單片機原理及應用考試復習知識點資料

1、單片機原理及應用考試復習知識點單片機原理及應用考試復習知識點第 1 章 計算機基礎知識考試知識點：1、各種進制之間的轉換（1）各種進制轉換為十進制數(shù) 方法：各位按權展開相加即可。（2）十進制數(shù)轉換為各種進制 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）二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的相互轉換 方法：每四位二進制轉換為一位十六進制數(shù)。2、帶符號數(shù)的三種表示方法（1）原碼：機器數(shù)的原始表示，最高位為符號位（ 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。負數(shù)的反碼把原碼的最高位不變，其 余各位求反。（3）補碼：正數(shù)的補碼與原碼相同。負數(shù)的補碼為反碼加1。原碼、

2、反碼的表示范圍： -127+127，補碼的表示范圍： -128+127。3、計算機中使用的編碼（1）BCD 碼：每 4 位二進制數(shù)對應 1位十進制數(shù)。（2）ASCII 碼： 7位二進制數(shù)表示字符。 09的ASCII 碼30H39H，A 的ASCII碼41H，a的ASCII 碼61H 第 2 章 80C51 單片機的硬件結構考試知識點：1、80C51單片機的內部邏輯結構單片機是把 CPU、存儲器、輸入輸出接口、定時 /計數(shù)器和時鐘電路集成到 一塊芯片上的微型計算機，主要由以下幾個部分組成。（1）中央處理器 CPU包括運算器和控制器。運算電路以 ALU 為核心，完成算術運算和邏輯運算，運算結果存放

3、于 ACC 中，運算結果的特征存放于 PSW 中?？刂齐娐肥菃纹瑱C的指揮控制部件，保證單片機各部分能自動而協(xié)調地工 作。程序計數(shù)器 PC是一個 16位寄存器， PC的內容為將要執(zhí)行的下一條指令地 址，具有自動加 1 功能，以實現(xiàn)程序的順序執(zhí)行。（2）存儲器分類：隨機存取存儲器 RAM ：能讀能寫，信息在關機后消失?？煞譃殪o態(tài) RAM （SRAM）和動態(tài) RAM （DRAM ）兩種。只讀存儲器：信息在關機后不會消失。掩膜 ROM ：信息在出廠時由廠家一次性寫入?？删幊?PROM：信息由用戶一次性寫入。可擦除可編程 EPROM：寫入后的內容可由紫外線照射擦除。電可擦除可編程 EEPROM：可用電信

4、號進行清除和改寫。存儲容量：存儲容量指存儲器可以容納的二進制信息量， M 位地址總線、 N 位數(shù)據(jù)總 線的存儲器容量為 2MN 位。80C51單片機的存儲器有內部 RAM （128B，高 128B為專用寄存器）、外 部 RAM （64KB）、內部 ROM（4KB 掩膜 ROM ）、外部 ROM （64KB ）。（3）輸入輸出接口4個8位并行 I/O 口（P0、P1、P2、P3）（4）其它資源一個全雙工串行口、 5個中斷源、 2個16位的定時/計數(shù)器、時鐘電路。2、80C51單片機的信號引腳（1）電源部分： VCC 接+5V、VSS 接地。（2）時鐘電路部分： XTAL1 和 XTAL2 接晶振

5、。1 個機器周期 =6 個狀態(tài) =12 個拍節(jié)6MHZ 的晶體機器周期 2us，12MHZ 的晶體機器周期 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 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。外部程序存儲器讀選通信號 PSEN，低電平有效，以實現(xiàn)外部 ROM 單元的 讀操作訪問程序存儲器控制信號 EA ，低電平時只讀外部 ROM ，高電平時先讀內 部 ROM，再讀外部 ROM 。復位信號 RST，當輸入的復位信號延續(xù) 2 個機器周期以上高電平時即為有

6、效。復位值： PC=0000H，SP=07H，P0=0FFH。3、內部 RAM 的基本結構與功能80C51的內部數(shù)據(jù)存儲器低 128單元區(qū)，稱為內部 RAM ，地址為 00 7FH。（1）寄存器區(qū)（ 001FH）共分為 4組，組號依次為 0、1、2、3，每組有 8 個寄存器，在組中按 R7R0編號。由 PSW 中 RS1、RS0位的狀態(tài)組合來決定哪一組。（2）位尋址區(qū)（ 20H2FH）可對單元中的每一位進行位操作， 16 個字節(jié)單元共 128個可尋址位，位地 址為 007FH。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)堆棧是在內部 RAM

