结
单片机设计基础知识点总结单片机是一种集成了中央处理器、内存和输入输出设备的微型计算机系统。
它被广泛应用于各种电子设备中,如家电、汽车、通信设备等。
本文将从单片机的基本原理、工作原理、常用的单片机型号、编程语言等方面进行总结,希望能对单片机设计领域有所帮助。
一、单片机的基本原理1. 单片机的定义单片机是一种在一个芯片上集成了中央处理器、内存以及输入输出设备的微型计算机系统。
它通常由微处理器、存储器、输入输出设备和时钟电路组成。
2. 单片机的功能单片机主要用于控制、数据采集、通信等方面。
通过编程,可以实现对各种电子设备的控制和管理。
3. 单片机的分类单片机根据其体系结构和指令集的不同可分为多种类型,如8位单片机、16位单片机、32位单片机等。
4. 单片机的工作原理在单片机内部,主要包含了中央处理器、存储器、输入输出设备和时钟电路。
当单片机接收到外部信号或指令时,中央处理器会根据编程指令执行相应的操作。
二、常用的单片机型号1. 51系列单片机51系列单片机是一种广泛应用的8位单片机,它采用哈佛架构,具有丰富的外设接口和强大的性能。
它可以通过C语言和汇编语言进行编程。
2. STM32系列单片机STM32系列单片机是一种32位单片机,它采用了ARM Cortex-M内核,具有高性能、低功耗和丰富的外设接口。
它适用于各种嵌入式应用。
3. AVR系列单片机AVR系列单片机是一种8位单片机,它由Atmel公司推出,具有高性能、低功耗和丰富的外设接口。
它可通过C语言和汇编语言进行编程。
三、单片机的编程语言1. 汇编语言汇编语言是一种低级语言,它直接对硬件进行编程。
由于其指令与硬件直接对应,因此通常情况下,汇编语言是最高效的编程方式。
2. C语言C语言是一种高级语言,它具有结构化、模块化和可移植性等特点。
在单片机开发中,通常使用C语言进行编程,它可以提高开发效率和代码的可读性。
3. 嵌入式C语言嵌入式C语言是对C语言的一种延伸,它针对嵌入式系统进行了优化和扩展。
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。
大学单片机基础知识点总结
大学单片机基础知识点总结一、单片机概述单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种在单个集成电路中包含了处理器核心、存储器和各种外设的微控制器。
单片机通常用于嵌入式系统中,如家电、汽车电子系统等。
单片机具有体积小、功耗低和成本低等优点,因此在许多领域得到广泛应用。
二、单片机的组成1. CPU(Central Processing Unit,中央处理器):单片机的处理器核心,负责执行程序并进行数据处理计算。
2. 存储器:包括程序存储器(Flash)和数据存储器(RAM),用于存储程序和数据。
3. 输入/输出(I/O)口:用于与外部设备进行通信,包括数字输入输出口和模拟输入输出口。
4. 定时器/计数器:用于产生定时器事件和进行时间测量。
5. 串行通信接口:用于与外部设备进行串行通信,包括UART、SPI和I2C等接口。
6. 外设接口:用于连接外部设备,如A/D转换器、D/A转换器、LCD等。
三、单片机的工作原理1. 程序存储器中存储着单片机的程序,程序记录了单片机的工作流程和指令集。
当单片机上电后,程序存储器中的程序会被加载到CPU中执行。
2. CPU执行程序时,会根据程序中的指令对数据进行处理和计算,并与外部设备进行交互。
3. 输入/输出口用于接收外部设备的输入信号或向外部设备输出数据。
4. 定时器/计数器用于产生定时器事件,实现定时功能。
5. 串行通信接口用于与外部设备进行串行通信,如与PC机进行通信或连接外部模块。
四、单片机的编程语言单片机的编程语言一般包括汇编语言和高级语言两种。
1. 汇编语言:汇编语言是单片机的底层语言,直接对应单片机的指令和硬件操作,编写的程序具有较高的执行效率。
2. 高级语言:高级语言包括C语言、C++等,通常通过编译器将高级语言程序转换成汇编语言程序,再通过汇编器生成最终的机器语言程序。
五、单片机的编程工具1. 编译器:用于将高级语言程序转换成汇编语言程序。
单片机复习知识点
单片机复习知识点单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口和其他辅助功能的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点,广泛应用于各个领域。
单片机的学习与掌握对于电子工程师而言至关重要。
本文将回顾一些常见的单片机复习知识点,帮助读者巩固基础知识,提高应用能力。
1. 单片机基础知识1.1 单片机的定义单片机是一种包含处理器核心、存储器、输入/输出接口和其他辅助功能的微型计算机系统。
1.2 单片机的特点- 体积小、功耗低、成本低。
- 集成度高、可编程性强。
- 可以完成复杂的控制任务。
1.3 单片机的工作原理单片机通过执行指令集中的指令来完成特定的任务。
