51单片机汇编语言教程(精华版本)

第1章 单片机基础知识概述
（2）十六进制转换成十进制 转换规则：按进制的表达式展开，然后按照十进制运算求和。 例如： DFC8H 13163 15162 12161 8160 57288
第1章 单片机基础知识概述
(3) 二进制与十六进制数之间的转换 转换规则： 从低位起由右到左，每四位二进制数对应一位十六进制数。 例如：
第1章单片机基础知识概述
1.1 单片机概述 1.2 单片机学习的预备知识
第1章 单片机基础知识概述
1.1 单片机概述
1、什么是单片机？ 2、为什么要学单片机？ 3、怎样学习单片机？
1.2 单片机学习的预备知识 1.3 Proteus软件简介
第1章 单片机基础知识概述
1. 什么是单片机？
——从微型计算机技术的两 大发展分支谈起
PSW6 AC 位6
PSW5 F0 位5
PSW4 RS1 位4
PSW3 RS0 位3
第2章 单片机结构及原理
PSW2 OV 位2
PSW1 F1 位1
PSW0 P
位0
注意：CPU复位后RS1和 RS0默认值为0，即默认第0组为 当前工作寄存器组。
第2章 单片机结构及原理
②区共有16个字节单元（20H～2FH），又可划分为128个位 地址单元（ 00H～ 7FH），可按两种方式存取数据。
第1章 单片机基础知识概述
二进制：0、1 ；规则：逢二进一，后缀为B。 一般表达式为：
N B bn1 • 2n1 bn2 • 2n2 b1 • 21 b0 •20
其中，基数为2，各位加权数为0，1。 例如：
1101B 1 23 1 22 0 21 1 20
第1章 单片机基础知识概述
16位字长，可寻址范围216(64KB) 用于表示存储器数据地址的指针
可拆为2个8位的独立寄存器DPL和DPH
FFFFH
FFFFH
…
0004H 0003H 0002H 0001H 0000H
…
9EH 94H F4H 77H 35H
ROM
DPL DPH DPTR指针
…
0004H 0003H 0002H 0001H 0000H
30H
第2章 单片机结构及原理
具有标准的SFR名称和符号、字节地址和位地址
前述的Acc、PSW、DPL、DPH等几个寄存器都属于SFR， 其余寄存器将在以后章节中结合应用进行介绍。
第2章 单片机结构及原理
字节地址末位是0或8的SFR，都具有位地址。 SFR之外的其它存储单元用户均不可用（系统留用）。
1、控制器
作用：统一指挥和控制计算机协调工作
第2章 单片机结构及原理
第2章 单片机结构及原理
（1）程序计数器（Program Counter——PC）
——指令地址寄存器，永远存放着下一条指令的地址， PC的变化规律决定着程序的流程
第2章 单片机结构及原理
（2）数据指针寄存器（Data Pointer ——DPTR）
第1章 单片机基础知识概述
⑴单片计算机（Single Chip Microcomputer）
SCM——将通用微计算机基本功能部件集成在一块芯片 上构成的一种专用微计算机系统
单片机应用范例
第1章 单片机基础知识概述
第1章 单片机基础知识概述
单片机的发展：
从1976年起，Intel公司先后推出MCS-48（4位）、 MCS51（8位）和MCS-96（16位）三大系列单片机。 迄今为止，世界各地厂商已相继研制出大约50个系列300 多个品种的单片机产品。 单片机的发展趋势是高集成度、高性能、高性价比、低功 耗——微控制器（Micro Compuer Unit)——增强功能的单 片机，8位的51内核单片机仍然是目前主流机型。
…
xxH xxH xxH xxH xxH
RAM
2、运算器
作用：对数据进行算术运算和逻辑操作
第2章 单片机结构及原理
功能： (1)对暂存器中的数据进行运算 (2)结果保存在ACC中 (3)运行状态反映在PSW中
第2章 单片机结构及原理
（1）累加器（Accumulater——A） 累加器A是一个8位寄存器，用来 存放操作数或中间运算结果；
40
Vcc
80C51
20
源自文库
第2章 单片机结构及原理
（2）控制引脚 RST/VPD(9)为复位/ 备用电源引脚 ALE/PROG(30)为地址锁存使能输出/ 编程脉冲输入 PSEN(29)：输出访问片外程序存储器读选通信号 EA/ VPP (31)：外部ROM允许访问/ 编程电源输入
（3）并行I/O口引脚
PSEN
P2.7 P2.6
(6)、PSEN：外部ROM读选通信号
P2.5
P2.4 P2.3
(7)、ALE：地址锁存控制信号
P2.2 P3口线的第二功能为多功能引脚
P2.1 P2.
