单片机总结ppt课件.ppt
《单片机总结ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机总结ppt课件.ppt(60页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第1 1章章 绪论绪论一、什么是单片机一、什么是单片机从外形上看:从外形上看:双列直插式封装、贴片式封装双列直插式封装、贴片式封装从内部上看:从内部上看:结构图结构图u又称微控制器又称微控制器 (Microcontroller Unit ,MCU)u或称或称嵌入式控制器嵌入式控制器(Embedded Controller) 在一块半导体硅片上集成了微处理器(在一块半导体硅片上集成了微处理器(CPU)、存储、存储器、各种器、各种I/O接口,具有计算机的属性,称为单片微型计接口,具有计算机的属性,称为单片微型计算机(简称单片机)。算机(简称单片机)。从类型上看:从类型上看:u通用型单片机通用型单
2、片机u专用型单片机专用型单片机P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST/VPD9RXD P3.010TXD P3.111INT0 P3.212INT1 P3.313T0 P3.414T1 P3.515WR P3.616RD P3.717XTAL218XTAL119VSS20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC408031 8051 8751
3、2.1 单片机的外特性单片机的外特性一、电源:一、电源:2个个 Vcc(40) Vss(20)二、时钟:二、时钟: 2个个 XTAL1(19) XTAL2(18)三、输入输出(三、输入输出(I/O):):32个个 P0:8个个 P1:8个个 P2:8个个 P3:8个个四、控制信号:四、控制信号:4个个 RST/VPD ALE/PROG PSEN EA/VppXTAL1XTAL2MCS-51C1C2CYSXTAL2XTAL1MCS-51+5VVSS外部时钟源外部时钟源图图1 内部振荡方式内部振荡方式 图图2 外部振荡方式外部振荡方式二、时钟电路引脚二、时钟电路引脚 XTAL1(19) XTAL2
4、(18)1、两种方式、两种方式v1振荡周期:为单片机提供时钟信号的振振荡周期:为单片机提供时钟信号的振荡源的周期。荡源的周期。v 2状态周期:是振荡源信号经二分频后形状态周期:是振荡源信号经二分频后形成的时钟脉冲信号。成的时钟脉冲信号。 v3机器周期:通常将完成一个基本操作所机器周期:通常将完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。需的时间称为机器周期。6个状态周期个状态周期v 4指令周期:是指指令周期:是指CPU执行一条指令所需执行一条指令所需要的时间。一个指令周期通常含有要的时间。一个指令周期通常含有14个个机器周期机器周期。思考:思考:若若MCS-51单片机外接晶振为单片机外接晶振为12M
5、Hz时,时,则单片机的机器周期为多少?则单片机的机器周期为多少? +5V实例实例1:用:用8051最小系统点亮发光二极管最小系统点亮发光二极管LED+5V+5V+5V+5V+5VP1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST/VPD9RXD P3.010TXD P3.111INT0 P3.212INT1 P3.313T0 P3.414T1 P3.515WR P3.616RD P3.717XTAL218XTAL119VSS20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA
6、/VPP31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC408031 8051 8751 +5V ORG 0000H D1:JB P1.6, LOOP CLR P1.3 SJMP LOOP1 LOOP: SETB P1.0LOOP1:SJMP D1 END 1、程序存储器、程序存储器(1(1) )作用:作用:存储存储应用程序的机器码、表格常数应用程序的机器码、表格常数(2(2) )如何选择片内片外的如何选择片内片外的程序程序存储器存储器?(3)(3)系统保留系统保留ROMROM地址(特殊存储单元)地址(特殊存储单元)0000H0000H