7、中開辟的，最大特點就是“后進先出”的數(shù)據(jù)操作原則。 兩項功能：保護斷點和保護現(xiàn)場。兩種操作：進棧和出棧。SP堆棧指針，它的內容就是堆棧棧頂單元的地址。4、專用寄存器（內部數(shù)據(jù)存儲器高 128 單元）（1）累加器 A （ACC ）2）寄存器 B3）程序狀態(tài)字 PSWCY進位標志位，最高位的進位或借位。AC半進位標志位，低 4 位向高 4位的進位或借位。OV溢出標志位，同符號數(shù)相加，結果為異符號，有溢出；異符號數(shù)相 減，結果和減數(shù)符號相同，有溢出。PA 中 1 的個數(shù)，奇數(shù)個 P=1，偶數(shù)個 P=0。（4）數(shù)據(jù)指針 DPTR：80C51中惟一一個供用戶使用的 16 位寄存器。高 8 位 DPH，低

8、 8 位 DPL 。第 3 章 80C51 單片機指令系統(tǒng)考試知識點：1、尋址方式（1）立即尋址（ #data，#data16）例： MOV A ，#00H（2）直接尋址（ direct）內部 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）相對尋址（ rel）例： JZ rel 2、數(shù)據(jù)傳送類指令

9、（1）內部 RAM 數(shù)據(jù)傳送指令MOV 目的，源；目的源交換指令：XCH A ， direct/Rn/Ri； A 和源交換XCHD A ，Ri；只換低 4 位SWAP A；A 的高低 4 位交換注意： A 作目的操作數(shù)會影響 P。PUSH directPOP direct（2）外部 RAM 數(shù)據(jù)傳送指令MOVX A ， Ri/DPTR；外部地址內容 AMOVXRi/DPTR ，A ；A外部地址內容（3）ROM 數(shù)據(jù)傳送指令MOVC A ，A+DPTR/A+PC ；查表指令3、算術運算指令（1）加法指令ADD/ADDC A ，#data/ direct/ Rn/Ri；會影響 CY、AC 、OV

10、、PINC A/ direct/ Rn/Ri/DPTR ；加 1， PDA A ；十進制調整，大于 9加 6（2）減法指令SUBB A，#data/ direct/ Rn/Ri；會影響 CY、AC、OV、PDEC A/ direct/ Rn/Ri ；減 1（3）乘除指令MUL AB ；(A)*(B) BA ，會影響 CY=0，OV，PDIV AB ；(A)/(B) 的商 A ，余數(shù) B4、邏輯運算及移動指令(1) 邏輯運算指令ANL/ORL/XRL A ， #data/ direct/ Rn/RiANL/ORL/XRL direct ， A/#data與清 0，或置 1，異或取反CLR/CPL

11、 A；清 0 和取反(2) 移位指令RL/RR/RLC/RRC A注意：每左移一位相當于乘 2，每右移一位相當于除 2，帶進位的移會影響 CY 和 P。5、控制轉移類指令(1) 無條件轉移指令LJMP addr16； addr16 PC， 64KBAJMP addr11； (PC)+2 PC， addr11 PC100，2KBSJMP rel； (PC)+2+rel PC， 256BJMP A+DPTR；(A)+(DPTR) PC， 64KB(2) 條件轉移指令累加器 A判 0轉移指令JZ rel；A 為 0JNZ rel； A 不為 0比較不相等轉移指令CJNE A/Rn/Ri，#data，

12、 relCJNE A， direct，rel 注意：第一操作數(shù)和第二操作數(shù)不相等，程序轉移，若第一大于第二，CY=0 ，第一小于第二， CY=1。第一操作數(shù)和第二操作數(shù)相等，程序順序執(zhí) 行， CY=0 。減 1 不為 0 轉移指令DJNZ Rn/direct，rel；（ Rn/direct）-1不為 0，程序轉移。（3）調用和返回指令LCALL addr16 ；（PC）+3 PC，先入低 8 位，再入高 8位， addr16PCACALL addr11 ； （PC）+2PC，先入低 8 位，再入高 8位， addr11PC100RET；先出高 8 位，再出低 8 位6、位操作類指令（1）位傳送

