《單片機(jī)基礎(chǔ)》電子教案

1、單片機(jī)基礎(chǔ)單片機(jī)基礎(chǔ)電子教案電子教案 人民郵電出版社人民郵電出版社 知識(shí)模塊一 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)n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。n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)。 11 單片機(jī)的發(fā)展概況單片機(jī)的發(fā)展概況n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：n第一階段（19761978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)

2、，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。n第二階段（19781982年）：高性能單片機(jī)階段，這一類(lèi)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(lèi)單片機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，并在不斷的改進(jìn)和發(fā)展。n第三階段（19821990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

3、轉(zhuǎn)換器和高速輸入/輸出部件等。n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。 12 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n（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;n（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(kāi);n（3）它的引出管腳一般都設(shè)計(jì)成多功能的;n（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;n（5）有21個(gè)特殊功能寄存器;n (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。 13 單片機(jī)的主要品種及系單片機(jī)的主要

4、品種及系列列n一、 4位單片機(jī)n二、 8位單片機(jī)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8051AHH MOSROM (4k)128字節(jié)8031AHAH MOS無(wú)128字節(jié)8751HH MOSEPROM（4K）128字節(jié)80C51CHMOSROM （4K）128字節(jié)80C31CHMOS無(wú)128字節(jié)8051H MOSROM （8K）256字節(jié)8031H MOS無(wú)256字節(jié) 14 單片機(jī)的應(yīng)用單片機(jī)的應(yīng)用n一、 單片機(jī)在儀器儀表中的應(yīng)用n二、 單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用n三、 單片機(jī)在智能接口和多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用n四、 單片機(jī)在生活中的應(yīng)用 知識(shí)模塊二 MCS-5

5、1單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理n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)、P0、P1、P2、P3四個(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。 21 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理 n一、 8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)內(nèi)部總線時(shí)鐘電路CPUINT0T1T0并行接口串行接口P0 P1 P2 P3TXD RXD中斷系統(tǒng)ROMRAM定時(shí)/計(jì)數(shù)器INT1圖 2 1 MCS-51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)二、 8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理n8051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： 圖 2 2 8051的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖FFFFH1000H

6、外部ROM0FFFH0000H內(nèi)部ROMEA = 1外部ROMEA = 0工作寄存器03組位尋址區(qū)RAMSFR00H20H30H80HFFH外部RAM0000HFFFFH圖 2 3 8051存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)字節(jié)地址位 地 址 2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20HD7D6D5D4D3D2D1D07FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H77H76H75H74H73H72H71H70H6FH6EH6DH6CH6BH6AH69H68H67H66H65H64H63H62H61H60H5FH5EH5DH5CH5BH5AH59H58H57H5

7、6H55H54H53H52H51H50H4FH4EH4DH4CH4BH4AH49H48H47H46H45H44H43H42H41H40H3FH3EH3DH3CH3BH3AH39H38H37H36H35H34H33H32H31H30H2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H27H26H25H24H23H22H21H20H1FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H17H16H15H14H13H12H11H10H0FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H07H06H05H04H03H02H01H00H圖 2 4 8051內(nèi)部RAM位地址區(qū)符號(hào)單元地址名稱(chēng)位地址符號(hào)地址* ACCE

8、0H累加器ACC.7ACC.0E7HE0H* BF0H乘法寄存器B.7B.0F7HF0H* PSWD0H程序狀態(tài)字PSW.7PSW.0D7HD0H SP81H堆棧指針 DPL82H數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針(低8位) DPH83H數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針(高8位) * IEA8H中斷允許控制器IE.7IE.0AFHA8H* IPB8H中斷優(yōu)先控制器IP.7IP.0BFHB8H* P080H通道0P0.7P0.087H80H* P190H通道1P1.7P1.097H90H* P2A0H通道2P2.7P2.0A7HA0H* P3B0H通道3P3.7P3.0B7HB0H PCON87H電源控制及波特率選擇 * SCON9