它使用时钟信号控制指令的执行速度,通过读写存储器和与外部设备进行通信来完成输入/输出操作。
2. 单片机体系结构2.1 单片机的组成部分单片机包含中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口和时钟模块等组成部分。
2.2 单片机的存储器单片机的存储器包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器用于存储程序指令,数据存储器用于存储程序运行时所需的数据。
2.3 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通信。
输入接口将外部信号输入到单片机,输出接口将单片机处理后的信号输出到外部设备。
3. 单片机编程3.1 单片机编程语言常见的单片机编程语言包括汇编语言和高级编程语言。
汇编语言直接操作单片机的指令集,高级编程语言通过编译器将代码转化为机器指令。
3.2 单片机编程流程单片机编程一般包括以下步骤:- 编写程序代码。
- 使用编译器将代码转化为机器指令。
- 将机器指令烧录到单片机的存储器中。
- 运行单片机,执行程序。
4. 常见的单片机应用4.1 家电控制单片机广泛应用于家电控制领域,如空调、洗衣机、电视等。
通过单片机的控制,可以实现家电的自动化控制和智能化操作。
4.2 工业自动化在工业生产中,单片机被广泛用于各种控制系统,如温度控制、压力监测和流量控制等。
单片机课程知识点归纳
单片机课程知识点归纳单片机课程知识点归纳单片机是一种集成电路芯片,具有处理和控制电路的能力,被广泛应用于各种电子设备中。
单片机课程涉及到单片机的基本原理、编程语言、硬件电路设计等方面的知识。
下面是对单片机课程的知识点进行归纳和总结。
一、单片机基础知识1. 单片机的概念:介绍单片机的定义、分类、工作原理等基本概念,使学生对单片机有一个初步的了解。
2. 单片机的组成:介绍单片机的内部构造和各个功能模块的作用,如CPU、存储器、IO口、定时器等。
3. 单片机的特点:讲解单片机的特点,如体积小、功耗低、成本低等,以及在不同领域的应用。
4. 单片机的工作方式:介绍单片机的工作模式,如单指令周期工作模式、多指令周期工作模式等。
5. 单片机的开发环境搭建:讲解单片机的开发工具、编译软件、开发板等的选择和使用方法。
二、单片机编程语言1. C语言基础:介绍C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等,为后续的单片机编程打下基础。
2. 单片机编程语言:讲解适用于单片机的特殊编程语言,如汇编语言、BASIC语言等。
3. 单片机编程流程:讲解单片机的编程流程,包括程序的编写、编译、下载和调试等过程。
三、单片机应用开发1. 单片机的输入输出操作:介绍单片机的输入输出端口的基本操作方法,包括端口设置、读写数据等。
2. 单片机的定时器和计数器功能:讲解单片机的定时器和计数器的原理和应用,如延时、计时、频率测量等。
3. 单片机的中断处理:讲解单片机的中断原理和中断处理程序的编写方法,以实现一些与实时性相关的功能。
4. 单片机的串口通信:介绍单片机通过串口与外部设备进行通信的原理和方法,如数据的发送和接收等。
5. 单片机的模拟电路应用:讲解单片机的模拟输入输出的原理和方法,如模拟信号的采集和输出等。
四、单片机系统设计1. 单片机系统的硬件设计:介绍单片机系统的硬件电路设计,包括外部器件的选型、连接方式、电源设计等。
2. 单片机系统的软件设计:讲解单片机系统的软件设计方法,包括程序框架的设计、模块的划分等。
单片机12个基础知识点(两篇)
引言概述:单片机是嵌入式系统中常用的核心技术之一。
掌握单片机的基础知识点对于开发嵌入式系统和进行电子设计是至关重要的。
本文将详细阐述单片机的12个基础知识点,分为引脚相关、时钟与时序、中断、定时器与计数器、外设等五个大点进行阐述。
正文内容:一、引脚相关1. 引脚功能和命名规则:介绍单片机引脚的功能和常见的引脚命名规则,例如VCC、GND、IO口等。
2. 引脚电气特性:讲解单片机引脚的电气特性,包括输入输出特性、驱动能力、承受电流等。
3. 引脚模式选择和配置:介绍引脚模式选择和配置的方法和注意事项,包括输入模式、输出模式、推挽模式、开漏模式等。
4. 上拉和下拉电阻:详细解释上拉和下拉电阻的作用和使用场景,以及如何配置上拉和下拉电阻。
5. 外设引脚映射:介绍如何将外设与单片机的引脚进行映射,以实现外设的功能。
二、时钟与时序1. 时钟源和时钟分频:讲解单片机时钟源的选择和配置,以及时钟分频的原理和应用。
2. 时钟周期和机器周期:详细介绍时钟周期和机器周期的概念和计算方法,以及它们对程序执行时间的影响。
3. 中断周期和中断优先级:解释中断周期的含义和计算方法,以及中断优先级的设置和处理方法。
4. 延时与定时:阐述如何利用单片机的时钟和定时器来实现精确的延时和定时功能。
