單片機(jī)原理及應(yīng)用考試復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用考試復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)第 1 章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)考試知識(shí)點(diǎn)：1、各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換（1）各種進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 方法：各位按權(quán)展開相加即可。（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為各種進(jìn)制方法：整數(shù)部分采用“除基取余法” ，小數(shù)部分采用“乘基取整法” 。（3）二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換 方法：每四位二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為一位十六進(jìn)制數(shù)。2、帶符號(hào)數(shù)的三種表示方法（1）原碼：機(jī)器數(shù)的原始表示，最高位為符號(hào)位（ 0 +1-），其余各位為數(shù)值位。（2）反碼：正數(shù)的反碼與原碼相同。 負(fù)數(shù)的反碼把原碼的最高位不變， 其余各位求反（3）補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為反碼加1。原碼、反碼的表示范圍：-127+1

2、27，補(bǔ)碼的表示范圍：-128+127。3、計(jì)算機(jī)中使用的編碼(1) BCD 碼：每 4 位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng) 1位十進(jìn)制數(shù)。(2) ASCII碼：7位二進(jìn)制數(shù)表示字符。09的ASCII碼30H39H, A的ASCII碼 41H , a 的 ASCII 碼 61H。第2章80C51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)考試知識(shí)點(diǎn)：1、80C51單片機(jī)的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)單片機(jī)是把CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和時(shí)鐘電路集成到一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)，主要由以下幾個(gè)部分組成。( 1)中央處理器 CPU包括運(yùn)算器和控制器。運(yùn)算電路以 ALU 為核心，完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果存放于 ACC 中，運(yùn)算 結(jié)果的特征存放

3、于PSW中。控制電路是單片機(jī)的指揮控制部件，保證單片機(jī)各部分能自動(dòng)而協(xié)調(diào)地工作。程序計(jì)數(shù)器PC是一個(gè)16位寄存器，PC的內(nèi)容為將要執(zhí)行的下一條指令地址，具有自動(dòng)加1功能， 以實(shí)現(xiàn)程序的順序執(zhí)行。2)存儲(chǔ)器分類：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM :能讀能寫，信息在關(guān)機(jī)后消失。可分為靜態(tài) RAM （SRAM）和 動(dòng)態(tài)RAM（ DRAM ）兩種。只讀存儲(chǔ)器:信息在關(guān)機(jī)后不會(huì)消失。掩膜 ROM :信息在出廠時(shí)由廠家一次性寫入。可編程PROM :信息由用戶一次性寫入。可擦除可編程EPROM :寫入后的內(nèi)容可由紫外線照射擦除。電可擦除可編程EEPROM :可用電信號(hào)進(jìn)行清除和改寫。存儲(chǔ)容量:存儲(chǔ)容量指存儲(chǔ)器可以容納的

4、二進(jìn)制信息量， M 位地址總線、 N 位數(shù)據(jù)總線的存儲(chǔ)器 容量為2m X N位。80C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器有內(nèi)部 RAM （128B,高128B為專用寄存器）、外部RAM （64KB）、 內(nèi)部 ROM （4KB 掩膜 ROM）、外部 ROM （64KB）。（ 3）輸入輸出接口4個(gè)8位并行 I/O 口（ P0、 P1、 P2、 P3）4）其它資源一個(gè)全雙工串行口、 5個(gè)中斷源、 2個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘電路 2、80C51單片機(jī)的信號(hào)引腳(1) 電源部分：VCC接+5V、VSS接地。( 2)時(shí)鐘電路部分： XTAL1 和 XTAL2 接晶振。1 個(gè)機(jī)器周期 =6 個(gè)狀態(tài) =12 個(gè)拍節(jié)6MH

5、Z 的晶體機(jī)器周期 2us， 1 2MHZ 的晶體機(jī)器周期 1us。(3) I/O 口部分：P0 8位數(shù)據(jù)總線/地址總線低8位、P1用戶口、P2地址 高8位、P3第二功能。( 4)控制部分：地址鎖存控制信號(hào)ALE，用于控制把P0 口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存地起來(lái)。外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN，低電平有效，以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。訪問程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)EA，低電平時(shí)只讀外部ROM，高電平時(shí)先讀內(nèi)部ROM，再 讀外部 ROM。復(fù)位信號(hào)RST，當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效。復(fù)位值： PC=0000H， SP=07H， P0=0FFH。3、內(nèi)部 RAM 的基本結(jié)