9、8H串行口控制SCON.7SCON.09FH98H SBUF99H串行數(shù)據(jù)緩沖器 * TCON88H定時(shí)控制TCON.7TCON.08FH88H TMOD89H定時(shí)器方式選擇 TL08AH定時(shí)器0低8位 TL18BH定時(shí)器1低8位 TH08CH定時(shí)器0高8位 TH18DH定時(shí)器1高8位 P0.n鎖存器P0.nQQD讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線讀引腳T1T2VCCMUX地址/數(shù)據(jù)控制圖 2 5 P0口的位結(jié)構(gòu)（1） P0口位的結(jié)構(gòu)（2） P1口位的結(jié)構(gòu)P1.n鎖存器P1.nQQD讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線讀引腳內(nèi)部上拉電阻TVCC圖 2 6 P1口的位結(jié)構(gòu)圖 2 6 P1口的位結(jié)構(gòu)圖 2 6 P1口的

10、位結(jié)構(gòu)圖 2 6 P1口的位結(jié)構(gòu)圖 2 6 P1口的位結(jié)構(gòu)（3） P2口的位結(jié)構(gòu)P2.n鎖存器P2.nQQD讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線讀引腳TVCC地址控制內(nèi)部上拉電阻MUX圖 2 7 P2口的結(jié)構(gòu)圖（4） P3口的位結(jié)構(gòu)P3.n鎖存器P3.nQQD讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線讀引腳TVCC第二輸入功能第二輸出功能內(nèi)部上拉電阻圖 2 8 P3口的結(jié)構(gòu)圖（4） P3口的位結(jié)構(gòu) P3.n鎖存器P3.nQQD讀鎖存器寫(xiě)鎖存器內(nèi)部總線讀引腳TVCC第二輸入功能第二輸出功能內(nèi)部上拉電阻圖 2 8 P3口的結(jié)構(gòu)圖表格 2 3 P3口的第二功能表I/O口第二功能注 釋P3.0RXD串行口數(shù)據(jù)接收端P3.1TXD串

11、行口數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2INT()0外部中斷請(qǐng)求0P3.3INT()1外部中斷請(qǐng)求1P3.4T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器0P3.5T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器1P3.6WR()外部RAM寫(xiě)信號(hào)P3.7RD()外部RAM讀信號(hào) 一、 時(shí)鐘周期、機(jī)器周期和指令周期 S機(jī)器周期1取指令、譯碼指令周期機(jī)器周期2取操作數(shù)、執(zhí)行圖 2-9 基本定時(shí)時(shí)序關(guān)系22 MCS-51單片機(jī)的時(shí)序單片機(jī)的時(shí)序1時(shí)鐘周期 ALE時(shí)鐘S1S4S6S5S3S2讀操作碼讀操作碼(無(wú)效)(a) 1字節(jié)1周期指令讀下一指令S1S4S6S5S3S2讀操作碼讀第二字節(jié)(b) 2字節(jié)1周期指令讀下一指令S1S4S6S5S3S2讀操作碼讀操作碼(無(wú)效)(c) 1

12、字節(jié)2周期指令讀下一指令S1S4S6S5S3S2圖 2 10 MCS-51的取指/執(zhí)行時(shí)序 2機(jī)器周期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(wèn)外部ROM和RAM的時(shí)序 ALE時(shí)鐘S1S4S6S5S3S2PSENA15 A8A15 A8P2P0A7A0A7A0指令指令圖 2 11 訪問(wèn)外部ROM的時(shí)序1訪問(wèn)外部ROM的時(shí)序 2訪問(wèn)外部RAM的時(shí)序 ALES1S4S6S5S3S2PSENPCH 輸出P2P0PCL輸出地址輸出指令輸入數(shù)據(jù)輸入S1S4S6S5S3S2RDPCH 輸出PCH 輸出DPH 輸出或 P2 輸出PCL輸出指令輸入圖 2 12 訪問(wèn)外部RAM的時(shí)序

