單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,*,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],*,PPT,文檔演模板,Office,PPT,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案,2024/12/11,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],第一章,,單片微型計(jì)算機(jī)概述,本章主要介紹單片機(jī)的發(fā)展，基本的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，單片機(jī)的應(yīng)用模式和領(lǐng)域，單片機(jī)的供應(yīng)狀態(tài)等。,,單片微型計(jì)算機(jī)就是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。因此，一塊芯片就構(gòu)成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它已成為工業(yè)控制領(lǐng)域、智能儀器儀表、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計(jì)算機(jī)。,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1,．,1,單片機(jī)的發(fā)展概況,綜上所述，我們可以把單片機(jī)的發(fā)展歷史劃分為四階段：,,第一階段（1976~1978年）：低性能單片機(jī)的探索階段。以Intel公司的MCS-48為代表，采用了單片結(jié)構(gòu)，即在一塊芯片內(nèi)含有8位CPU、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行I/O口、RAM和ROM等。主要用于工業(yè)領(lǐng)域。,,第二階段（1978~1982年）：高性能單片機(jī)階段，這一類單片機(jī)帶有串行I/O口，8位數(shù)據(jù)線、16位地址線可以尋址的范圍達(dá)到64K字節(jié)、控制總線、較豐富的指令系統(tǒng)等。這類單片機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，并在不斷的改進(jìn)和發(fā)展。,,第三階段（1982~1990年）：16位單片機(jī)階段。16位單片機(jī)除CPU為16位外，片內(nèi)RAM和ROM容量進(jìn)一步增大，實(shí)時(shí)處理能力更強(qiáng)，體現(xiàn)了微控制器的特征。例如Intel公司的MCS-96主振頻率為12M，片內(nèi)RAM為232字節(jié)，ROM為8K字節(jié)，中斷處理能力為8級(jí)，片內(nèi)帶有10位A/D轉(zhuǎn)換器和高速輸入/輸出部件等。,,第四階段（1990年~）：微控制器的全面發(fā)展階段，各公司的產(chǎn)品在盡量兼容的同時(shí)，向高速、強(qiáng)運(yùn)算能力、尋址范圍大以及小型廉價(jià)方面發(fā)展。,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1,．,2,單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),,（1）片內(nèi)的RAM采用寄存器結(jié)構(gòu)形式，這樣可以提高存取的速度;,,（2）在存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)上，嚴(yán)格的將程序存儲(chǔ)器ROM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM在空間上分開;,,（3）它的引出管腳一般都設(shè)計(jì)成多功能的;,,（4）增加了一個(gè)全雙工的串行接口，以擴(kuò)充I/O口和外接同步輸入和輸出設(shè)備;,,（5）有21個(gè)特殊功能寄存器;,,(6) 有豐富的指令系統(tǒng)，內(nèi)部設(shè)置了可以位尋址的位地址空間。,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1,．,3,單片機(jī)的主要品種及系列,,一、 4位單片機(jī),,二、 8位單片機(jī),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],表格 1?1 MCS-51系列型號(hào),,型 號(hào),,,制造技術(shù),,,片內(nèi)程序存儲(chǔ)器,,,片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,,,8051AH,,,H MOS,,,ROM (4k),,,128字節(jié),,,8031AH,,,AH MOS,,,無,,,128字節(jié),,,8751H,,,H MOS,,,EPROM（4K）,,,128字節(jié),,,80C51,,,CHMOS,,,ROM （4K）,,,128字節(jié),,,80C31,,,CHMOS,,,無,,,128字節(jié),,,8051,,,H MOS,,,ROM （8K）,,,256字節(jié),,,8031,,,H MOS,,,無,,,256字節(jié),,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1,．,4,單片機(jī)的應(yīng)用,,,一、 單片機(jī)在儀器儀表中的應(yīng)用,,二、 單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用,,三、 單片機(jī)在智能接口和多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用,,四、 單片機(jī)在生活中的應(yīng)用,,,,,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],第 二 章,,MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,本章主要介紹MCS-51系列的8051的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、P,0,、P,1,、P,2,、P,3,四個(gè)I/O口的基本工作原理和操作特點(diǎn)。單片機(jī)的各種工作方式、單片機(jī)的時(shí)序等。,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],2．