6、構(gòu)與功能80C51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低128單元區(qū)，稱為內(nèi)部RAM，地址為007FH。(1) 寄存器區(qū)(00仆H)。由7FH。共分為4組，組號(hào)依次為0、1、2、3,每組有8個(gè)寄存器，在組中按R7R0編PSW中RS1、RS0位的狀態(tài)組合來(lái)決定哪一組。(2) 位尋址區(qū)( 20H2FH)可對(duì)單元中的每一位進(jìn)行位操作， 16個(gè)字節(jié)單元共 128個(gè)可尋址位，位地址為 00位起始地址 D0= (字節(jié)地址 -20H) *8(3) 用戶RAM區(qū)(30H7FH)堆棧、緩沖區(qū)堆棧是在內(nèi)部 RAM 中開辟的，最大特點(diǎn)就是“后進(jìn)先出”的數(shù)據(jù)操作原則。 兩項(xiàng)功能：保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。兩種操作：進(jìn)棧和出棧。SP堆棧指針，它

7、的內(nèi)容就是堆棧棧頂單元的地址。4、專用寄存器(內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高 128單元)( 1)累加器 A( ACC)( 2)寄存器 B( 3)程序狀態(tài)字 PSWCY進(jìn)位標(biāo)志位，最高位的進(jìn)位或借位AC半進(jìn)位標(biāo)志位，低4位向高4位的進(jìn)位或借位。OV 溢出標(biāo)志位，同符號(hào)數(shù)相加，結(jié)果為異符號(hào)，有溢出；異符號(hào)數(shù)相減，結(jié)果和 減數(shù)符號(hào)相同，有溢出。P A中1的個(gè)數(shù)，奇數(shù)個(gè)P=1，偶數(shù)個(gè)P=0。(4) 數(shù)據(jù)指針DPTR: 80C51中惟一一個(gè)供用戶使用的16位寄存器。高8位DPH，低 8位 DPL。第3章80C51單片機(jī)指令系統(tǒng)考試知識(shí)點(diǎn):1 、尋址方式(1) 立即尋址(#data, #data16)例：MOV A，

8、#00H(2) 直接尋址(direct)內(nèi)部RAM : 007FH、特殊功能寄存器 例：MOV A，00H( 3)寄存器尋址( A、 B、 Rn、 DPTR)(4) 寄存器間接尋址(Ri、DPTR)例：MOVX A，DPTR(5) 變址尋址(A+DPTR，A+PC)例：MOVC A，A+DPTR(6) 位尋址(bit) 202FH： 007FH、特殊功能寄存器 例：MOV C，00H(7) 相對(duì)尋址(rel)例：JZ rel2、數(shù)據(jù)傳送類指令（1）內(nèi)部 RAM 數(shù)據(jù)傳送指令MOV目的，源；目的一源交換指令：XCH A， direct/Rn/Ri ； A 和源交換XCHD A , Ri;只換低4

9、位SWAP A； A 的高低 4位交換注意： A 作目的操作數(shù)會(huì)影響 P。PUSH directPOP direct（2）外部 RAM 數(shù)據(jù)傳送指令MOVX A , Ri/DPTR ;外部地址內(nèi)容 AMOVXRi/DPTR , A; A外部地址內(nèi)容（3）ROM 數(shù)據(jù)傳送指令MOVC A, A+DPTR/A+PC ;查表指令3、算術(shù)運(yùn)算指令(1) 加法指令A(yù)DD/ADDC A ，#data/ direct/ Rn/Ri ；會(huì)影響 CY、AC、OV 、PINC A/ direct/ Rn/Ri/DPTR ；加 1，PDA A;十進(jìn)制調(diào)整，大于9加6(2) 減法指令SUBB A， #data/ di