13、23 MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘和復(fù)位電路 一、 時(shí)鐘電路 TTL(a) 內(nèi)部振蕩器方式XTAL1R外部振蕩器XTAL2VCCXTAL2XTAL1VSS(b) 8051外時(shí)鐘源接法8051NC外部振蕩器XTAL1XTAL2VSS(c) 80C51外時(shí)鐘源接法80C51C1C2圖 2 13 MCS-51時(shí)鐘接法 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 D1D2RST/VPDVCCVSSRAM斯密特觸發(fā)器復(fù)位電路圖 2 14 8051復(fù)位電路結(jié)構(gòu) 2外部復(fù)位電路 VCC8051VCCRST/VPDVSSR1kC22FVCC8051VCCRST/VPDVSSR11k

14、C122FR21kC2 22FRESET(a) 上電復(fù)位(b) 按鍵脈沖復(fù)位VCC8051VCCRST/VPDVSSR1 200C22FR21kRESET(c) 按鍵電平復(fù)位圖 2 15 復(fù)位電路3復(fù)位狀態(tài)專(zhuān)用寄存器復(fù)位值PC0000HACC00HB00HPSW00HSP07HDPTR0000HP0P3FFHIPXXX00000BIE0XX00000BTMOD00HTCON00HTH000HTL000HTH100HTL100HSCON00HSBUF不定PCON(CHMOS)0XXX0000B24 MCS-51單片機(jī)的低功耗工作方式 一、 電源控制寄存器PCON PCOND7D6D5D4D3D2

15、D1D0SMODGF1GF0FDIDL三、 掉電方式 二、 等待工作方式 知識(shí)模塊三 MSC-51 單片機(jī)的指令系統(tǒng) 31 指令系統(tǒng)概述指令系統(tǒng)概述一、 機(jī)器碼指令與匯編語(yǔ)言指令機(jī)器碼指令：機(jī)器碼指令： 匯編語(yǔ)言指令：匯編語(yǔ)言指令： 二、 指令格式 匯編語(yǔ)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) 22HINC 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 32 尋址方式 一、 寄存器尋址二、 直接尋址三、 立即尋址四、 寄存

16、器間接尋址 五、 變址尋址 六、 相對(duì)尋址 七、 位尋址 33 MSC-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)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(lèi)：l 數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令（數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令（29條）條）l 算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令（算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令（24條）條）l 邏輯操作類(lèi)指令（邏輯操作類(lèi)指令（24條）條）l 控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令（控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令（17條）條）l 位操作類(lèi)指令位操作類(lèi)指令 （17條）條） 80H下一條指令A(yù)LU54Hrel=54H2000H2001H2002H2056H操作碼PC當(dāng)前值2002H修正后轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址(PC)=2056H圖 3-2 相對(duì)尋址過(guò)程 知識(shí)模塊四 MCS-51

17、單片機(jī)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 過(guò)程A過(guò)程B是否入口出口條件滿(mǎn)足？P2入口出口P1P3過(guò)程是否入口出口條件滿(mǎn)足？(a) 順序結(jié)構(gòu)(b) 分支結(jié)構(gòu)(c) 循環(huán)結(jié)構(gòu)圖 4-1 基本程序結(jié)構(gòu) 4 41 1 運(yùn)算程序運(yùn)算程序一、 多字節(jié)數(shù)加法1多字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)加法CLR CMOV R0，#40H ；指向加數(shù)最低位MOV R1，#5OH ；指向另一加數(shù)最低位MOV R2，#04H ；字節(jié)數(shù)作計(jì)數(shù)初值LOOP1：MOV A，R0 ；取被加數(shù)ADDC A，R1 ；兩數(shù)相加，帶進(jìn)位MOV R0，AINC R0 ；修改地址INC R1DJNZ R2，LOOPl ；未加完轉(zhuǎn)LOOP1JNC LOOP2 ；無(wú)進(jìn)位轉(zhuǎn)LOOP2M

18、OV R0，#01HLOOP2：DEC R0RET2多字節(jié)有符號(hào)數(shù)加法 MOV A，R0 ；復(fù)制保存地址指針MOV R2，AMOV A，RMOV R7，ACLR CLOOP1：MOV A，R0ADDC A，R1 ；相加 MOV R0 ，AINC R0INC R1 ；地址指針加1DJNZ R7，LOOP1JB OV，ERR ；若溢出，轉(zhuǎn)溢出處理DEC R0MOV A，R0JNB E7H，LOOP2SETB 07H ；和值為負(fù),置位標(biāo)志LOOP2：MOV A，R2 ；恢復(fù)地址指針MOV R0，ARETERR： ；溢出處理RET正負(fù)標(biāo)志清零YN加完？開(kāi)始復(fù)制保存地址指針清C正負(fù)標(biāo)志置位溢出處理指針加