5. 同步和异步操作:介绍同步和异步操作的区别和应用场景,以及如何通过设置和配置单片机来实现同步和异步操作。
三、中断1. 中断的概念和原理:解释中断的概念和原理,以及中断服务程序的编写和调用方式。
2. 中断向量表:介绍中断向量表的作用和组成方式,以及如何在单片机中设置中断向量表。
3. 外部中断和内部中断:详细阐述外部中断和内部中断的特点和使用方法,以及它们在嵌入式系统中的应用。
4. 中断屏蔽和中断优先级:讲解中断屏蔽和中断优先级的设置和应用,以实现对中断的管理和控制。
5. 中断标志和中断响应:解释中断标志和中断响应的机制和流程,以及如何正确地处理中断请求和中断事件。
大学单片机开发知识点总结
大学单片机开发知识点总结一、单片机概述单片机(Microcontroller)是具有存储器、计算机和一些通用输入/输出端口的特种集成电路。
它是一种集成了微处理器、存储器和计时器/定时器功能的芯片,能够实现控制、数据处理、数据传输和数据存储等功能。
与微处理器相比,单片机的集成度更高,功能更全面,价格更便宜,功耗更低。
单片机广泛应用于控制系统、嵌入式系统、仪器仪表、家电、工业自动化、通信设备等领域。
二、单片机基础知识1. 单片机的组成单片机通常由CPU、存储器、输入/输出端口、定时器/定时器、串行接口、模拟数字转换器(ADC)等组成。
其中,CPU是单片机的核心,负责执行程序和数据处理;存储器用于存储指令和数据;输入/输出端口用于与外部设备进行数据交换;定时器/定时器用于生成定时信号和计数器功能;串行接口用于与外部设备进行串行通信;ADC用于将模拟信号转换为数字信号。
2. 单片机的分类单片机按照存储程序方式可以分为只读存储器单片机(ROM单片机)和可编程存储器单片机(EPROM单片机、EEPROM单片机、FLASH单片机);按照指令长度可以分为8位单片机、16位单片机和32位单片机;按照工作电压可以分为低功耗单片机、普通单片机和高性能单片机。
3. 单片机的开发工具单片机的开发工具包括开发板、仿真器、编译器、调试器、下载器等。
其中,开发板是用来调试和测试单片机程序的工具;仿真器可以用来仿真单片机的工作方式;编译器用来将源代码编译成二进制文件;调试器用来调试程序;下载器用来将程序下载到单片机中。
三、单片机的编程语言1. 汇编语言汇编语言是直接面向机器语言的,可直接控制硬件,是非常底层的语言。
它的优点是执行速度快,可直接操作硬件,适用于对时间要求严格的应用场景。
但是,汇编语言编写的程序复杂度高,语言表达能力差,可移植性差。
2. C语言C语言是一种高级语言,具有良好的可移植性和可移植性。
它结构化程度高,语言表达能力强,编程效率高,适合开发大型复杂应用程序。
单片机基础知识点总结(热门6篇)
单片机基础知识点总结第1篇MCS-51单片机是标准数字电路芯片,其输入输出引脚电平符合TTL电平规则(高电平逻辑3 -5V,低电平逻辑0-1V),该电平标准有效传输距离较短(15米以内),不适于远距离通信信号传输。
为了提高串行通信可靠性,增大通信距离,人们定义了各种新的通信电平标准。
后经美国电子工业协会(EIA)指定标准规范化,形成RS422,RS232,RS485三种异步串行通信电平标准和硬件接口协议。
RS232接口标准是一种用于短距离或带调制解调器(Modem)的串行通信接口标准,1 970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的。
MCS-51单片机串行口主要由发送数据寄存器、发送控制器、输出控制门、接收数据寄存器、接收控制器、输入移位寄存器等组成SM0、 SM1:串行口工作方式选择位。
SM2:多机通信控制位。
REN:允许接收控制位。
TB8:发送的第9位数据RB8:接收的第9位数据。
TI:发送中断标志位。
RI:接收中断标志位。
当SMOD位为1,则串行口方式1、方式2、方式3的波特率加倍。
方式o通常用来外接移位寄存器,用作扩展I/O口。
方式0工作时波特率固定为: f o s c / 12 f_{osc} /12 fosc/12。
工作时,串行数据通过RXD输入和输出,同步时钟通过TXD输出。
在TI=0时,当CPU执行一条向SBUF写数据的指令时,启动发送过程。
从RXD依次发送出去,同步时钟从TXD送出。
8位数据发送完后,发送中断标志TI置位,并向CPU申请中断。
在RI=0的条件下,将REN置 “1”就启动一次接收过程。
在移位脉冲的控制下,RXD上的串行数据依次移入移位寄存器。
当8位数据全部移入移位寄存器后,8位数据送入接收数据缓冲器SBUF中,同时,接收中断标志RI置位,向CPU申请中断。
单片机基础知识点总结第2篇为了方便用户,C51编译器把S1单片机的常用的特殊功能寄存器和特殊位进行了定义,放在一个“regsl。
2019年单片机基础知识点总结
2019年单片机基础知识点总结单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