13、指令MOV C ， bitMOV bit ， C（2）位賦值指令CLR C/bitSETB C/bit（3）位邏輯運算指令ANL/ORL C ， bit 或 /bitCPL C/bit注意：實現(xiàn)邏輯表達式（4）位控制轉移指令JC rel；（ CY）=1JNC rel；（ CY） =0JB bit，rel； （bit）=1JNB bit，rel ；（bit）=0JBC bit，rel；（bit）=1 ，轉移，清 0第 4 章 80C51 單片機匯編語言程序設計 考試知識點：1、匯編語言的語句格式【標號：】 操作碼 【操作數(shù)】 【；注釋】標號：語句地址的標志符號。操作碼：語句執(zhí)行的操作內容，用指令

14、助記符表示。 操作數(shù)：為指令操作提供數(shù)據(jù)。注釋：對語句的解釋說明。2、偽指令起始地址 ORG、結束 END、賦值 EQU、字節(jié) DB、字 DW 、空 DS、位 BIT3、匯編語言程序的基本結構形式（1）順序結構（2）分支結構（3）循環(huán)結構：數(shù)據(jù)傳送問題、求和問題4、定時程序例：延時 100ms的子程序，設晶振頻率 6MHZDELAY ：MOV R5 ，#250LOOP2：MOV R4 ，#49LOOP1： 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）

15、數(shù)據(jù)表第 5 章 80C51 單片機的中斷與定時考試知識點：1、中斷源和中斷請求標志位中斷名稱中斷請求標志中斷向量外部中斷 0IE00003HT0 中斷TF0000BH外部中斷 1IE10013HT1 中斷TF1001BH串行發(fā)送中斷TI0023H串行接收中斷RI0023H2、和中斷相關的寄存器的設置（1）定時器控制寄存器 TCON格式如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988IT0=0，為電平觸發(fā)方式。INT0 低電平有效。IT0=1，為邊沿觸發(fā)方式。INT0 輸入腳上電平由高到低的負跳變有效IE0=

16、1，說明有中斷請求，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EAESET1EX1ET0EX0EA: 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 禁止定時 /計數(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 /計數(shù)器 T0 溢出中斷。 EX0 ：開放或禁止外部中斷源 0。3）中斷優(yōu)先級控制寄存器 IP各位的定義如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0代號PSPT1PX1PT0PX01為高優(yōu)先級、 0 為低優(yōu)先級。如果同級的多個中斷請求同時出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定哪

17、個中斷請求被響應。查詢次序為：外部中斷0、T0 中斷、外部中斷 1、T1 中斷、串行中斷。3、響應中斷的必要條件（1）有中斷源發(fā)出中斷請求。（2）中斷允許寄存器 IE相應位置“1”，CPU中斷開放（ EA=1 ）。3）無同級或高級中斷正在服務4）現(xiàn)行指令執(zhí)行到最后一個機器周期且已結束。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，執(zhí)行完該指令且其緊接著的指令也 已執(zhí)行完。中斷響應的主要內容是由硬件自動生成一條長調用指令，指令格式為 “LCALL addr16 ”。這里的addr16就是程序存儲器中斷區(qū)中相應中斷的入口地 址。4、中斷程序設計（1）在 0000H 處存放一條

18、無條件轉移指令轉到主程序。（2）在入口地址處存放一條無條件轉移指令轉到中斷服務子程序。（3）設置觸發(fā)方式（ IT0/IT1 ）（4）設置 IE和 IP。（5）設置 SP。（6）原地踏步。（7）中斷服務子程序。最后 RETI。5、定時計數(shù)的基本原理（1）定時功能：每個機器周期計數(shù)器加 1。（2）計數(shù)功能： T0（P3.4）和 T1（P3.5）輸入計數(shù)脈沖，每一來一個脈沖 計數(shù)器加 1。6、用于定時計數(shù)的寄存器的設置（1）定時器控制寄存器 TCON格式如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988TF1、TF0