19、1作加法，存和數(shù)正？溢出？YN恢復(fù)地址指針?lè)祷?SDADD：CLR 07H ；標(biāo)志位清零圖 4-3 多字節(jié)有符號(hào)數(shù)加法程序流程圖二、 多字節(jié)數(shù)減法 MOV R0，#40H ；指向被減數(shù)最低位MOV R1，#5OH ；指向減數(shù)最低位MOV R2，#04H ；字節(jié)數(shù)CLR CLOOP1：MOV A，R0SUBB A，R1 ；完成一個(gè)字節(jié)的減法運(yùn)算MOV R0，AINC R0INC R1DJNZ R2，LOOP1RET三、 多字節(jié)十進(jìn)制數(shù)(BCD碼)加法 清標(biāo)志位YN加完？開(kāi)始最高字節(jié)置1取被加數(shù)有進(jìn)位？YN恢復(fù)地址指針?lè)祷刂羔樇?求和調(diào)整圖 4-4 BCD碼多字節(jié)加法程序流程圖BCDADD：MOV

20、 20H，R0 MOV 23H，R CLR C LOOP0： MOV A，R0 ；取被加數(shù) ADDC A，R1 ；兩數(shù)相加 DA A ；十進(jìn)制調(diào)整 MOV R0，A INC R0 ；指針加1 INC R1 DJNZ R，LOOP0 ；作完加法否 MOV R2. #23H JNC RETURN ；有無(wú)進(jìn)位 MOV R0，#01H INC RRETURN：MOV R0，#20H RET四、 多字節(jié)數(shù)乘法ZHENFA: MOV A，R0 MOV B，R1 MUL AB ；(R1)*(R0) MOV R，A ；積的低位送到R MOV R4，B ；積的高位送到R4 MOV A，R0 MOV B，R2 M

21、UL AB ；(R2)*（R0） ADD A，R4 ；(R1)*(R0)的高位加(R2)*(R0)的低位 MOV R4，A ；結(jié)果送R4，進(jìn)位在CY中 MOV A，B ADDC A，#OOH；(R2)*(R0)的高位加低位來(lái)的進(jìn)位 MOV R，A ；結(jié)果送R RET五、 多字節(jié)數(shù)除法DV: MOV R7,#08H ；設(shè)計(jì)數(shù)初值DVl: CLR C MOV A，R RLC A MOV R，A MOV A，R6 RLC A ；將(R6)、(R)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，R2 ；余數(shù)(高位)減除數(shù) JB O7H，

22、GOU ；若標(biāo)志位為1，說(shuō)明夠減 除法次數(shù)R7YN標(biāo)志位=1？開(kāi)始清進(jìn)位，(R6)(R5)左移一位進(jìn)位位=0？YN恢復(fù)余數(shù)返回余數(shù)高位 - 除數(shù)移出的位標(biāo)志位商上1保存余數(shù)(R7)-1=0？YN JNC GOU ；無(wú)借位也說(shuō)明夠減 ADD A，R2 ；否則，恢復(fù)余數(shù) AJMP DV2 GOU:INC R ；商上1 DV2:MOV R6，A ；保存余數(shù)(高位) DJNZ R7，DVl RET一、 數(shù)據(jù)的拼拆4 42 2 數(shù)據(jù)的拼拆和轉(zhuǎn)換數(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)=x7x6xx4xx2x1x0(3lH)=y7y6yy4yy2y1y0現(xiàn)在要從30H