0
，其8个引脚均具有专门的 第二功能。
1、管脚图
第2章 单片机结构及原理
（1）电源及晶振引脚
VCC(40脚)：+5V电源引脚 VSS(20脚)： 接地引脚 XTAL1(19脚)；外接晶振引脚（内置放大器输入端） XTAL2(18脚)：外接晶振引脚（内置放大器输出端）
30H
②
①
第2章 单片机结构及原理
①区共有32个字节单元（00H～ 1FH），分为4组，每组8个单元， 命名为工作寄存器R0～R7)。
任一时刻CPU只能选用一组工作寄
存器为当前工作寄存器组。
30H
当前工作寄存器组通过PSW中 的RS1和RS0标志位（工作寄存 器组指针）进行设置。
①
PSW7 CY 位7
第2章 单片机结构及原理
2.1 MCS-51单片机结构 2.2 MCS-51的存储器结构
1.存储器划分方法 2 .程序存储器 3. 数据存储器
2.3单片机的复位、时钟与时序 2.4并行I/O口
MCS-51系列单片机存储器配置如图 ：
第2章 单片机结构及原理
共有四个物理存储空间，或三个逻辑存储空间。 POM作用：存放程序、表格或常数（非易失性——掉电保存）
（最后一组不足时左边添0凑齐4位）
记忆： 1010B = 0AH 1011B = 0BH
1100B = 0CH
1101B = 0DH 1110B = 0EH 1111B = 0FH
第1章 单片机基础知识概述
(4)十进制整数转换成二、十六进制整数
转换规则：“除基取余”。十进制整数不断除以转换进制 基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。
2.数制转换
(1) 二进制转换成十进制 转换规则：按进制的表达式展开，然后按照十进制运算求和。
例如： 1011B 1 23 1 21 1 20 11
1111 1111
记忆：
8421
16
32 64 128
举例： 1100B = 12 1001B = 9 1111B = 15 11111111B = 255
第1章 单片机基础知识概述
1.数制定义
单片机常用的数制有十进制、二进制、十六进制。
十进制：0～9；规则：逢十进一，后缀为D，但可忽略。 一般表达式为：
N D d n1 •10 n1 d n2 •10 n2 d1 •101 d 0 •10 0
基数
加权数0～9
例如：1234 1103 2 102 3101 4 100
程序计数器PC 控制器
CPU
数据指针寄存器DPTR
8051的内部结构运算器
累加器A 寄存器B
程序状态寄存器PSW
8051芯片 按功能结构
存储器
数据存储器RAM
程序存储器ROM
定时／计数器： 2个16位定时器T0，T1
I/O接口: P0、P1、P2、P3四个8位口 一个全双工串行口 5个中断源
41
单片机CPU = 控制器 + 运算器
80C51型单片机
接口系统
各组成部分既相对 独立，又相互交叉
第1章 单片机基础知识概述
硬件结构（RAM，IO，T/C，INT，UART）
存储器
输入/输出单元 定时/计数器
中断系统 串行通信
第1章 单片机基础知识概述
1.1 单片机概述 1.2 单片机学习的预备知识
1、数制定义 2、数制转换 3、有符号数 4、位-字节-字
RAM
作用：存放程序运行结果
字长：8位
30H
数量：256B
第2章 单片机结构及原理
低128B（ 00H～7FH ）为普通RAM区 高128B （80H～FFH）为特殊功能寄存器区
第2章 单片机结构及原理
(1) 低128字节的区域
①工作寄存器区（00H-1FH）
③
②可位寻址区（20H-2FH）
③用户RAM区（30H-7FH）
共计4×8 = 32 个引脚，其中： P0.0～P0.7（39～32脚）——P0口； P1.0～P1.7（1～8脚）——P1口； P2.0～P2.7（21～28脚）——P2口； P3.0～P3.7（10～17脚）——P3口。
P0～P3是单片机对外联络的重要通道
第2章 单片机结构及原理
P3口的特殊功能
位