下面是收集整理的单片机基础知识点总结,希望对您有所帮助!第1章1、微型计算机通常由哪些部分组成?各有哪些功能?答:微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输入/输出接口电路、输入设备和输出设备组成。
控制器的功能是负责从内部存储器中取出指令并对指令进行分析、判断、并根据指令发出控制信号,使计算机有条不紊的协调工作;运算器主要完成算数运算和逻辑运算;存储器用于存储程序和数据;输入/输出接口电路完成CPU与外设之间相连;输入和输出设备用于和计算机进行信息交流的输入和输出。
2、单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别?有哪些特点?答:与通用微型计算机相比,单片机的硬件上,具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能;软件上,采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性,以及品种规格的系列化。
单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。
3、单片机的几个重要指标的定义。
答:单片机的重要指标包括位数(单片机能够一次处理的数据的宽度)、存储器(包括程序存储器、数据存储器)、I/O口(与外界进行信息交换)、速度(每秒执行多少条指令)、工作电压(通常是5V)、功耗和温度。
4、单片微型计算机主要应用在哪些方面?答:单片机的主要应用领域有智能化产品、智能化仪表、智能化测控系统、智能化接口等方面。
5、单片机的特点存储器ROM和RAM严格分工;采用面向控制的指令系统;输入/输出端口引脚具有复用功能;品种规格的系列化;硬件功能具有广泛的通用性6、水塔水位的控制原理(1)当水位上升达到上限时,B、C棒与A棒导电,从而与+5V电源连通。
b、c两端均呈高电平状态,这时应使电机和水泵停止工作,不再给水塔供水。
(2)当水位降到下限以下时,B、C棒不与A棒导电,从而断开与+5V电源的连通。
单片机入门知识点总结大全
单片机入门知识点总结大全概述单片机(Microcontroller)是指在一个芯片上集成了CPU、ROM、RAM、I/O端口、定时/计数器、串口等功能的微型计算机。
它具有体积小、功耗低、价格低廉等特点,广泛应用于嵌入式系统、智能家居、工业控制等领域。
本文将从单片机的基本原理、开发环境、编程语言、常用接口及应用等方面进行总结,帮助初学者了解单片机的基本知识,并进行入门学习。
一、单片机基本原理1. 单片机的结构单片机通常由CPU、存储器、I/O端口、定时器/计数器、串行通信接口等基本部分组成。
其中CPU是单片机的核心部件,负责执行程序指令;存储器用于存储程序和数据;I/O端口用于与外部设备进行通信;定时器/计数器用于产生定时和计数功能;串行通信接口用于实现串行数据通信。
2. 单片机的工作原理单片机通过执行存储在ROM中的程序来完成特定的功能。
当单片机上电后,CPU会从ROM中读取程序指令,并按照指令执行对应的操作,包括读取数据、处理数据、输出结果等。
通过与外部设备的I/O端口进行通信,单片机可以与外部世界进行数据交换和控制。
3. 单片机的特点单片机具有体积小、功耗低、价格低廉等特点,适合于嵌入式系统、智能家居、工业控制等领域。
它可以通过编程来实现各种功能,具有较强的灵活性和可扩展性。
二、单片机开发环境1. 开发工具单片机的开发工具主要包括开发板、编译器、调试器等。
开发板是用于搭建单片机开发环境的硬件平台,通常包括单片机芯片、外围电路、通信接口等;编译器用于将高级语言代码编译成可执行的机器码;调试器用于单步跟踪程序运行状态、查看变量数值等,帮助开发人员进行程序调试。
2. 开发流程单片机的开发流程主要包括编写程序、编译程序、下载程序、调试程序等步骤。
开发人员首先编写程序,并通过编译器将程序编译成可执行的机器码,然后将机器码下载到单片机的ROM中,最后通过调试器对程序进行调试和优化。
3. 常用开发环境常用的单片机开发环境包括Keil、IAR、CodeWarrior等,它们提供了丰富的开发工具和示例代码,帮助开发人员更快地进行单片机开发。
单片机基础知识点总结
单片机基础知识点总结单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种具有微处理器内核、存储器和外设接口的集成电路芯片。
它在嵌入式系统中广泛应用,具备高度集成、低功耗、成本效益高等特点。
本文将对单片机的基础知识点进行总结,包括单片机的定义、工作原理、分类、常用外设及应用领域等内容。
一、单片机的定义单片机是一种片上集成的微处理器,它集成了中央处理器(CPU)、存储器和外设接口等功能模块,以及系统时钟、中断控制、定时器/计数器等辅助电路。
通过对外设进行控制和读写外部存储器,实现对外部环境的监测和控制。