1 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理,一、 8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu),圖 2?1 MCS-51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu),單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,,8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 2?2 所示，下面分別進(jìn)行介紹：,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,圖,2?2 8051,的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,圖,2?3 8051,存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],字節(jié)地址,,位 地 址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圖,2?4 8051,內(nèi)部,RAM,位地址區(qū),,圖,2?4 8051,內(nèi)部,RAM,位地址區(qū),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],表格,2?2,特殊功能寄存器表,,符號(hào),,,單元地址,,,名稱,,,位地址,,,符號(hào),,,地址,,,* ACC,,,E0H,,,累加器,,,ACC.7～ACC.0,,,E7H～E0H,,,* B,,,F0H,,,乘法寄存器,,,B.7～B.0,,,F7H～F0H,,,* PSW,,,D0H,,,程序狀態(tài)字,,,PSW.7～PSW.0,,,D7H～D0H,,,SP,,,81H,,,堆棧指針,,,,,,,,,DPL,,,82H,,,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針(低8位),,,,,,,,,DPH,,,83H,,,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針(高8位),,,,,,,,,* IE,,,A8H,,,中斷允許控制器,,,IE.7～I(xiàn)E.0,,,AFH～A8H,,,* IP,,,B8H,,,中斷優(yōu)先控制器,,,IP.7～I(xiàn)P.0,,,BFH～B8H,,,* P,0,,,80H,,,通道0,,,P,0.7,～P,0.0,,,87H～80H,,,* P,1,,,90H,,,通道1,,,P,1.7,～P,1.0,,,97H～90H,,,* P,2,,,A0H,,,通道2,,,P,2.7,～P,2.0,,,A7H～A0H,,,* P,3,,,B0H,,,通道3,,,P,3.7,～P,3.0,,,B7H～B0H,,,PCON,,,87H,,,電源控制及波特率選擇,,,,,,,,,* SCON,,,98H,,,串行口控制,,,SCON.7～SCON.0,,,9FH～98H,,,SBUF,,,99H,,,串行數(shù)據(jù)緩沖器,,,,,,,,,* TCON,,,88H,,,定時(shí)控制,,,TCON.7～TCON.0,,,8FH～88H,,,TMOD,,,89H,,,定時(shí)器方式選擇,,,,,,,,,TL,0,,,8AH,,,定時(shí)器0低8位,,,,,,,,,TL,1,,,8BH,,,定時(shí)器1低8位,,,,,,,,,TH,0,,,8CH,,,定時(shí)器0高8位,,,,,,,,,TH,1,,,8DH,,,定時(shí)器1高8位,,,,,,,,,,*:可位尋址的特殊功能寄存器,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,圖,2?5 P,0,口的位結(jié)構(gòu),,（1） P,0,口位的結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],（2） P,1,口位的結(jié)構(gòu),,,圖,2?6 P,1,口的位結(jié)構(gòu),,圖,2?6 P,1,口的位結(jié)構(gòu),,圖,2?6 P,1,口的位結(jié)構(gòu),,圖,2?6 P,1,口的位結(jié)構(gòu),,圖,2?6 P,1,口的位結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],（3） P,2,口的位結(jié)構(gòu),,,圖,2?7 P,2,口的結(jié)構(gòu)圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],（4） P,3,口的位結(jié)構(gòu),,,圖,2?8 P,3,口的結(jié)構(gòu)圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],（4） P,3,口的位結(jié)構(gòu),,圖,2?8 P,3,口的結(jié)構(gòu)圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],表格,2?3 P,3,口的第二功能表,,I/O口,,,第二功能,,,注 釋,,,P,3.0,,,RXD,,,串行口數(shù)據(jù)接收端,,,P,3.1,,,TXD,,,串行口數(shù)據(jù)發(fā)送端,,,P,3.2,,,INT(————),0,,,外部中斷請(qǐng)求0,,,P,3.3,,,INT(————),1,,,外部中斷請(qǐng)求1,,,P,3.4,,,T,0,,,定時(shí)/計(jì)數(shù)器0,,,P,3.5,,,T,1,,,定時(shí)/計(jì)數(shù)器1,,,P,3.6,,,WR(———),,,外部RAM寫信號(hào),,,P,3.7,,,RD(———),,,外部RAM讀信號(hào),,,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],一、 時(shí)鐘周期、機(jī)器周期和指令周期,,圖,2-9,基本定時(shí)時(shí)序關(guān)系,,2,．,2 MCS-51,單片機(jī)的時(shí)序,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1．時(shí)鐘周期,,,圖 2?10 MCS-51的取指/執(zhí)行時(shí)序,2．機(jī)器周期,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,3．指令周期,,二、 MCS-51單片機(jī)指令的取指和執(zhí)行的時(shí)序,,三、 訪問外部ROM和RAM的時(shí)序,,,圖,2?11,訪問外部,ROM,的時(shí)序,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1．訪問外部ROM的時(shí)序,,2．訪問外部RAM的時(shí)序,,,圖 2?12 訪問外部RAM的時(shí)序,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],2．3 MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘和復(fù)位電路,,一、 時(shí)鐘電路,,,圖 2?13 MCS-51時(shí)鐘接法,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1．