10、rect/ Rn/Ri ;會(huì)影響 CY、 AC、OV 、PDEC A/ direct/ Rn/Ri ;減 1(3) 乘除指令MUL AB; (A)*(B) BA，會(huì)影響 CY=O, OV , PDIV AB ; (A)/(B)的商一 A，余數(shù)B4、邏輯運(yùn)算及移動(dòng)指令(1) 邏輯運(yùn)算指令A(yù)NL/ORL/XRL A ， #data/ direct/ Rn/RiANL/ORL/XRL direct ， A/#data與T清0,或f置1異或f取反CLR/CPL A ;清0和取反(2) 移位指令RL/RR/RLC/RRC A注意：每左移一位相當(dāng)于乘 2,每右移一位相當(dāng)于除 2,帶進(jìn)位的移會(huì)影響 CY 和

11、 P5、控制轉(zhuǎn)移類指令( 1)無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令LJMP addr16; addr16fPC, 64KBAJMP addrll; (PC)+2f PC, addrl仔PC100, 2KBSJMP rel (PC)+2+relfPC, 256BJMP A+DPTR；(A)+(DPTR)fPC, 64KB(2) 條件轉(zhuǎn)移指令累加器 A 判0轉(zhuǎn)移指令JZ rel； A 為 0JNZ rel； A 不為 0比較不相等轉(zhuǎn)移指令CJNE A/Rn/Ri ，#data，relCJNE A，direct，rel注意：第一操作數(shù)和第二操作數(shù)不相等，程序轉(zhuǎn)移，若第一大于第二，CY=O，第一小于第二，CY=1。第一操作

12、數(shù)和第二操作數(shù)相等，程序順序執(zhí)行，CY=O。減1不為0轉(zhuǎn)移指令DJNZ Rn/direct，rel;(Rn/direct)-1 不為 0,程序轉(zhuǎn)移。( 3)調(diào)用和返回指令LCALL addr16; (PC)+3 PC,先入低 8 位，再入高 8 位，addrUPCACALL addr11; (PC)+2 PC,先入低 8位，再入高 8位，addr11 PC100RET;先出高8位，再出低8位6、位操作類指令( 1 )位傳送指令MOV C， bitMOV bit， C2)位賦值指令CLR C/bitSETB C/bit（3）位邏輯運(yùn)算指令A(yù)NL/ORL C , bit 或/bitCPL C/bi

13、t注意：實(shí)現(xiàn)邏輯表達(dá)式（4）位控制轉(zhuǎn)移指令JC re；l （CY）=1JNC rel；（CY）=0JB bit， rel；（bit）=1JNB bit， rel；（bit）=0JBC bit， rel；（bit）=1 ，轉(zhuǎn)移，清 0第4章80C51單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 考試知識(shí)點(diǎn)：1 、匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式標(biāo)號(hào)：】 操作碼 【操作數(shù)】 【；注釋】標(biāo)號(hào)：語(yǔ)句地址的標(biāo)志符號(hào)。 操作碼：語(yǔ)句執(zhí)行的操作內(nèi)容，用指令助記符表示。 操作數(shù)：為指令操作提供數(shù)據(jù)。注釋：對(duì)語(yǔ)句的解釋說(shuō)明。2、偽指令起始地址ORG、結(jié)束END、賦值EQU、字節(jié)DB、字DW、空DS、位BIT3、匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)形式（1）順序

14、結(jié)構(gòu)（2）分支結(jié)構(gòu)（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)傳送問題、求和問題4、定時(shí)程序例：延時(shí)100ms的子程序，設(shè)晶振頻率6MHZ。DELAY ： MOV R5， #250LOOP2： MOV R4， #49L00P1: NOPNOPDJNZ R4, LOOP1DJNZ R5, LOOP2RET5、查表程序(1) 要查找的數(shù)據(jù)在表中的位置給 A(2) 表的首地址給DPTR(3) MOVC A，A+DPTR(4) 數(shù)據(jù)表第5章80C51單片機(jī)的中斷與定時(shí)考試知識(shí)點(diǎn)：1、中斷源和中斷請(qǐng)求標(biāo)志位中斷名稱中斷請(qǐng)求標(biāo)志中斷向量外部中斷0IE00003HT0中斷TF0000BH外部中斷1IE10013HT1中斷TF100