7、:启动地址:启动地址0003H0003H:外部中断:外部中断0 0的中断服务入口地址的中断服务入口地址000BH000BH:定时:定时/ /计数器计数器0 0溢出中断入口地址溢出中断入口地址0013H0013H:外部中断:外部中断1 1的中断服务入口地址的中断服务入口地址001BH001BH:定时:定时/计数器计数器1 1溢出中断入口地址溢出中断入口地址0023H0023H:串行口中断服务程序入口地址:串行口中断服务程序入口地址2、数据存储器、数据存储器(1)作用:存放运算的中间结果、数据暂存、缓冲作用:存放运算的中间结果、数据暂存、缓冲(2)片外数据存储器:片外数据存储器:64K(3)片内片
8、内数据存储器数据存储器: 地址范围:低地址范围:低128字节字节 00H7FH 高高128字节字节 80HFFH特特殊殊功功能能寄寄存存器器通用通用RAM位寻址位寻址区区00H1FH20H2FH30H7FH80HFFH外外 部部RAM(I/O口口地址地址)0000HFFFFH内部数据存储器内部数据存储器(a)外部数据存储器外部数据存储器(b)工作寄工作寄存器区存器区返回返回CYACF0RS1RS0OV/PD0HPSW.0PSW.1PSW.2PSW.4PSW.6PSW.7PSW.5PSW.3CY:进借位标志;:进借位标志;AC:辅助进借位标志;:辅助进借位标志; F0:用户标志;:用户标志; R
9、S1、RS0:工作寄存器组选择:工作寄存器组选择;OV:溢出位;:溢出位;P: 奇偶位。奇偶位。RS1 RS0选择工作寄存器组选择工作寄存器组0 00组(组(00H07H)0 11组(组(08H0FH)1 02组(组(10H17H)1 13组(组(18H1FH)工作寄存器组选择控制表特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFRSFR三、比较不相等转移指令三、比较不相等转移指令 CJNE A,#data,rel CJNE A,direct,rel CJNE Ri,#data,rel CJNE Rn,#data,rel 该类指令具有该类指令具有比较和判断比较和判断双重功能,比较的本质是做减法运算,双重功能,
10、比较的本质是做减法运算,用第一操作数内容减去第二操作数内容,但差值不回存。用第一操作数内容减去第二操作数内容,但差值不回存。两个两个操作数的内容不变。操作数的内容不变。若(第一操作数若(第一操作数)=(第二操作数),则程序继续执行,(第二操作数),则程序继续执行,(PC)(PC) +3 若(第一操作数若(第一操作数)(第二第二操作数),则程序转移,操作数),则程序转移,(PC)(PC) + rel +3,Cy0 若(第一操作数若(第一操作数)(第二操作数),则程序转移,(第二操作数),则程序转移,(PC)(PC) + rel +3,Cy1自自然然优优先先级级矢矢量量地地址址自自然然优优先先级级
11、矢矢量量地地址址高级中高级中断请求断请求PCPCPCPC断请求断请求低级中低级中SCONSCON中断标志中断标志IPIPPX0PX01 1PT0PT01 11 10 0PX1PX11 10 0PSPS1 10 00 0PT1PT10 0IEIEEX0EX0ET0ET0EX1EX1ET1ET1ESESTCONTCONIE0IE0TF0TF0IE1IE1TF1TF1TITIRIRIRXRXTXTXT1T11 1INT1INT10 0T0T0INT0INT01 10 0源允许源允许 总允许总允许优先级优先级硬件查询硬件查询EAEA5.2 MCS-51的中断系统的中断系统 nMCS-51提供了提供了5
12、个中断源个中断源,2个中断优先级控制个中断优先级控制,可实现,可实现2级中断服务嵌套级中断服务嵌套。n可通过可通过程序设置程序设置中断的允许或屏蔽,设置中断的优先级。中断的允许或屏蔽,设置中断的优先级。P3.0P3.1P3.5P3.4P3.2P3.3IT0IT1一、内部结构图一、内部结构图TF1TR1 TF0TR0 IE1IT1 IE0 IT088HTCON:TCON: 定时器定时器/ /计数器控制寄存器计数器控制寄存器SCON:SCON: 串行口控制寄存器串行口控制寄存器EA -ESET1EX1ET0EX098HIE:IE: 中断允许寄存器中断允许寄存器SM0SM1SM2RENTB8RB8T
13、IRIA8HIP:IP: 中断优先级寄存器中断优先级寄存器- -PSPT1PX1PT0PX0B8H MCS-51单片机设置了单片机设置了4个专用寄存器用于中断控制,用户通个专用寄存器用于中断控制,用户通过设置其状态来管理中断系统。过设置其状态来管理中断系统。二、处理外部中断举例二、处理外部中断举例例例1 1:要求每次按动按键,使外接发光二极管:要求每次按动按键,使外接发光二极管LEDLED改变一次亮灭状态。改变一次亮灭状态。解:解:INT0INT0输入按键信号,输入按键信号,P P1.01.0输出改变输出改变LEDLED状态。状态。1 1跳变触发跳变触发:每次跳变引起一次中断请求。:每次跳变引