23、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)=y2y1y0 x4xx2x1x0解：利用邏輯指令A(yù)NL、ORL來(lái)完成數(shù)據(jù)的拼拆，程序清單如下：MOV 4OH，3OH ；將x7x0傳送到40H單元ANL 4OH，#000111llB ；將高3位屏蔽掉MOV A，31H ；將y7y0傳送到累加器中SWAP A ；將A的內(nèi)容左移4次RL A ；y2y0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)二、 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換 1ASCII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

24、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(xiě)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R1作為入口和出口。ASCHIN:MOV A，R1 ；取操作數(shù)CLR C ；清進(jìn)位標(biāo)志位CSUBB A，#30H ；ASCII碼減去30H，實(shí)現(xiàn)0-9的轉(zhuǎn)換MOV R1，A ；暫存結(jié)果SUBB A，#0AH ；結(jié)果是否9?JC

25、 LOOP ；若9則轉(zhuǎn)換正確XCH A，R1SUBB A，#07H ；若9則減37HMOV R1，ALOOP: RET2BCD碼與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換 取高字節(jié)BCD數(shù)開(kāi)始調(diào)用子程序返回結(jié)果100保存結(jié)果兩結(jié)果相加取低字節(jié)BCD數(shù)調(diào)用子程序高位BCD數(shù)開(kāi)始乘以10返回保存結(jié)果加低位BCD數(shù)圖 4-6 BCD碼（十進(jìn)制）轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)程序流程圖程序清單如下：MAIN：MOV A，R MOV R2，A ；給子程序入口參數(shù) ACALL BCDBIN ；調(diào)用子程序 MOV B，#64H MUL AB MOV R6，A XCH A，B MOV R，A MOV A，R4 MOV R2，A ACALL BCDBI

26、N ；調(diào)用子程序 ADD A，R6 MOV R4，A MOV A，R ADDC A，#00H MOV R，A RET子程序如下：BCDBIN：MOV A，R2 ANL A，#0F0H ；取高位BCD碼，屏蔽低4位 SWAP A MOV B，#0AH MUL AB MOV R，A MOV A，R2 ANL A，#0FH ADD A，R3 ；加低位BCD碼 MOV R2，A RET43 查表程序 使用MOVC A，A+DPTR指令來(lái)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 MOV R2，A ；暫存 MOVC A，A+DPTR ；取得入口地址低位

27、 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 RK0L ；處理子程序入口地址表 DB RK0H DB RK1L DB RK1H DB RK2L DB RK2H 4 44 4 散轉(zhuǎn)程序散轉(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的內(nèi)容轉(zhuǎn)向各個(gè)操作程序的程序。即當(dāng)(R)=0，轉(zhuǎn)向OPRO(R)=1，轉(zhuǎn)向OPRl(R)=n，轉(zhuǎn)向OPRn解：程序清單如下：MOV A，RRL A ；分支序號(hào)值乘2MOV DPTR ，#BRTABL ；轉(zhuǎn)移指

28、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 OPR1AJMP OPRn二、 采用地址偏移量表的散轉(zhuǎn)程序例4-19 編出能按R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0OPRD1：操作程序1OPRD2：操作程序2OPRD3：操作程序3OPRD4：操作程序4解：程序清單如下: MOV A，R 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 OPRD

29、l-TAB3 DB OPRD2-TAB3 DB OPRD3-TAB3 DB OPRD4-TAB3三、 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 ADD A，R ；(A)(R)*2 JNC NAND； INC DPH ；(R)*2的進(jìn)位加到DPHNAND：MOV R，A ；暫存變址值 MOVC A，A+DPTR ；取轉(zhuǎn)向地址高8位 XCH A，R INC A MOVC A，A+DPTR ；取轉(zhuǎn)向地址低8位

30、 MOV DPL，A ；轉(zhuǎn)向地址在DPTR中 MOV DPH，R 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四、 采用“RET”指令的散轉(zhuǎn)程序 例4-21 編出能根據(jù)R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 ADD A，R JNC NAND INC DPHNAND：MOV R，A MOVC A，A+DPTR ；取轉(zhuǎn)向地址高8位 XCH A，R INC A MOVC