二、单片机的工作原理单片机的工作原理可通过以下几个步骤来描述:1. 系统上电初始化:单片机上电时,会执行初始化程序,对寄存器和外设进行初始化设置。
2. 程序执行:单片机根据内部存储器中的指令序列依次执行,完成各种任务。
3. 外设操作:单片机通过对外设寄存器的读写实现对外设的控制和数据传输。
4. 中断处理:当发生中断事件时,单片机会暂停当前执行的程序,转而执行中断服务程序。
三、单片机的分类根据内核结构和指令集的不同,单片机可分为以下几类:1. RISC单片机:采用精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer,RISC)结构,指令格式简单,执行速度较快,例如基于ARM Cortex-M系列内核的单片机。
2. CISC单片机:采用复杂指令集计算机(Complex Instruction Set Computer,CISC)结构,指令格式较为复杂,执行速度相对较慢,例如基于8051内核的单片机。
3. DSP单片机:用于数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)应用,具备高性能的运算能力和处理速度,例如基于TI TMS320系列内核的单片机。
四、单片机的常用外设单片机的外设包括数字输入输出口、模拟输入输出口、定时器/计数器、串行通信接口等。
2019年单片机知识考点.doc
第一章 11.单片机:将微型计算机的运算器、控制器、存储器、输入输出设备集成到一起的单片微型计算机。
2.单片机与普通PC机比较,结构、功能、应用方面的特点:1)集成度高,体积小;单片机的程序存储器和数据存储器是分工的,前者为ROM,后者为RAM;2)采用面向控制的指令系统,控制功能强,控制简单,操作方便;3)低电压,低功耗。
4)产品系列齐全,功能扩展性强;5)广泛应用于微型智能设备、IC卡、医疗设备等等。
第二章1,2,31.单片机内部集成了那些功能部件?CPU、存储器、IO设备,通过系统总线将它们连接,完成某些特定的运算与控制。
2.单片机的存储器在物理上和逻辑上的组织结构?物理上:分为四种存储器,片内程序存储器,片外程序存储器,片内数据存储器,片外数据存储器;逻辑上:分为三种存储器,片内数据存储器(用MOV访问),片外数据存储器(用MOVX 访问),程序存储器(用MOVC访问)。
3.单片机的工作时序:时钟周期、机器周期、指令周期的定义?时钟周期:又称为振荡周期,定义为时钟频率的倒数。
时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。
机器周期:指完成一个取指、读数、执行、存储等这样的一个基本操作所需要的时间。
指令周期:指机器执行完一条指令所需的时间,一般由若干个机器周期组成。
4.单片机内部RAM的定义和功能划分?定义:RAM叫随机存取存储器,又叫可读可写存储器。
功能划分:256字节,00H-7FH为高位地址;80H-FFH为低位地址00H -1FH 1区2区3区4区4组通用寄存器R0-R7使用,R0,R1用作位寻址20H-2FH 位寻址区00H-7FH 全部可位寻址共16字节,128位30H -7FH 数据缓冲区堆栈区只能字节寻址80H -FFH 特殊功能寄存器区(SFR) 可字节可位寻址5.单片机堆栈结构:SP,初值是什么?堆栈结构:两种,分别是自顶向下生长和自底向上生长;sp:表示栈顶指针,并且始终指向栈顶sp的初值为07H,系统默认07H为栈底(课本P18),进栈:先sp+1;再写入数据;出栈:先读出数据;再sp-1;第五章1,21.C51 有哪些基本数据类型?C51支持标准C语言中的基本数据类型:char,int,short,long,float,double;扩展类型signed char,unsigned char,enum,signed short,unsigned short,signed int,unsigned int,signed long ,unsigned long,bit,sbit,sfr,sfr16 (课本P101)2.C51 有哪些存储类型,对应单片机哪些部分逻辑存储器?存储类型是指程序中数据(变量、常量和代码等)在8051硬件系统中的存放方式。
单片机实训知识总结报告
摘要:单片机实训是计算机科学与技术、自动化控制等相关专业的重要实践环节。
通过对单片机系统的设计与实现,使学生对单片机的原理、编程和应用有更深入的了解。
本文总结了单片机实训过程中所涉及的知识点,包括单片机硬件结构、指令系统、编程方法、应用领域等,旨在为学生提供一份全面、实用的单片机实训知识总结。
一、单片机硬件结构1. 中央处理单元(CPU):单片机的核心部件,负责执行指令、控制程序运行。
2. 存储器:包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM),用于存储程序和数据。
3. 输入/输出接口:实现单片机与外部设备之间的数据交换。
4. 定时器/计数器:用于产生定时信号、实现定时功能。