15、1BH串行發(fā)送中斷TI0023H串行接收中斷RI0023H2、和中斷相關(guān)的寄存器的設(shè)置(1) 定時(shí)器控制寄存器TCON格式如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988ITO=O，為電平觸發(fā)方式。T低電平有效INTOIT0=1，為邊沿觸發(fā)方式。輸入腳上電平由高到低的負(fù)跳變有效IE0=1，說(shuō)明有中斷請(qǐng)求，否則IE0=0。(2) 中斷允許控制寄存器IE其各位的定義如下:位D7D6D5D4D3D2D1D0代號(hào)EA-ESET1EX1ET0EX0EA:開放或禁止所有中斷。ES:開放或禁止串行通道中斷。ET1 :開放或

16、禁止定時(shí)/計(jì) 數(shù)器T1溢出中斷。EX1 :開放或禁止外部中斷源1。ET0 :開放或禁止定時(shí)/計(jì)數(shù)器TO溢 出中斷。EX0 :開放或禁止外部中斷源0(3) 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP各位的定義如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0代號(hào)PSPT1PX1PT0PX01為高優(yōu)先級(jí)、0為低優(yōu)先級(jí)。如果同級(jí)的多個(gè)中斷請(qǐng)求同時(shí)出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定哪個(gè)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)。查詢次序?yàn)椋和獠恐袛?0、T0中斷、外部中斷1、T1中斷、 串行中斷。3、響應(yīng)中斷的必要條件(1) 有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求。(2) 中斷允許寄存器IE相應(yīng)位置“ T, CPU中斷開放(EA=1 )。(3) 無(wú)同級(jí)或高級(jí)中斷正在服務(wù)。(4)

17、現(xiàn)行指令執(zhí)行到最后一個(gè)機(jī)器周期且已結(jié)束。若現(xiàn)行指令為RETI或需訪問特殊功能寄存器IE或IP的指令時(shí)，執(zhí)行完該指令且其緊接著的指令也已執(zhí)行完中斷響應(yīng)的主要內(nèi)容是由硬件自動(dòng)生成一條長(zhǎng)調(diào)用指令，指令格式為“LCALL addr16”這里的addr16就是程序存儲(chǔ)器中斷區(qū)中相應(yīng)中斷的入口地址。4、中斷程序設(shè)計(jì)（1）在0000H處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到主程序。（2）在入口地址處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序。（ 3）設(shè)置觸發(fā)方式（ IT0/IT1 ）（ 4）設(shè)置 IE 和 IP 。（ 5）設(shè)置 SP。（ 6）原地踏步。（ 7）中斷服務(wù)子程序。最后 RETI 。5、定時(shí)計(jì)數(shù)的基本原理（ 1

18、）定時(shí)功能：每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器加 1。（2）計(jì)數(shù)功能：T0（ P3.4和T1（ P3.5輸入計(jì)數(shù)脈沖，每一來(lái)一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加16、用于定時(shí)計(jì)數(shù)的寄存器的設(shè)置（ 1 ）定時(shí)器控制寄存器 TCON格式如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988TF1、TFO計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位。當(dāng)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件置1。采用查詢方式，它是供查詢的狀態(tài)位。采用中斷方式，作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。TR1、TR0計(jì)數(shù)運(yùn)行控制位。為1時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作；為0時(shí)，停止定時(shí) 器/計(jì)數(shù)器工作。（2）工作方式控制寄存器TMOD其格式如下