31、A，A+DPTR ；取轉(zhuǎn)向地址低8位 PUSH A ；轉(zhuǎn)向地址入棧 MOV A，R PUSH A RET ；轉(zhuǎn)向操作程序TAB3：DW OPRD0 ；轉(zhuǎn)向地址表 DW OPRDl DW OPRDn45 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。GF+DEVCC8031P1.0P1.1P1.2P1.3K0K1K3DEF(a) 8031的接線(b) 被模擬電路 ORG 0200H D BIT 00H E BIT 01H G BIT 02HLOOP1：ORL P1，#08H ；準(zhǔn)備P1.3輸入LOOP2：MOV C，P1.3 ；檢測(cè)K3狀態(tài) JC LOOP2 ；若未準(zhǔn)備好（K

32、3斷），則LOOP2 ORL P1，#03H ；若準(zhǔn)備好，則準(zhǔn)備輸入P1.0和P1.1狀態(tài) MOV C，P1.0 ；輸入K0狀態(tài) MOV D，C ；送入D MOV C，P1.1 ；輸入K1狀態(tài) MOV E，C ；送入E ANL C，D ；DE送C MOV G，C ；送入G MOV C，E ORL C，D ；DE送C ANL C，/G ；（DE）（DE） MOV P1.2，C ；輸出結(jié)果 SJMP LOOP1 ；準(zhǔn)備下次模擬 END4 46 6 子程序調(diào)用時(shí)的參數(shù)傳遞方法子程序調(diào)用時(shí)的參數(shù)傳遞方法一、 通過(guò)寄存器或片內(nèi)RAM傳遞參數(shù)例4-23 利用通過(guò)寄存器或片內(nèi)RAM傳遞參數(shù)這種方法編出調(diào)用S

33、UBRT子程序的主程序。解：應(yīng)該是:MAIN :MOV R0，#30H ；傳送RAM數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址 MOV R7，#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 R0，A INC R0 DJNZ R7，LOOP RET二、 通過(guò)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(mǎn)足題目要求。程序清單為

34、： ORG 1200HPUSH 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ASCMOV A，HEX ；十六進(jìn)制數(shù)送ASWAP 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+1SJMP $ ；原地踏步，結(jié)束HASC：DEC SPDEC SP ；入口參數(shù)地址送SPPOP ACC ；入口參數(shù)送AANL 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 ；

35、出口參數(shù)壓棧INC SPINC SP ；SP指向斷點(diǎn)地址高8位RET ；返回主程序ASCTABL：DB 0，1，2，3，4，5，6，7DB 8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)END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 DBTHIS IS AN EXAMPLE ；要打印的字符及代碼 DB OAH，ODH，OOHNEXT： 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

36、 DPLPPPl： 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 知識(shí)模塊五 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)自然優(yōu)先級(jí)矢量地址自然優(yōu)先級(jí)矢量地址高級(jí)中斷請(qǐng)求PCPC斷請(qǐng)求低級(jí)中SCON中斷標(biāo)志IPPX01PT0110PX110PS100PT10IEEX0ET0EX1ET1ESTCONIE0TF0IE1TF1TIRIRXTXT1IT1=1INT1IT1=0T0INT0IT0=1IT0=

37、0源允許總允許優(yōu)先級(jí)硬件查詢(xún)EA圖 5-1 8051的中斷系統(tǒng)51 中斷系統(tǒng)及其管理中斷系統(tǒng)及其管理一、 中斷源及中斷入口 中斷源中斷源入口地址入口地址外部中斷外部中斷00003H定時(shí)器定時(shí)器T0中斷中斷000BH外部中斷外部中斷10013H定時(shí)器定時(shí)器T1中斷中斷001BH串行口中斷串行口中斷0023H二、 外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志2SCON的中斷標(biāo)志 1TCON中的中斷標(biāo)志三、 中斷允許控制四、中斷源優(yōu)先級(jí)的設(shè)定五、 中斷響應(yīng)處理過(guò)程2中斷處理1中斷響應(yīng)的過(guò)程 3中斷返回 4外部中斷響應(yīng)時(shí)間52 擴(kuò)充外部中斷源擴(kuò)充外部中斷源一、 利用定時(shí)器進(jìn)行擴(kuò)充8051INT0INT1P1.3P1.2P1.1P

