单片机原理及应用总结.docVIP

单片机原理及应用 绪论 什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 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。 特点：控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。 第二章 80C51的结构和原理 1.80C51的基本结构 CPU系统 8位CPU，含布尔处理器； 时钟电路； 总线控制逻辑。 b.存储器系统 4K字节的程序存储器（ROM/EPROM/FLASH，可外扩至64KB）； 128字节的数据存储器（RAM，可外扩至64KB）； 特殊功能寄存器SFR。 c.I/O口和其他功能单元 4个并行I/O口； 2个16位定时/计数器； 1个全双工异步串行口； 中断系统（5个中断源，2个优先级） 2.80C51的应用模式 总线型单片机应用模式 总线型应用的“三总线”模式； 非总线型应用的“多I/O”模式 3.80C51单片机的封装和引脚 总线型DIP40引脚封装 RST/VPO：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚； ALE/：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚； /VPP：内外存储器选择引脚/片内EPROM编程电压输入引脚； ：外部程序存储器选通信号输出引脚 b.非总线型DIP20封装的引脚 RST：复位信号输入引脚 4.80C51的片内存储器 增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。低128字节的配情况与基本型单片机相同。高128字节一般为RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式询问。注意：与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR空间采用直接寻址方式询问。 5.80C51的时钟信号 晶振周期为最小的时序单位。一个时钟周期包含2个晶振周期。晶振信号12分频后形成机器周期。即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。 6.80C51单片机的复位 定义：复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。 复位电路 两种形式：一种是上电复位；另一种是上电与按键均有效的复位。 b.单片机复位后的状态 单片机的复位操作使单片机进入初始化状态。初始化后，程序计数器PC=0000H，所以程序从0000H地址单元开始执行。 特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3为FFH，SP为07H，SBUF不定，IP、IE和PCON的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态为00H.相应的意义为： P0~P3=FFH，相当于各口锁存器已写入1，此时不但可用于输出，也可以用于输入； SP=07H，堆栈指针指向片内RAM的07单元； IP、IE和PCON的有效位为0，各中断源处于低优先级且均被关断、串行通讯的波特率不加倍； PSW=00H，当前工作寄存器为0组。 7.80C51的存储器组织 功能：存储信息（程序和数据） 程序存储器低端的一些地址被固定地用作特定的入口地址： 0000H：单片机复位后的入口地址； 0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址； 000BH：定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址； 0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址； 001BH：定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址； 0023H：串行口的中断服务程序入口地址。 8.80C51单片机的数据存储器配置 80C51单片机数据存储器分为片外RAM和片内RAM两大部分。 80C51片内RAM的128B部分分成工作寄存器区、位寻址区、通用RAM三大部分。 基本型单片机片内RAM的地址范围是00H~7FH。 增强型单片机片内除地址范围为00H~7FH的128B RAM外，又增加了80H~FFH的高128B的RAM。增加的这部分RAM仅能采用间接寻址方式访问。 片外RAM地址空间为64KB，地址范围是0000H~FFFFH。 与程序存储器地址空间不同的是，片外RAM地址空间与片内RAM地址空间在地址的低端0000H~007FH是重叠的。访问片外RAM时采用指令MOVX实现，访问片内RAM采用指令MOV，无读写信号产生。 工作寄存器区 80C51单片机片内RAM低端的00H~1FH共32B，分成4个工作寄存器组，每组占8个单元。 寄存器0组：地址00H~07H； 寄存器1组：地址08H~0FH； 寄存器2组：地址10H~17H； 寄存器3组：地址18H~1FH。 程序运行时，只能有一个工作寄存器组作为当前工作寄存器组；当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中得程序状态字寄存器PSW的RS1、RS0来决定。 b.位寻址区 内部RAM的20H~2FH共16个字节是位寻址区。其128位的地址范围是00H~7FH。 c.通用RAM区 位寻址区之后的30H~7FH共80个字节为通用RAM区。这些单元可以作为数据缓冲器使用。 实际应用中，常需在RAM区设置堆栈。80C51的堆栈一般设在30H~7FH