內(nèi)部振蕩器方式,,2．外部時(shí)鐘方式,,二、 復(fù)位電路及復(fù)位狀態(tài),,1．內(nèi)部復(fù)位電路,,,圖 2?14 8051復(fù)位電路結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],2．外部復(fù)位電路,,,圖,2?15,復(fù)位電路,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],3．,復(fù)位狀態(tài),,,,表格,2?4,各專用寄存器的復(fù)位值,,專用寄存器,,,復(fù)位值,,,PC,,,0000H,,,ACC,,,00H,,,B,,,00H,,,PSW,,,00H,,,SP,,,07H,,,DPTR,,,0000H,,,P,0,～P,3,,,FFH,,,IP,,,XXX00000B,,,IE,,,0XX00000B,,,TMOD,,,00H,,,TCON,,,00H,,,TH0,,,00H,,,TL0,,,00H,,,TH1,,,00H,,,TL1,,,00H,,,SCON,,,00H,,,SBUF,,,不定,,,PCON(CHMOS),,,0XXX0000B,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],2．4 MCS-51單片機(jī)的低功耗工作方式,,一、 電源控制寄存器PCON,,,,,,PCON,,,,,,,,,,,D,7,,,D,6,,,D,5,,,D,4,,,D,3,,,D,2,,,D,1,,,D,0,,,SMOD,,,—,,,—,,,—,,,GF1,,,GF0,,,FD,,,IDL,,,三、 掉電方式,,二、 等待工作方式,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],第三章 MSC-51 單片機(jī)的指令系統(tǒng),3,．,1,指令系統(tǒng)概述,,一、 機(jī)器碼指令與匯編語言指令,,機(jī)器碼指令：,,匯編語言指令：,,二、 指令格式,匯編語言格式為：[標(biāo)號(hào)：] 操作碼助記符 [目的操作數(shù)，] [源操作數(shù)] [；注釋],,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,,,,,,單字節(jié)指令,,雙字節(jié)指令,,三字節(jié)指令,,操作碼 24H,,,操作數(shù) 22H,,,,INC A ADD A，#22H MOV 5EH，4FH,,操作碼 04H,,,,操作碼 85H,,,源操作數(shù) 4FH,,,目的操作數(shù) 5EH,,,,,,,,圖,3-1,機(jī)器碼指令格式,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],3．2 尋址方式,,一、 寄存器尋址,,二、 直接尋址,,三、 立即尋址,,四、 寄存器間接尋址,,五、 變址尋址,,六、 相對(duì)尋址,,七、 位尋址,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,3,．,3 MSC-51,單片機(jī)的指令系統(tǒng),,,,按照指令的功能，可以把MSC-51的111條指令分成五類：,,l,,數(shù)據(jù)傳送類指令（29條）,,l,,算術(shù)運(yùn)算類指令（24條）,,l,,邏輯操作類指令（24條）,,l,,控制轉(zhuǎn)移類指令（17條）,,l,,位操作類指令 （17條）,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,圖 3-2 相對(duì)尋址過程,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,第四章 MCS-51單片機(jī)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì),,,圖 4-1 基本程序結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],4．1 運(yùn)算程序,,一、 多字節(jié)數(shù)加法,,1．,多字節(jié)無符號(hào)數(shù)加法,,CLR C,,MOV R,0,，#40H ；指向加數(shù)最低位,,MOV R,1,，#5OH ；指向另一加數(shù)最低位,,MOV R,2,，#04H ；字節(jié)數(shù)作計(jì)數(shù)初值,,LOOP1：MOV A，@R,0,；取被加數(shù),,ADDC A，@R,1,；兩數(shù)相加，帶進(jìn)位,,MOV @R,0,，A,,INC R,0,；修改地址,,INC R,1,,DJNZ R,2,，LOOPl ；未加完轉(zhuǎn)LOOP1,,JNC LOOP2 ；無進(jìn)位轉(zhuǎn)LOOP2,,MOV @R,0,，#01H,,LOOP2：DEC R,0,,RET,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],2．多字節(jié)有符號(hào)數(shù)加法,MOV A，R,0,；復(fù)制保存地址指針,,MOV R,2,，A,,MOV A，R,３,,MOV R,7,，A,,CLR C,,LOOP1：MOV A，@R,0,,ADDC A，@R,1,；相加,,MOV @R,0,，A,,INC R,0,,INC R,1,；地址指針加1,,DJNZ R,7,，LOOP1,,JB OV，ERR ；若溢出，轉(zhuǎn)溢出處理,,DEC R,0,,MOV A，@R,0,,JNB E7H，LOOP2,,SETB 07H ；和值為負(fù),置位標(biāo)志,,LOOP2：MOV A，R,2,；恢復(fù)地址指針,,MOV R,0,，A,,RET,,┇,,ERR：┇ ；溢出處理,,RET,,SDADD：CLR 07H ；標(biāo)志位清零,,圖,4-3,多字節(jié)有符號(hào)數(shù)加法程序流程圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 多字節(jié)數(shù)減法,MOV R,0,，#40H ；指向被減數(shù)最低位,,MOV R,1,，#5OH ；指向減數(shù)最低位,,MOV R,2,，#04H ；字節(jié)數(shù),,CLR C,,LOOP1：MOV A，@R,0,,SUBB A，@R,1,；完成一個(gè)字節(jié)的減法運(yùn)算,,MOV @R,0,，A,,INC R,0,,INC R,1,,DJNZ R,2,，LOOP1,,RET,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],三、 多字節(jié)十進(jìn)制數(shù)(BCD碼)加法,,,,圖,4-4 BCD,碼多字節(jié)加法程序流程圖,,,,,,,,BCDADD：MOV 20H，R,0,,MOV 23H，R,３,,CLR C,,LOOP0： MOV A，@R,0,；取被加數(shù),,ADDC A，@R,1,；兩數(shù)相加,,DA A ；十進(jìn)制調(diào)整,,MOV @R,0,，A,,INC