14、起一次中断请求。 O R G 0 0 0 0 H ; 复 位 入 口; 复 位 入 口 AJMP MAINO R G0 0 0 3 H ; 中 断 入 口; 中 断 入 口AJMP PINT0ORG 0100H;主程序;主程序MAIN:MOV SP,#40H;设栈底;设栈底SETB IT0;负跳变触发中断;负跳变触发中断SETB EX0;开;开INT0中断中断SETB EA;开总允许开关;开总允许开关H:SJMP H ;执行其它任务;执行其它任务ORG 0200H;中断服务程序;中断服务程序PINT0:CPL P1.0 ;改变;改变LED RETI;返回主程序;返回主程序单片机单片机INT0P
15、1.01+5V(1 1)软件等待按键释放。)软件等待按键释放。(2 2)硬件清除中断信号。)硬件清除中断信号。2 2、电平触发:、电平触发:单片机单片机INT0P1.01+5V ORG 0000H;复位入口;复位入口 AJMP MAINO R G0 0 0 3 H ; 中 断 入 口; 中 断 入 口AJMP PINT0ORG 0100H;主程序;主程序MAIN:MOV SP,#40H;设栈底;设栈底 CLR IT0;低电平触发中断;低电平触发中断 SETBEX0;开;开INT0中断中断 SETBEA;开总允许开关;开总允许开关H:SJMP H ;执行其它任务;执行其它任务ORG 0200H;
16、中断服务程序;中断服务程序PINT0:CPL P1.0 ;改变;改变LEDWAIT:JNB P3.2,WAIT;等按键释放;等按键释放RETI;返回主程序;返回主程序例例2: 通过外部中断控制八盏灯循环点亮。通过外部中断控制八盏灯循环点亮。解:通过解:通过P1口扩展八盏灯,在口扩展八盏灯,在/INT1引脚接一个按钮引脚接一个按钮开关到地,每按一下按钮就申请一次中断,点亮一开关到地,每按一下按钮就申请一次中断,点亮一盏灯,中断服务则是:依次点亮八盏灯中的一盏。盏灯,中断服务则是:依次点亮八盏灯中的一盏。采用边沿触发。采用边沿触发。程序如下:程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN OR
17、G 0013H ; 中断服务程序入口地址中断服务程序入口地址 LJMP IN11 MAIN:SETB EA ; 开总中断允许开总中断允许“开关开关” SETB EX1 ; 开分中断允许开分中断允许“开关开关” CLR PX1 ; 低低 优先级(也可不要此句)优先级(也可不要此句) SETB IT1 ; 边沿触发边沿触发 MOV A , #01H ; 给累加器给累加器A赋初值赋初值 SJMP $ ; 原地等待中断申请原地等待中断申请 IN11:RL A ; 左环移一次左环移一次 MOV P1,A ; 输出到输出到P1口口 RETI ; 中断返回中断返回 ENDTF1TR1 TF0TR0 IE1I
18、T1 IE0 IT01 1、TCON TCON 定时器定时器/ /计数器控制寄存器计数器控制寄存器 88H88HTF0/TF1:T0/T1溢出标志位。可用于溢出标志位。可用于申请中断或供申请中断或供CPU查询查询。在。在进入进入中断中断服务程序时会服务程序时会自动清零自动清零;但在;但在查询查询方式时必须方式时必须软件清零软件清零。 定时或计数时间到,可以采用查询或中断方式处理;定时或计数时间到,可以采用查询或中断方式处理; =1 :计数溢出计数溢出; =0 :计数未满。:计数未满。TR0/TR1:T0/1启停控制位。启停控制位。 =1 :启动计数;:启动计数; =0: 停止计数。停止计数。I
19、E0/IE1和和IT0/IT1:用于管理外部中断。:用于管理外部中断。二、二、4 4个个SFRSFRGATEC/TM1M0GATEC/TM1M02 2、TMOD: TMOD: 定时器定时器/ /计数器工作方式控制寄存器计数器工作方式控制寄存器 89H89H 0 0 :INT0INT0对启动对启动T0T0没有影响,由没有影响,由TR0TR0启动;启动;GATE :门控位:门控位 1 1 :启动:启动T0T0由由INT0INT0、TR0TR0共同启动。共同启动。M1 M0:工作方式选择位工作方式选择位 。 0 0 :13位定时器位定时器/计数器;计数器; 0 1 :16位定时器位定时器/计数器(常