5. 外部设备:如键盘、显示器、传感器等,为单片机提供输入和输出。
二、单片机指令系统1. 数据传送指令:用于实现数据在寄存器、存储器之间的传送。
2. 算术运算指令:用于实现加、减、乘、除等算术运算。
3. 逻辑运算指令:用于实现逻辑与、或、非等运算。
4. 控制指令:用于实现程序分支、循环等控制功能。
5. 输入/输出指令:用于实现单片机与外部设备之间的数据交换。
三、单片机编程方法1. 汇编语言编程:直接对单片机的指令集进行编程,具有执行效率高、占用资源少等优点。
2. C语言编程:使用C语言进行编程,易于理解、便于维护,适用于复杂程序设计。
3. 面向对象编程:使用面向对象的方法进行编程,提高程序的可读性和可维护性。
四、单片机应用领域1. 工业控制:如电机控制、生产线自动化等。
2. 消费电子:如手机、家用电器等。
3. 医疗设备:如血压计、血糖仪等。
4. 交通工具:如汽车、火车等。
5. 家居安防:如门禁系统、监控设备等。
五、实训内容与总结1. 实训内容:(1)单片机基本硬件认识:了解单片机的结构、引脚功能等。
(2)单片机编程:使用汇编语言或C语言编写程序,实现特定功能。
(3)单片机应用系统设计:设计并实现一个完整的单片机应用系统。
(4)调试与优化:对程序进行调试,提高程序运行效率。
(完整word版)单片机原理及应用知识点汇总(复习)
单片机知识点汇总单片机原理及应用知识点汇总一、填空题1、单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。
2、单片机 80C51 片内集成了4KB 的 FLASH ROM ,共有5个中断源。
3、两位十六进制数最多可以表示256个存储单元。
4、在 80C51 中,只有当 EA 引脚接高电平时,CPU才访问片内的Flash ROM。
5、当 CPU 访问片外的存储器时,其低八位地址由P0口提供,高八位地址由P2口提供,8 位数据由P0口提供。
6、在 I/O 口中,P0口在接LED时,必须提供上拉电阻,P3口具有第二功能。
7、80C51 具有64KB 的字节寻址能力。
8、在 80C51 中,片内 RAM 分为地址为00H~7FH的真正RAM区,和地址为80H~FFH的特殊功能寄存器 (SFR) 区两个部分。
9、在 80C51 中,通用寄存器区共分为4组,每组8个工作寄存器,当CPU 复位时,第 0 组寄存器为当前的工作寄存器。
10、数据指针 DPTR 是一个16位的特殊功能寄存器寄存器。
11、在 80C51 中,一个机器周期包括12个振荡周期,而每条指令都由一个或几个机器周期组成,分别有单周期指令、双周期指令和 4 周期指令。
12、当系统处于正常工作状态且振荡稳定后,在RST 引脚上加一个高电平并维持2个机器周期,可将系统复位。
13、单片机 80C51 复位后,其 I/O 口锁存器的值为0FFH,堆栈指针的值为07H,SBUF 的值为不定,内部RAM的值不受复位的影响,而其余寄存器的值全部为0H 。
14、在 809C51 中,有两种方式可使单片机退出空闲模式,其一是任何的中断请求被响应,其二是硬件复位;而只有硬件复位方式才能让进入掉电模式的单片机退出掉电模式。
15、单片机 80C51 的 5 个中断源分别为INT0、INT1、T0、T1以及TXD/RXD。
河南理工大学单片机期末复习总结
河南理工大学单片机期末复习总结单片机应用特点:1、小巧、灵活、成本低、易于产品化2、面向控制3、抗干扰能力强4、方便实现多机和分布式控制一.单片机的概念在一块硅片上集成了中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路的微型计算机即为单片机(microcontroller)因为它是为了实时控制应用而设计制造,所以又称为微控制器。
一般统称为微型处理部件MCU (MicroController Unit)二.单片机与微型机的区别微型机由CPU、存储器、I/O接口及中断系统组成,各部分通过总线连接单片机将CPU、存储器、I/O接口(并、串)和A/D集成在一块芯片上,各部分用内部总线连接通用计算机的缺点(*):1)系统的软硬件的应用/配置比比较低。
2)可靠性差。
3)价格高三.单片机的特点1)片内存储容量小2)集成度高3)高可靠性高可靠性原因(*)4)易扩展5)控制功能强6)性能价格比高7)低功耗8)保密性好四.AT89C52单片机的CPU振荡周期:1/fOSC时钟周期:2/fOSC机器周期:12/fOSC=T指令周期:1~4T(*)AT89C52单片机的存储器存储器特点:程序存储器分开哈佛型数据存储器合并普林斯顿型AT89C52单片机的存储器2.程序存储器最大64K,放程序和始终要保留的常数1、程序存储器分布1)内部(片上):8K2)外部(扩展):64K0000H~1FFFH 8K2000H~FFFFH 56K3)用PC作为地址指针,通过16位地址总线3.