R,0,；指針加1,,INC R,1,,,DJNZ R,３,，LOOP0 ；作完加法否,,MOV R2. #23H,,JNC RETURN ；有無進(jìn)位,,MOV@ R,0,，#01H,,INC R,３,,RETURN：MOV R,0,，#20H,,RET,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],四、 多字節(jié)數(shù)乘法,,ZHENFA: MOV A，R,0,,MOV B，R,1,,MUL AB ；(R,1,)*(R,0,),,MOV R,３,，A ；積的低位送到R,３,,MOV R,4,，B ；積的高位送到R,4,,MOV A，R,0,,MOV B，R,2,,MUL AB ；(R,2,)*（R,0,）,,ADD A，R,4,；(R,1,)*(R,0,)的高位加(R,2,)*(R,0,)的低位,,MOV R,4,，A ；結(jié)果送R,4,，進(jìn)位在CY中,,MOV A，B,,ADDC A，#OOH；(R,2,)*(R,0,)的高位加低位來的進(jìn)位,,MOV R,５,，A ；結(jié)果送R,５,,RET,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],五、 多字節(jié)數(shù)除法,,,,DV: MOV R,7,,#08H ；設(shè)計(jì)數(shù)初值,,DVl: CLR C,,MOV A，R,５,,RLC A,,MOV R,５,，A,,MOV A，R,6,,RLC A ；將(R,6,)、(R,５,)左移一位,,MOV 07H，C ；將移出的一位送07H位保存,,CLR C,,圖,4-5,除法程序流程圖,,SUBB A，R,2,；余數(shù)(高位)減除數(shù),,JB O7H，GOU ；若標(biāo)志位為1，說明夠減,,JNC GOU ；無借位也說明夠減,,ADD A，R,2,；否則，恢復(fù)余數(shù),,AJMP DV2,,GOU:INC R,５,；商上1,,DV2:MOV R,6,，A ；保存余數(shù)(高位),,DJNZ R,7,，DVl,,RET,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],一、,,數(shù)據(jù)的拼拆,4．2 數(shù)據(jù)的拼拆和轉(zhuǎn)換,,例4-7 設(shè)在30H和31H單元中各有一個(gè)8位數(shù)據(jù):,,(30H)=x,7,x,6,x,５,x,4,x,３,x,2,x,1,x,0,,(3lH)=y,7,y,6,y,５,y,4,y,３,y,2,y,1,y,0,,現(xiàn)在要從30H單元中取出低5位，并從31H單元中取出低3位完成拼裝，,,拼裝結(jié)果送40H單元保存，并且規(guī)定:,,(40H)=y,2,y,1,y,0,x,4,x,３,x,2,x,1,x,0,,解：利用邏輯指令A(yù)NL、ORL來完成數(shù)據(jù)的拼拆，程序清單如下：,,MOV 4OH，3OH ；將x,7,～x,0,傳送到40H單元,,ANL 4OH，#000111llB ；將高3位屏蔽掉,,MOV A，31H ；將y,7,～y,0,傳送到累加器中,,SWAP A ；將A的內(nèi)容左移4次,,RL A ；y,2,～y,0,移到高3位,,ANL A，#111000OOB ；將低5位屏蔽掉,,ORL 4OH，A ；完成拼裝任務(wù),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,,1．ASCII碼與二進(jìn)制數(shù)的互相轉(zhuǎn)換,,例4-10 編程實(shí)現(xiàn)十六進(jìn)制數(shù)表示的ASC1I代碼轉(zhuǎn)換成4位二進(jìn)制數(shù)（1位十六進(jìn)制數(shù)）。,,解：對(duì)于這種轉(zhuǎn)換，只要注意到下述關(guān)系便不難編寫出轉(zhuǎn)換程序:,,“字符0”~“字符9”的ASCII碼值為“30H”~“39H”，它們與30H之差恰好為“00H”~“09H”，,,結(jié)果均＜0AH。,,“字符A”~“字符F”的ASCII碼值為“41H”~“46H”，它們各自減去37H后恰好為“0AH”~“0FH”，,,結(jié)果>0AH。,,根據(jù)這個(gè)關(guān)系可以編出轉(zhuǎn)換程序如下，程序以R,1,作為入口和出口。,,ASCHIN:MOV A，R,1,；取操作數(shù),,CLR C ；清進(jìn)位標(biāo)志位C,,SUBB A，#30H ；ASCII碼減去30H，實(shí)現(xiàn)0-9的轉(zhuǎn)換,,MOV R,1,，A ；暫存結(jié)果,,SUBB A，#0AH ；結(jié)果是否>9?,,JC LOOP ；若≤9則轉(zhuǎn)換正確,,XCH A，R,1,,SUBB A，#07H ；若>9則減37H,,MOV R,1,，A,,LOOP: RET,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],2．BCD碼與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換,,,圖,4-6 BCD,碼（十進(jìn)制）轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)程序流程圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],程序清單如下：,,MAIN：MOV A，R,５,,MOV R,2,，A ；給子程序入口參數(shù),,ACALL BCDBIN ；調(diào)用子程序,,MOV B，#64H,,MUL AB,,MOV R,6,，A,,XCH A，B,,MOV R,５,，A,,MOV A，R,4,,MOV R,2,，A,,ACALL BCDBIN ；調(diào)用子程序,,ADD A，R,6,,MOV R,4,，A,,MOV A，R,５,,ADDC A，#00H,,MOV R,５,，A,,RET,,子程序如下：,,BCDBIN：MOV A，R,2,,ANL A，#0F0H ；取高位BCD碼，屏蔽低4位,,SWAP A,,MOV B，#0AH,,MUL AB,,MOV R,３,，A,,MOV A，R,2,,ANL A，#0FH,,ADD A，R,3,；加低位BCD碼,,MOV R,2,，A,,RET,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],4．3 查表程序,使用MOVC A，@A+DPTR指令來查表，程序清單如下：,,MOV DPTR，#BS ；子程序入口地址表首址,,RL A ；鍵碼值乘以２,,MOV R,2,，A ；暫存Ａ,,MOVC A，@A+DPTR ；取得入口地址低位,,PUSH A ；進(jìn)棧暫存,,INC A,,MOVC A，@A+DPTR ；取得入口地址高位,,MOV DPH，A,,POP DPL,,CLR A,,JMP @A+DPTR ；轉(zhuǎn)向鍵處理子程序,,BS： DB RK,0,L ；處理子程序入口地址表,,DB RK,0,H,,DB RK,1,L,,DB RK,1,H,,DB RK,2,L,,DB RK,2,H,,┇ ┇,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],4．