19、：GATE :門控位。當(dāng)GATE=1時(shí)，同時(shí)INTx為高電平，且TRx置位時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器， 外部啟動(dòng)。當(dāng)GATE=0時(shí)，每當(dāng)TRx置位時(shí)，就啟動(dòng)定時(shí)器，是內(nèi)部啟動(dòng)方式。C/T :選擇定時(shí)器功能還是計(jì)數(shù)器功能。該位置位時(shí)選擇計(jì)數(shù)器功能；該位清零時(shí)選 擇定時(shí)器功能。M1M0：這兩位指定定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式，可形成四種編碼，對(duì)應(yīng)四種工作方式：M1M0方式說(shuō)明000TLx低5位與THx中8位構(gòu)成13位計(jì)數(shù)器011TLx與THx構(gòu)成16位計(jì)數(shù)器102可自動(dòng)再裝入的8位計(jì)數(shù)器，當(dāng)TLx計(jì)數(shù)溢出時(shí),THx內(nèi)容自 動(dòng)裝入TLx。113對(duì)定時(shí)器0,分成兩個(gè)8位的計(jì)數(shù)器；對(duì)定時(shí)器1,停止計(jì)數(shù)。7、各種工作方式計(jì)

20、數(shù)初值計(jì)算公式方式0:定時(shí)時(shí)間T= (8192計(jì)數(shù)初值)X機(jī)器周期計(jì)數(shù)次數(shù)C=8192-X方式1:定時(shí)時(shí)間T= (65536計(jì)數(shù)初值)X機(jī)器周期計(jì)數(shù)次數(shù)C=65536-X方式2:定時(shí)時(shí)間T= (256-計(jì)數(shù)初值)X機(jī)器周期計(jì)數(shù)次數(shù)C=256-X8、定時(shí)器程序設(shè)計(jì)查詢方式：(1) 在0000H處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序(2) 設(shè)置工作方式TMOD 。(3) 設(shè)置計(jì)數(shù)初值。4)啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)(5) 等待時(shí)間到或計(jì)數(shù)計(jì)滿。LOOP：JBC TF0/TF1 ，LOOP1SJMP LOOPL00P1:(6) 重新設(shè)置計(jì)數(shù)初值(除方式 2)，再轉(zhuǎn)第 5 步。中斷方式:(1) 在0000H處存放一條

21、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序。( 2)在入口地址處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序。( 3)設(shè)置工作方式 TM0D 。( 4)設(shè)置計(jì)數(shù)初值。( 5)啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)。( 6)設(shè)置 IE 和 IP。( 7)設(shè)置 SP。8)原地踏步。（9）中斷服務(wù)子程序。重新設(shè)置計(jì)數(shù)初值（除方式 2）,最后RETI。例 選用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1工作方式0產(chǎn)生500Q定時(shí)，在P1.1輸出周期為1ms的方 波，設(shè)晶振頻率=6MHZ。（1）根據(jù)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的工作方式，對(duì)TMOD進(jìn)行初始化。CT按題意可設(shè)：GATE=0 （用TR1位控制定時(shí)的啟動(dòng)和停止），=0 （置定時(shí)功能），M1M0=00 （置方式0）,因定時(shí)器/

22、計(jì)數(shù)器T0不用，可將其置為方式0 （不能置為工作方式 3），這樣可將TMOD的低4位置0,所以（TMOD ）= 00H。（2）計(jì)算定時(shí)初值213 （- X） X 2= 500將低 5 位送 TL1，高 8 位送 TH1 得：（TH1 ）= F8H，（TL1 ）= 06H(3)編制程序（查詢方式）ORG0000HLJMPMAINORG0300HMAIN :MOVTMOD，#00H;TMOD初始化MOVTH1，#0F8H;設(shè)置計(jì)數(shù)初值MOVTL1，#06HSETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)LOOP :JBCTF1，LOOP1;查詢計(jì)數(shù)溢出AJMP LOOPL00P1: CPL P1.1;輸出取反MOV TL1 , #06H;重新置計(jì)數(shù)初值MOV TH1 , #0F8HAJMP LOOP;重復(fù)循環(huán)END例 用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1以工作方式2計(jì)數(shù)，要求每計(jì)滿100次進(jìn)行累加器加1操作。（1）TMOD初始化M1M0=10 （方式=1 （計(jì)數(shù)功能），GATE=0（ TR1啟動(dòng)和停止），因此（TMOD）=60H。（2）計(jì)算計(jì)數(shù)初值28-100=156D