19、 計數(shù)溢出標志位。當計數(shù)器產(chǎn)生計數(shù)溢出時，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，作為中斷請求信號。TR1、TR0計數(shù)運行控制位。為 1 時，啟動定時器 /計數(shù)器工作；為 0時，停止定時器 /計數(shù)器工作2）工作方式控制寄存器 TMOD其格式如下：GATE：門控位。當 GATE=1 時，同時 INTx 為高電平，且 TRx 置位時， 啟動定時器，外部啟動。當 GATE=0 時，每當 TRx 置位時，就啟動定時器，是 內部啟動方式。C/T：選擇定時器功能還是計數(shù)器功能。該位置位時選擇計數(shù)器功能；該位 清零時選擇定時器功能。M1M0 ：這兩位指定定時 /計數(shù)器的工作方式 ,可

20、形成四種編碼，對應四種工 作方式：M1M0方式說明000TLx低5位與 THx中8位構成 13位計數(shù)器011TLx 與 THx 構成 16 位計數(shù)器102可自動再裝入的 8 位計數(shù)器 ,當 TLx 計數(shù)溢出時 ,THx 內容 自動裝入 TLx 。113對定時器 0,分成兩個 8 位的計數(shù)器；對定時器 1,停止計 數(shù)。7、各種工作方式計數(shù)初值計算公式方式 0：定時時間 T=（8192-計數(shù)初值）機器周期計數(shù)次數(shù) C=8192-X方式 1：定時時間 T=（65536-計數(shù)初值）機器周期計數(shù)次數(shù) C=65536-X方式 2：定時時間 T=（256-計數(shù)初值）機器周期計數(shù)次數(shù) C=256-X8、定時器

21、程序設計查詢方式：（1）在 0000H 處存放一條無條件轉移指令，轉到主程序。（2）設置工作方式 TMOD 。（3）設置計數(shù)初值。（4）啟動定時計數(shù)。（5）等待時間到或計數(shù)計滿。LOOP： JBC TF0/TF1， LOOP1SJMP LOOPLOOP1：（6）重新設置計數(shù)初值（除方式 2），再轉第 5 步。 中斷方式：（1）在 0000H 處存放一條無條件轉移指令，轉到主程序。（2）在入口地址處存放一條無條件轉移指令轉到中斷服務子程序。（3）設置工作方式 TMOD 。（4）設置計數(shù)初值。5）啟動定時計數(shù)（6）設置 IE和 IP。（7）設置 SP。（8）原地踏步。（9）中斷服務子程序。重新設置

22、計數(shù)初值（除方式 2），最后 RETI 。例 選用定時器/計數(shù)器 T1工作方式 0產(chǎn)生 500S定時，在 P1.1輸出周期 為 1ms 的方波，設晶振頻率 =6MHZ 。（1）根據(jù)定時器 /計數(shù)器 1 的工作方式，對 TMOD 進行初始化。 按題意可設： GATE=0 （用 TR1 位控制定時的啟動和停止）C，T=0（置定時功能）， M1M0=00（置方式 0），因定時器 /計數(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）計算定時初值（2 1 3 - X）2500X7942D1111100000110B將

23、低5位送TL1，高8位送 TH1得：（TH1）F8H，（TL1）06H（3）編制程序（查詢方式）ORG 0000HLJMP MAINORG 0300HMAIN ： MOV TMOD ， #00H ；TMOD 初始化MOV TH1 ，#0F8H ；設置計數(shù)初值MOV TL1 ， #06HSETB TR1 ；啟動定時LOOP： JBC TF1， LOOP1 ；查詢計數(shù)溢出AJMP LOOPLOOP1： CPL P1.1；輸出取反MOV TL1 ，#06H ；重新置計數(shù)初值MOV TH1 ，#0F8HAJMP LOOP ；重復循環(huán)END例 用定時器 /計數(shù)器 T1 以工作方式 2 計數(shù)，要求每計滿 100 次進行累加器 加 1 操作（1）TMOD 初始化M1M0=10（方式 2）C，T =1（計數(shù)功能）， GATE=0（TR1 啟動和停止）， 因此（ TMOD ）=60H。（2）計算計數(shù)初值-1002=8156D=9CH 所以 TH1=9C