4 散轉(zhuǎn)程序,,一、 采用轉(zhuǎn)移指令表的散轉(zhuǎn)程序,,例4-17 編出要求根據(jù)R,３,的內(nèi)容轉(zhuǎn)向各個(gè)操作程序的程序。即當(dāng),,(R,３,)=0，轉(zhuǎn)向OPRO,,(R,３,)=1，轉(zhuǎn)向OPRl,,…,,(R,３,)=n，轉(zhuǎn)向OPRn,,解：程序清單如下：,,MOV A，R,３,,RL A ；分支序號(hào)值乘2,,MOV DPTR ，#BRTABL ；轉(zhuǎn)移指令表首址,,JMP @A+DPTR ；轉(zhuǎn)向形成的散轉(zhuǎn)地址,,BRTABL：AJMP OPR0 ；轉(zhuǎn)移指令表,,AJMP OPR1,,…,,AJMP OPRn,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 采用地址偏移量表的散轉(zhuǎn)程序,,例4-19 編出能按R,６,的內(nèi)容轉(zhuǎn)向5個(gè)操作程序的程序。其對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：,,OPRD0：操作程序0,,OPRD1：操作程序1,,OPRD2：操作程序2,,OPRD3：操作程序3,,OPRD4：操作程序4,,解：程序清單如下:,,MOV A，R,６,,MOV DPTR，#TAB3 ；指向地址偏移量表首址,,MOVC A，@A+DPTR ；散轉(zhuǎn)點(diǎn)入口地址在A中,,JMP @A+DPTR ；轉(zhuǎn)向相應(yīng)的操作程序入口,,TAB3: DB OPRDO-TAB3 ；地址偏移量表,,DB OPRDl-TAB3,,DB OPRD2-TAB3,,DB OPRD3-TAB3,,DB OPRD4-TAB3,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],三、 采用轉(zhuǎn)向地址表的散轉(zhuǎn)程序,,例4-20 編程：要求根據(jù)R,６,的內(nèi)容轉(zhuǎn)向相應(yīng)的操作程序中去。設(shè)備操作程序的轉(zhuǎn)向地址分別為OPRD0，,,OPRDl，… OPRDn。,,解：程序清單如下:,,MOV DPTR，#BRTABL ；指向轉(zhuǎn)向地址表,,MOV A，R,６,,ADD A，R,６,；(A)←(R,６,)*2,,JNC NAND；,,INC DPH ；(R,６,)*2的進(jìn)位加到DPH,,NAND：MOV R,３,，A ；暫存變址值,,MOVC A，@A+DPTR ；取轉(zhuǎn)向地址高8位,,XCH A，R,３,,INC A,,MOVC A，@A+DPTR ；取轉(zhuǎn)向地址低8位,,MOV DPL，A ；轉(zhuǎn)向地址在DPTR中,,MOV DPH，R,３,,CLR A,,JMP @A+DPTR ；轉(zhuǎn)向相應(yīng)的操作程序,,BRTABL：DW OPRDO ；轉(zhuǎn)向地址表,,DW OPRD1,,┆,,DW OPRDn,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],四、 采用“RET”指令的散轉(zhuǎn)程序,,例4-21 編出能根據(jù)R,６,的內(nèi)容轉(zhuǎn)向各個(gè)操作程序的程序。設(shè)該操作程序的轉(zhuǎn)向地址分別為OPRD0，,,OPRDl，… OPRDn。,,解：程序清單如下：,,MOV DPTR，#TAB3 ；指向轉(zhuǎn)移地址表,,MOV A，R,６,,ADD A，R,６,,JNC NAND,,INC DPH,,NAND：MOV R,７,，A,,MOVC A，@A+DPTR ；取轉(zhuǎn)向地址高8位,,XCH A，R,７,,INC A,,MOVC A，@A+DPTR ；取轉(zhuǎn)向地址低8位,,PUSH A ；轉(zhuǎn)向地址入棧,,MOV A，R,７,,PUSH A,,RET ；轉(zhuǎn)向操作程序,,TAB3：DW OPRD0 ；轉(zhuǎn)向地址表,,DW OPRDl,,┇,,DW OPRDn,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],4．5 I/O端口控制程序,,例4-22 試編出能模擬圖4-9中電路的程序,。,,,,ORG 0200H,,D BIT 00H,,E BIT 01H,,G BIT 02H,,LOOP1：ORL P,1,，#08H ；準(zhǔn)備P,1.3,輸入,,LOOP2：MOV C，P,1.3,；檢測(cè)K3狀態(tài),,JC LOOP2 ；若未準(zhǔn)備好（K3斷），則LOOP2,,ORL P,1,，#03H ；若準(zhǔn)備好，則準(zhǔn)備輸入P,1.0,和P,1.1,狀態(tài),,MOV C，P,1.0,；輸入K0狀態(tài),,MOV D，C ；送入D,,MOV C，P,1.1,；輸入K1狀態(tài),,MOV E，C ；送入E,,ANL C，D ；D∧E送C,,MOV G，C ；送入G,,MOV C，E,,ORL C，D ；D∨E送C,,ANL C，/G ；（D∨E）∧（D∧E）,,MOV P,1.2,，C ；輸出結(jié)果,,SJMP LOOP1 ；準(zhǔn)備下次模擬,,END,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],4．6 子程序調(diào)用時(shí)的參數(shù)傳遞方法,,一、 通過寄存器或片內(nèi)RAM傳遞參數(shù),,例4-23 利用通過寄存器或片內(nèi)RAM傳遞參數(shù)這種方法編出調(diào)用SUBRT子程序的主程序。,,解：應(yīng)該是:,,MAIN :MOV R,0,，#30H ；傳送RAM數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址,,MOV R,7,，#0AH ；傳送RAM數(shù)據(jù)區(qū)的長(zhǎng)度,,ACALL SUBRT ；調(diào)用清零子程序,,SJMP $ ；結(jié)束,,SUBRT:MOV A，#00H ；清零子程序,,LOOP：MOV ＠R,0,，A,,INC R,0,,DJNZ R,7,，LOOP,,RET,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 通過堆棧傳遞參數(shù),例4-25 在HEX單元存有兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，試編程分別把它們轉(zhuǎn)換成ASCII碼存入ASC和ASC+1單元。,,解：本題子程序采用查表方法完成一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的ASCII碼轉(zhuǎn)換，主程序完成入口參數(shù)的傳遞和子程序的兩次調(diào)用，以滿足題目要求。