程序存储器4)8031上无内部程序存储器,8051有4K ROM,8751有4K EPROM作为程序存储器,AT89C52有8K Flash5)内外部的低8K空间地址重叠,不能同时使用/EA=1:内部/EA=0:外部使用AT89C52时,/EA=1,即要接高电平(+5V),当PC超过8KB,自动转2000H~FFFFH(片外)8031无内部程序存储器,其/EA应接地(*)程序存储器程序存储器使用时注意的问题(*)1)注意/EA是否接地2)编程时用户主程序应放在0030H后例:ORG 0000HLJMP minORG 0030Hmin:NOPNOPLJMP min数据存储器(可读写)放程序运行中所需的常数或变量1、外部64K(movx):0000H~FFFFH2、内部数据存储器分为物理上独立且性质不同的几个区(256B,mov)数据存储器片内部分2块:00~7FH:128B,RAM区80H~FFH:128B,特殊功能寄存器区(SFR区)数据存储器内部RAM(低128B)分为:通用寄存器区:4组(R0~R7)可位寻址区:20H~2FH(16个)1.用户RAM片内RAM区结构0区00H~07H1区08H~0FH2区10H~17H3区18H~1FH由PSW中的RS1,RS0来决定用哪个工作区(00,01,10,11)设置4个工作寄存器区的原因例:若程序分三段,在1段R0工作在0区(00H),在2段R0中的内容要改变,在3段程序中要用到1段中的R0的内容(0区中A*B,结果送R0,1区中02H送R0)CLR RS0CLR RS1MOV A , #02HMOV B , #03HMUL ABMOV R0 , ASETB RS0MOV R0 , #02HINC R0MOV A , R0CLR RS0MOV B , R0ADD A , BEND*:1、2FH的D3位对应的位地址是多少?若(2FH )=28H,则2FH.3=?2、mov C , 00Hmov A , 00H(20H)=55H , (00H)=55H , 则C ,A的值分别为多少?3、mov C , 20Hmov A , 20H(24H)=55H , (20H)=33H3. 用户RAM(数据缓冲区、堆栈区、数据区)30H~7FH堆栈, 向上增长4. 专用寄存器区(特殊功能寄存器)位于内部RAM的80H~FFH, 只能采用直接寻址方式除PC和4组R0~R7外其他都是SFR,有的寄存器可以进行位操作,有的不行。
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2019年大学单片机知识点总结
知识点是网络课程中信息传递的基本单元,研究知识点的表示
与关联对提高网络课程的学习导航具有重要的作用。
下面是关于大学单片机知识点总结,请参考。
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。
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,T CON=00H,TH0=00H,TL0=00H,TH1=00H,TL1=00H,SCON=00H,P0~P3=FFH
6.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。
8.MCS-51内部有2个16位定时/计数器T0、T1,1个16位数据指针寄存器DPTR,其中MOVEDPTR,#data16是唯一的16位数据传送指令,用来设置地址指针DPTR。
定时/计数器T0和T1各由2个独立的8位寄存器组成,共有4个独立寄存器:TH1、TL1、TH0、TL0,可以分别对对这4个寄存器进行字节寻址,但不能吧T0或T1当作1个16位寄存器来寻址。
即:MOVT0,#data16;MOVT1,#data16都是错的,MOVTH0,#data;MOVTL0,,#data是正确的。
9.程序状态字寄存器PSW
(1)PSW的格式:PSW
(2)PSW寄存器中各位的含义;Cy:进位标志位,也可以写为C。
Ac:辅助进位标志位。
RS1、RS0:4组工作寄存区选择控制位。
P为奇偶标志位:该标志位用来表示累加器A中为1的位数的奇偶数P=1,A中1的个数为奇数;P=0,A中1的个数为偶数。
另:使用加法指令时,累加器A中的运算结果对各个标志位的影响:(1)如果位7有进位,则置1进位标志位Cy,否则清0Cy;(2)如果位3有进位,置1辅助进位标志位Ac,否则清0Ac;
(3)如果位6有进位,而位7没有进位,或者位7有进位,而位6没有,则溢出标志位OV置1,否则清0OV。
即只要位7和位6中有一个进位,而另一个没进位,OV就置1.10.MCS-51指令系统的七种寻址方式,熟练掌握各寻址方式。
11.访问MCS-51单片机中:(1)访问片内RAM应使用MOV指令;(2)访问片外RAM应使用MOVX指令;(3)访问程序存储器应使用MOVC指令。
12.MCS-51有5个中断源,2级中断优先级。
5个中断源名称及其中断入口地址分别是什么?哪些中断源的中断请求标志位在响应