20、用)计数器(常用); 1 0 :可自动重装的:可自动重装的8位定时器位定时器/计数器(常用);计数器(常用); 1 1 :T0 分为分为2个个8位定时器位定时器/计数器;仅适用于计数器;仅适用于T0。 C/T C/T : 定时方式定时方式/ /计数方式选择位。计数方式选择位。 1 1 : 计数器工作方式,对计数器工作方式,对T0/T1T0/T1引脚外部事件的负脉冲计数;引脚外部事件的负脉冲计数; 0 0 : 选择定时器工作方式,对机器周期脉冲计数定时。选择定时器工作方式,对机器周期脉冲计数定时。例例1 1:利用定时器产生周期为:利用定时器产生周期为2ms2ms的方波,的方波,foscfosc=
21、6MHZ=6MHZ使用使用T0/T1T0/T1的步骤:的步骤:1 1、确定选择、确定选择T0/T1T0/T12 2、确定工作模式、确定工作模式3 3、确定工作方式、确定工作方式4 4、计算初值、计算初值5 5、编写主程序、编写主程序 中断入口处理中断入口处理 定时器定时器/ /计数器初始化计数器初始化6 6、编写中断服务程序、编写中断服务程序(1)(1)方式方式0 0:Tmax=2131 s=8.192ms(2)(2)方式方式1 1:Tmax=2161 s=65.536ms (3)方式方式2、3:Tmax=281 s=0.256ms定时定时选择选择T0T0T=(M TC)T0 1ms1ms=(
22、216 -TC)2 s TC=65036=0FE0CH一、方式一、方式1 1的应用的应用 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP TT0 ORG 0100HMAIN: MOV SP,#40H MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0CH MOV TH0,#0FEH SETB TR0 SETB ET0 SETB EALOOP: SJMP LOOP ORG 0200HTT0:CPL P1.0 MOV TL0,#0CH MOV TH0,#0FEH RETI END思考题:思考题:1 1、实现本题功能、实现本题功能T0T0是否需要停止?是否需要停止?2 2、中断服
23、务程序为什么要给、中断服务程序为什么要给T0T0重新赋初值?重新赋初值? 不赋初值会出现什么现象?不赋初值会出现什么现象?讨论题:讨论题:定时精度可能会受什么因素影响?定时精度可能会受什么因素影响?方案方案1 1:采用中断方法:采用中断方法方案方案2 2:采用查询方法:采用查询方法 ORG 0000H MOV TMOD, #01HLOOP: MOV TH0, #0FEH MOV TL0, #0CH SETB TR0LOOP1:JNB TF0,LOOP1 CLR TR0 CPL P1.0 SJMP LOOP讨论题:讨论题:比较两个方案的优缺点比较两个方案的优缺点查询方法:查询方法: 程序简单;程
24、序简单; 但但CPUCPU必须不断查询必须不断查询TF0TF0标志;标志; CPUCPU效率低。效率低。中断方法:中断方法: 程序复杂;程序复杂; 能提高能提高CPUCPU效率。效率。128345610 11 12 13数 据 输 出移 位 脉 冲RXDTXD805174LS164D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D03 3、方式、方式0 0的应用:扩展并行输入输出口的应用:扩展并行输入输出口 CB: MOV R7,#0AH MOV R0,#50H MOV SCON ,#00HSEND1: MOV A,R0 MOV SBUF ,AWAIT: JNB TI,WAIT CLR TI INC
25、 R0 DJNZ R7, SEND1 例:将以例:将以50H50H为首地址的为首地址的1010个单元中数据由串口送出。个单元中数据由串口送出。92654314 13 12 11数 据 输 入移 位 脉 冲RXDTXD805174LS165D7D6D5D4D3D2D1D0 CB:MOV R7,#05H MOV R0,#30H RE1: MOV SCON ,#10HWAIT: JNB RI,WAIT CLR RI MOV A,SBUF MOV R0 ,A INC R0 DJNZ R7,RE1 例:从扩展口读入例:从扩展口读入5 5个数据,存到内部个数据,存到内部RAMRAM以以30H30H开始的单
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机 总结 ppt 课件
限制150内