程序清單為：,,ORG 1200H,,PUSH HEX ；入口參數(shù)壓棧,,ACALL HASC ；求低位十六進(jìn)制數(shù)的ASCII碼,,POP ASC ；出口參數(shù)存入ASC,,MOV A，HEX ；十六進(jìn)制數(shù)送A,,SWAP A ；高位十六進(jìn)制數(shù)送低4位,,PUSH ACC ；入口參數(shù)壓棧,,ACALL HASC ；求高位十六進(jìn)制數(shù)的ASCII碼,,POP ASC+1 ；出口參數(shù)送ASC+1,,SJMP $ ；原地踏步，結(jié)束,,HASC：DEC SP,,DEC SP ；入口參數(shù)地址送SP,,POP ACC ；入口參數(shù)送A,,ANL A，#0FH ；取出入口參數(shù)低4位,,ADD A，#07H ；地址調(diào)整,,MOVC A，@A+PC ；查相應(yīng)ASCII碼,,PUSH ACC ；出口參數(shù)壓棧,,INC SP,,INC SP ；SP指向斷點(diǎn)地址高8位,,RET ；返回主程序,,ASCTABL：DB ‘0’，‘1’，‘2’，‘3’，‘4’，‘5’，‘6’，‘7’,,DB ‘8’，‘9’，‘A’，‘B’，‘C’，‘D’，‘E’，‘F’,,END,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],三、 利用指針寄存器傳遞參數(shù),,例4-26 編出能實(shí)現(xiàn)打印THIS IS AN EXAMPLE的程序。,,解：將要打印的字符及代碼不是放在調(diào)用指令之前，而是緊跟在調(diào)用指令之后。,,主程序：,,MAIN： …,,ACALL PRINT ；調(diào)用打印子程序,,DB‘THIS IS AN EXAMPLE' ；要打印的字符及代碼,,DB OAH，ODH，OOH,,NEXT： …,,子程序：,,PRINT：POP DPH ；把調(diào)用指令下面字節(jié)的地址彈出，作為數(shù)據(jù)指針,,POP DPL,,PPPl： MOV A，#OOH,,MOVC A，@A+DPTR ；取出欲打印的字符,,INC DPTR,,JZ PPPEND ；判斷是否為結(jié)束字符,,PPP2： ；打印程序,,SJMP PPPl ；未完，繼續(xù)打印,,PPPEND：JMP @A+DPTR ；指向主程序NEXT處，取代返回指令,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,第五章 定時(shí)/計(jì)數(shù)器,,,5．1 定時(shí)/計(jì)數(shù)的結(jié)構(gòu)及工作原理,,一、 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和原理,,,1．定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu),,,圖,5?1 TMOD,、,TCON,與,T,0,、,T,1,的結(jié)構(gòu)框圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],2．定時(shí)/計(jì)數(shù)器的原理,,,圖 5?2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式寄存器TMOD,,,表格,5?1,方式選擇位意義,,M,1,M,0,,,工作方式,,,功 能 說 明,,,0 0,,,方式0,,,13位計(jì)數(shù)器,,,0 1,,,方式1,,,16位計(jì)數(shù)器,,,1 0,,,方式2,,,自動(dòng)再裝入8位計(jì)數(shù)器,,,1 1,,,方式3,,,定時(shí)器0：分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器,,定時(shí)器1：停止計(jì)數(shù),,,,TMOD格式如下,：,,定時(shí)器1,,定時(shí)器0,,,,,,,,TMOD,,,,,,,,,,,,,,D,7,,,D,6,,,D,5,,,D,4,,,D,3,,,D,2,,,D,1,,,D,0,,,GATE,,,C/,T(—),,,M,1,,,M,0,,,GATE,,,C/,T(—),,,M,1,,,M,0,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],三、 定時(shí)控制寄存器TCON,,,定時(shí)器控制字TCON的格式如下,：,,,,TCON,,8FH,,,8EH,,,8DH,,,8CH,,,8BH,,,8AH,,,89H,,,88H,,,TF,1,,,TR,1,,,TF,0,,,TR,0,,,IE,1,,,IT,1,,,IE,0,,,IT,0,,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],5．2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式,,一、 方式0,,,當(dāng)M,1,M,0,兩位為00時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器被選為工作方式0，其邏輯結(jié)構(gòu)如圖 5?3 所示。,,,圖,5?3 T,0,(,或,T,1,),方式,0,結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 方式1,,,圖,5?4 T,0,(,或,T,1,),方式,1,結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],三、 方式2,,,圖,5?5 T,0,(,或,T,1,),方式,1,結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],三、 方式2,,,圖 5?6 T,0,(或T,1,)方式2結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],四、 方式3,,,圖,5?7 T,0,方式,3,下和,T,1,結(jié)構(gòu),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],一、 方式0、方式1的應(yīng)用,,例5-1 選擇T,1,方式0用于定時(shí)，在P,1。1,輸出周期為1ms的方波，晶振f,osc,=6MHZ。,,根據(jù)題意，只要使P,1。1,每隔500µs取反一次即可得到1ms方波，因而T1的定時(shí)時(shí)間為,500µs。,,將T,1,設(shè)為定時(shí)方式0：GATE=0，C/T(—)=0，M,1,M,0,=00；T,0,不用可為任意，只要不使其進(jìn)入方式3，一般取0即可。故TMOD=00H。系統(tǒng)復(fù)位后TMOD為0，所以不必對(duì)TMOD置初值。下面計(jì)算500µs定時(shí)T,1,的初值：,,機(jī)器周期 T=12/f,osc,=12/6×10,6,=2µs,,設(shè)初值為X則： （2,13,－X）×2×10,－6,s =500×10,－6,s,,X=7942D=1111100000110B=1F06H,,因?yàn)樵谧?3位計(jì)數(shù)器用時(shí)，TL,1,高3位未用，應(yīng)寫0，X的低5位裝入TL,1,的低5位，所以TL,1,=06H；X的高8位應(yīng)裝入TH,1,，所以TH,1,=F8H。