半字节
字字
字节
节节
字（双字节）
80C51单片机的内部资源主要包括：
• 8位中央处理器（CPU）； • 片内振荡器和时钟电路； • 4KB片内程序存储器(ROM)； • 128字节的片内RAM； •4个8位并行的双向I/O口； • 2个16位定时器/计数器； • 1个全双工串行口； •时钟电路
第2章 单片机结构及原理
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24
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VCC (1)、电源引脚：VCC(+5V)、VSS(地)
P0. 0
P0.1 P0.2
(2)、时钟电路：XTAL1、XTAL2
P0.3
P0.4 (3)、复位引脚：RST
P0.5
P0.6 P0.7
(4)、并行口：P0、P1、P2、P3
EA
ALE (5)、EA：访问程序存储控制信号
第2章 单片机结构及原理
2.1 MCS-51单片机结构
2. 1.1 MCS-51单片机的内部结构 2. 1.2 MCS-51引脚及功能
2.2 MCS-51的存储器结构 2.3单片机的复位、时钟与时序 2.4并行I/O口
MCS51单片机信号引脚简介
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
十六进制 ：0~9、A~F。规则：逢十六进一，后缀为H。 一般表达式为：
N H hn1 •16 n1 hn2 •16 n2 h1 •161 h0 •16 0
其中，基数为16，各位加权数为0~9、A~F 。 例如：
DFC8H 13163 15162 12161 8160
第1章 单片机基础知识概述
RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3
T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7
XTAL2 XTAL1
VSS
1
40
2
39
3
38
4 5
8031
37 36
6
35
7 80C51 34
8
33
9 10
8751
32 31
11
30
12 89C51 29
汽车电控系统中的单片机应用
第1章 单片机基础知识概述
第1章 单片机基础知识概述
单片机应用实例——抽油机自动间抽控制技术
游梁式抽油机——石油开采设备
第1章 单片机基础知识概述
3、怎样学习单片机
教学目标——掌握单片机原理与应用系统设计技能 需要具备——单片机硬件、软件、接口三方面知识
硬件系统 软件系统
第2章 MCS-51单片机结构及原理
2.1 MCS-51单片机结构 2.2 MCS-51的存储器结构 2.3单片机的复位、时钟与时序 2.4并行I/O口
第2章 单片机结构及原理
2.1 MCS-51单片机结构
2. 1.1 MCS-51单片机的内部结构 2. 1.2 MCS-51引脚及功能
2.2 MCS-51的存储器结构 2.3单片机的复位、时钟与时序 2.4并行I/O口
30H
②
第2章 单片机结构及原理
③区共有80个字节单元（ 30H～7FH），是用户RAM区， 但只能按字节进行数据存取操作。
在此区内用户可以作为
为堆栈区和中间数据存
储区。
③
30H
第2章 单片机结构及原理
（2）高128字节RAM区
在80H～FFH的高128字节RAM区中，离散地分布有21个特 殊功能寄存器（Spetial Function Register)，又称为特殊功能 寄存器区。
例如：
第1章 单片机基础知识概述
4. 位-字节-字
位(bit)：二进制数中的一位，其值不是“1”，就是“0”。
字节(byte)：一个8位的二进制数为一个字节。字节是计算 机数据的基本单位。
字(word)：两个字节就是一个字，又叫双字节。
另外，有时还会用到“半字节”，即4位二进制。 例如：1000 1110 1100 1011B = 8E CDH