中断时由硬件自动清除?那些中断源的中断请标志位必须使用软件
清除?记住各个中断请求标志位,优先级标志位,触发方式标志位。
前面4种都是硬件自动清0,串行中断必须使用软件清除,因为串行接收和发送共享串行中断,在中断处理中必须使用T1和R1判断串行接收还是发送中断。
13.MCS-51的串行口为全双工的异步串行通信口,串行口有几种工作方式?每种工作方式的帧格式和波特率是什么?串行口有4种工作方式:SM0SM100110101方式0123功能说明同步异位寄存器方式(用于扩展I/O口)波特率固定,为fosc/128位异步收发,波特率可变(有定时器控制)9位异步收发,波特率为fosc/64或fosc/329位异步收发,波特率可变(有定时器控制)SM0、SM1:串行口4中工作方式的选择位。
(1)方式0:帧格式及波特率…D0D1D2D3D4D5D6D7…方式1的波特率是固定的,为fosc/12(2)方式1:帧格式及波特率
起始位停止位方式1的波特率为2SMOD/32×定时器T1的溢出率(3)方式2:帧格式及波特率
D0D1D2D3D4D5D6D7起始位停止位方式2的波特率为2SMOD/64×fosc(4)方式3:帧格式及波特率
D0D1D2D3D4D5D6D7D8起始位停止位方式3的波特率为2SMOD/32×定时器T1的溢出率
14.8255A可扩展3个8位并行I/O口(PA口、PB口和PC口),其中PC口具有按位置D0D1D2D3D4D5D6D7D8为/复位功能。
15.系统总线(仅了解)
所谓总线,就是连接计算机各部件的一组控制信号。
MCS-51使用的是哈佛结构,即并行总线结构(程序存储器和数据存储器的空间是截然分开的),按其功能通常把系统总线分为三组:
(1)、地址总线(AddressBus,简写AB)
地址总线用于传送单片机发出的地址信号,以便进行存储单元和I/O端口的选择。
地址总线是单向的,只能由单片机向外送出。
地址总线的数目决定着可直接访问的存储单元数目。
MCS-51单片机最多可以扩展64KB,即65536个地址单元,因此,地址总线为16条。
(2)、数据总线(DataBus,简写DB)
数据总线用于单片机与存储器之间或单片机与I/O之间传送数据。
MCS-51单片机是8位字长,所以,数据总线的位数也是8位的。
数据总线是双向的,可以进行2个方向的传送。
(3)、控制总线(ControlBus,简写CB)
控制总线实际上就是一组控制信号线,包括单片机发出的,以及从其它部件传送给单片机的。
15.单片机外部扩展存储器地址分配的方法线选法和译码法。
外部扩展存储器容量大小的确定方法(1)由该存储器芯片上的地址根数决定,如程序存储器芯片27128有A0—A13共14根地址线,故27128的存储容量=214=16KB;(2)用存储器芯片型号后面的数字÷8即可得到该芯片的存储容量,如27128的存储容量=128÷8=16KB;16.存储器扩展的读写控制:(做最后一题时需要用到)
外扩的RAM芯片既能读出又能写入,所以通常都有读写控制引脚,记为OE和WE。
外扩的RAM的读写控制引脚分别与MCS-51的RD 和WR引脚相连。
外扩的EPROM在正常使用中只能读出,不能写入,故EPROM的芯片没有写入控制引脚,只有读出引脚,记为OE,该引脚与MCS-51的PSEN相连。
17.在MCS-51单片机系统中,外接程序存储器和数据存储器共用16位地址线和八8位数据线,为何不发生冲突?
外接程序存储器和数据存储器虽然共用16位地址线和8位数据线,但由于访问程序存储器时是PSEN信号有效,而访问数据存储器时是RD或WR信号有效。
而这些控制信号是由MCS-51执行访问外部外序存储器和或访问外部数据存储器的指令产生,任何时候只能执行1种指令,只产生1种控制信号,所以不会产生数据冲突的问题。
17.8段共阴极数码管的断码如何编写。
记两点即可:
(1)共阴极时1为亮0不亮;
(2)abcdef是按照顺时针走的,知道g,dp的位置。
18.单片机晶振频率fosc与机器周期Tcy的关系式:
1Tcy=12/fosc。
19.编程题
(1)循环程序的编写(即延时程序的编写)(94页例4—17)例4-17、50ms延时程序。
(注:一条DJNZ指令消耗两个机器周期)
DEL:MOVR7,#200DEL1:MOVR6,#125DEL2:DJNZR6,DEL2MOVR7,DEL1RET
(2)中断初始化程序的编写(104页例5—1,107页例5—2)知识点:(1)中断允许寄存器IE
MCS-51的CPU的中断源的开放或屏蔽,是由片内的中断允许寄存器IE控制的。
IE的字节地址为A8H,可进行位寻址。
EA----------ESET1EX1ET0EX0EA:中断允许总控制位;ES:串行口中断允许位;
ET1:定时器/计数器T1的溢出中段允许位;EX1:外部中断1中段允许位;ET0:定时器/计数器T1的溢出中段允许位;EX0:外部中断0中段允许位;注:当上述值置为0时,表示禁止;置为1时表示允许。