,,源程序如下：,,,,,,,,,,,,MOV,,TL,1,，#06H,,；給TL,1,置初值,,,,MOV,,TH,1,，#F8H,,；給TH,1,置初值,,,,SETB,,TR,1,,；啟動(dòng)T,1,,LP1：,,JBC,,TF,1,，LP2,,；查詢計(jì)數(shù)溢出否,,,,AJMP,,LP1,,,,LP2：,,MOV,,TL,1,，06H,,；重裝初值,,,,MOV,,TH,1,，F(xiàn)8H,,,,,,CPL,,P,1。1,,；輸出取反,,,,AJMP,,LP1,,；重復(fù)循環(huán),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 方式2的應(yīng)用,,,例5-2 用定時(shí)器1方式2計(jì)數(shù)，要求每計(jì)滿100次，將P,1。0,取反。,,根據(jù)題意，外部計(jì)數(shù)信號(hào)由T,1,（P,3.5,）引腳輸入，每跳變一次計(jì)數(shù)器加1，由程序查詢TF,1,。方式2有自動(dòng)重裝初值的功能，初始化后不必再置初值。,,初值 X=2,8,－100=156D=9CH,,TH,1,=TL,1,=9CH,,TMOD=60H,,源程序如下：,,,,MOV,,TMOD，#60H,,；設(shè)置T,1,為方式2,,,,MOV,,TL,1,，#9CH,,；置初值,,,,MOV,,TH,1,，#9CH,,,,,,SETB,,TR,1,,；啟動(dòng)T,1,,DEL：,,JBC,,TF,1,，REP,,；查詢計(jì)數(shù)溢出,,,,AJMP,,DEL,,,,REP：,,CPL,,P,1。0,,；輸出取反,,,,AJMP,,DEL,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],三、 門控位的應(yīng)用,,,圖,5?8,外部正脈沖寬度測(cè)量,,例5-3 利用T,0,門控位測(cè)試INT,0,引腳上出現(xiàn)的正脈沖的寬度，并以機(jī)器周期數(shù)的形式顯示在顯示器上,。,,根據(jù)要求可這樣設(shè)計(jì)程序：將T,0,設(shè)定為方式1，GATE設(shè)為1，置TR,0,為1。一旦INT,0,（P,3。2,） 引腳上出現(xiàn)高電平即開始計(jì)數(shù)，直至出現(xiàn)低電平，停止計(jì)數(shù)，然后讀取T,0,的計(jì)數(shù)值并顯示。,,測(cè)試過程如下：,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],源程序如下：,,BEGIN：,,MOV,,TMOD，# O9H,,；T,0,工作于方式1，GATE置1,,,,MOV,,TL,0,，#00H,,,,,,MOV,,TH,0,；#00H,,,,WAIT1：,,JB,,P,3。2,，WAIT1,,；等待INT,0,變低,,,,SETB,,TR,0,,；啟動(dòng)T,0,,WAIT2：,,JNB,,P,3。2,，WAIT2,,；等待正脈沖到,,WAIT3：,,JB,,P,3。2,，WAIT3,,；等待INT,0,變低,,,,CLR,,TR,0,,；停止T,0,計(jì)數(shù),,,,MOV,,R,0,，#DISBUF,,；顯示緩沖區(qū)首地址送R,0,,,,MOV,,A，TL,0,,；機(jī)器周期的存放格式為低位占低地址，高位占高地址，連續(xù)4個(gè)顯示緩沖單元,,,,XCHD,,A，@R,0,,,,,,INC,,R,0,,,,,,SWAP,,A,,,,,,XCHD,,A，@R,0,,,,,,INC,,R,0,,,,,,MOV,,A，TH,0,,,,,,XCHD,,A，@R,0,,,,,,INC,,R,0,,,,,,SWAP,,A,,,,,,XCHD,,A，@R,0,,,,DIS：,,LCALL,,DISUP,,；長(zhǎng)調(diào)用顯示子程序,,,,AJMP,,DIS,,；重復(fù)顯示機(jī)器周期數(shù),,由于定時(shí)方式1的16位計(jì)數(shù)長(zhǎng)度有限，被測(cè)脈沖高電平寬度只能小于65536個(gè)機(jī)器周期。,,源程序如下,：,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],第六章           MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展,,6,．,1 MCS-51,單片機(jī)的引腳定義及最小應(yīng)用系統(tǒng),,,一、 8051的引腳定義及功能,,圖,6?1 MCS-51,的引腳圖及功能分類圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 MCS-51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng),,,圖,6?2 8051/8751,最小應(yīng)用系統(tǒng),,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],6．2 MCS-51單片機(jī)外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展,,一、 外部程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展及取指過程,,,圖 6?3 外部程序存儲(chǔ)器一般連接方法,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1．,程序存儲(chǔ)器的一般連接方式,,,圖,6-4,擴(kuò)展,8K,字節(jié)程序存儲(chǔ)器的連線圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],2．,典型EPROM擴(kuò)展電路,,3．,程序存儲(chǔ)器E,2,PROM的擴(kuò)展,,,圖,6-5 E,2,PROM,作為程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展,,,圖,6-6,擴(kuò)展,2KB,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的線路圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1,．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器一般的擴(kuò)展方法,,2．,常用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路,,三、 綜合擴(kuò)展實(shí)例,,,圖,6-7,擴(kuò)展,16KB RAM,和,16KB EPROM,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,6．3 并行I/O口的擴(kuò)展,,一、 簡(jiǎn)單I/O口的擴(kuò)展,,,圖,6-8,簡(jiǎn)單,I/O,接口擴(kuò)展電路,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 可編程I/O口的擴(kuò)展,,,圖,6?9 8155,的結(jié)構(gòu)和引腳,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],表格,6?1 8155,口地址分布,,AD,0,~AD,7,,,選 中 寄 存 器,,,A,7,A,6,A,5,A,4,A,3,,,A,2,,,A,1,,,A,0,,,× × × × ×,,,0,,,0,,,0,,,內(nèi)部命令寄存器,,,× × × × ×,,,0,,,0,,,1,,,通用I/O口A寄存器,,,× × × × ×,,,0,,,1,,,0,,,通用I/O口B寄存器,,,× × × × ×,,,0,,,1,,,1,,,口C：通用I/O口或控制口,,,× × × × ×,,,1,,,0,,,0,,,定時(shí)/計(jì)數(shù)器的低8位寄存器,,,× × × × ×,,,1,,,0,,,1,,,定時(shí)/計(jì)數(shù)器的高8位寄存器,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],3．,8155與單片機(jī)的連接,,,表格,6?2 8155,的,RAM,和,I/O,口地址分配,,P,2.4,,,P,2.3,,,選擇,,,地 址,,,0,,,0,,,RAM,,,E700H～E7FFH (256B),,,0,,,1,,,I/O口,,,EF00H 命令口/狀態(tài)口,,,EF01H 通用I/O口A,,,EF02H 通用I/O口B,,,EF03H 口C,,,EF04H 計(jì)數(shù)值低8位,,,EF05H 計(jì)數(shù)值高8位和計(jì)數(shù)方式,,,,圖,6?10,擴(kuò)展一片,8155,的基本方案,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],4．8155片內(nèi)RAM的使用,,OK： … ；和為0，讀/寫正確,,（1）命令寄存器的用法,,表格,6?3 C,口工作方式,,方式,,位,,,ALTI,,,ALT2,,,ALT3,,,ALT4,,,PC,0,,,輸入方式,,,輸出方式,,,AINTR（A口中斷）,,,AINTR（A口中斷）,,,PC,1,,,ABF（A口緩沖器滿）,,,ABF（A口緩沖器滿）,,,PC,2,,,ASTB（A口選通）,,,ASTB（A口選通）,,,PC,3,,,輸出方式,,,BINTR（B口中斷）,,,PC,4,,,BBF（B口緩沖器滿）,,,PC,5,,,BSTB（B口選通）,,,備注,,,A口B口為基本I/O口,,,A口B口為基本I/O口,,,A口為選通輸入方式,,B口為基本I/O口,,,A口、B口為選通,,輸入/輸出方式,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,圖,6?12 8155,方式,4,的邏輯結(jié)構(gòu)圖,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],,,,,,,,,,,,,,,,,6．,作定時(shí)/計(jì)數(shù)器用,,,,,,,,,,表,6-4 8155,定時(shí)器輸出方式,,,,,,,,,M,2,M,1,,,方 式,,,定時(shí)器輸出方波,,,0 0,,,單個(gè)方波,,,,,0 1,,,連續(xù)方波,,,,,1 0,,,在終止計(jì)數(shù)時(shí)輸出單個(gè)脈沖,,,,,1 1,,,連續(xù)脈沖,,,,,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],第七章,,MCS-51系統(tǒng)的串行接口,,7．1 串行通訊概述,,一、 串行通訊的兩種基本方式,,1．,異步傳送方式,,,,,,,第n個(gè)字符(一串行幀),,n+1,,n-1,,,,…,,,P,,,1,,,0,,,D0,,,D1,,,D2,,,D3,,,D4,,,D5,,,D6,,,D7,,,P,,,1,,,0,,,D0,,,…,,,,,,起始位,,,數(shù) 據(jù) 位,,,校驗(yàn)位 停止位,,,,,,,圖,7-2,異步通訊的幀格式,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],開始,,,,,,,,,,,,結(jié)束,,,同步字符,,,同步字符,,,數(shù)據(jù)段,,,CRC字符,#,1,,,CRC字符,#,2,,,圖,7-3,同步傳送方式,,二、 波特率,,,圖 7-4 串行通訊的制式,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],三、 數(shù)據(jù)傳送的方向,,1．,單工制式,(Simplex),,2．,半雙工制式,(Half Duplex),,3．,全雙工(Full-duplex)制式,,7．2 MCS-51單片機(jī)的串行接口,,一、 MCS-51串行口結(jié)構(gòu),,,圖 7-5 MCS-51串行口組成示意,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],1．串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF,,2．,串行口控制寄存器SCON,,,見表格7-1,,SM0,,位地址,,,9F,,,9E,,,9D,,,9C,,,9B,,,9A,,,99,,,98,,,SCON,,,,,SM1,,,SM2,,,REN,,,TB8,,,RB8,,,TI,,,RI,,,,,,接收中斷標(biāo)志,,,發(fā)送中斷標(biāo)志,,,接收數(shù)據(jù)第9位,,,發(fā)送數(shù)據(jù)第9位,,,接收控制,,,0：禁止接收,,1：允許接收,,,多機(jī)通信,,,0：?jiǎn)螜C(jī)對(duì)單機(jī),,1：多機(jī)通信,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圖,7-6,串行口控制寄存器,SCON,,圖,7-6,串行口控制寄存器,SCON,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],3．,特殊功能寄存器PCON,,,PCON主要是為CHMOS型單片機(jī)的電源控制設(shè)置的專用寄存器，單元地址為87H，不能位尋址。其格式如,,,圖 7-7 所示。,,SMOD,,,—,,,—,,,—,,,GF1,,,GF0,,,PD,,,IDL,,,,,,通用標(biāo)志位,,空閑控制位,,,0：正常方式,,1：空閑方式,,,掉電控制位,,,0：正常方式,,1：掉電方式,,,波特率選擇位,,,SMOD=1時(shí)，方式1、2和3的波特率加倍,,,,,,,,,,,,,,,,圖,7-7 PCON,各位定義,,單片微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用電子教案[1],二、 MCS-51串行的工作方式,,,MCS-51的串行口有四種工作方式，它是由SCON中的SM1和SM0來決定的，如表格 7-1,,表格,7-1,串行口的工作方式,,SM0,,,SMl,,,工作方式,,,方式簡(jiǎn)單描述,,,波特率,,,0,,,0