38、1.0XI0XI1XI2XI3XI4R5.1KVCC圖 5-2 多外部中斷源連接方法二、 采用中斷和查詢(xún)相結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中斷源 EXINT： PUSH PSW PUSH ACC JB P1 0，SAV1 JB P1 1，SAV2 JB P1 2，SAV3 JB P1 3，SAV4 DISUB： POP ACC POP PSW RETI SAV1： ；XI1中斷服務(wù)程序 AJMP DISUB SAV2： ；XI2中斷服務(wù)程序 AJMP DISUB SAV3： ；XI3中斷服務(wù)程序 AJMP DISUB SAV4： ；XI1中斷服務(wù)程序 AJMP DISUB53 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用中斷系統(tǒng)的應(yīng)用8

39、051P1.7P1.4P1.3P1.0INT0+5V+5V+5V+5V+5V圖 8-3 外部中斷實(shí)驗(yàn) 知識(shí)模塊六 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 61 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)內(nèi)部總線工作方式工作方式TH1TL1TH0TL0TCONTMODT1T0微處理器圖 5 1 TMOD、TCON與T0、T1的結(jié)構(gòu)框圖2定時(shí)/計(jì)數(shù)器的原理 控制信號(hào)振蕩器12加1計(jì)數(shù)器TFX中斷TX 端C/ T = 0C/ T = 1圖 5 2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖 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M1 M0工作方式功 能 說(shuō) 明0 0方式013位計(jì)數(shù)器

40、0 1方式116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 D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/T()M1M0GATEC/T()M1M0三、 定時(shí)控制寄存器TCON定時(shí)器控制字TCON的格式如下： TCON8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 6 62 2 定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器的工作方式計(jì)數(shù)器的工作方式一、 方式0當(dāng)M1M0兩位為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?？刂普袷幤?2TL0(5位)TF

41、0中斷T0 端C/ T = 0C/ T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)圖 5 3 T0(或T1)方式0結(jié)構(gòu)二、 方式1控制振蕩器12TL0(8位)TF0中斷T0 端C/ T = 0C/ T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)圖 5 4 T0(或T1)方式1結(jié)構(gòu)三、 方式2控制振蕩器12TL0(8位)TF0中斷T0 端C/ T = 0C/ T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)重新裝入圖 5 5 T0(或T1)方式1結(jié)構(gòu)三、 方式2控制振蕩器12TL0(8位)TF0中斷T0 端C/ T = 0C/ T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)

42、重新裝入圖 5 6 T0(或T1)方式2結(jié)構(gòu) 四、 方式3控制振蕩器12TL0(8位)TF0中斷T0 端C/ T = 0C/ T = 1+INT0 端GATETR0TH0(8位)1/ 12 fosc1/ 12 foscTF1中斷1/ 12 foscTR1圖 5 7 T0方式3下和T1結(jié)構(gòu)一、 方式0、方式1的應(yīng)用例5-1 選擇T1方式0用于定時(shí)，在P1。1輸出周期為1ms的方波，晶振fosc=6MHZ。根據(jù)題意，只要使P1。1每隔500s取反一次即可得到1ms方波，因而T1的定時(shí)時(shí)間為 500s。將T1設(shè)為定時(shí)方式0：GATE=0，C/T()=0，M1M0=00；T0不用可為任意，只要不使其進(jìn)

43、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500s定時(shí)T1的初值：機(jī)器周期 T=12/fosc=12/6106=2s設(shè)初值為X則： （213X）2106 s =500106 s X=7942D=1111100000110B=1F06H因?yàn)樵谧?3位計(jì)數(shù)器用時(shí)，TL1高3位未用，應(yīng)寫(xiě)0，X的低5位裝入TL1的低5位，所以TL1=06H；X的高8位應(yīng)裝入TH1，所以TH1=F8H。源程序如下： MOVTL1，#06H；給TL1置初值 MOVTH1，#F8H；給TH1置初值 SETBTR1；啟動(dòng)T1LP1：JBCTF1，LP2；查詢(xún)計(jì)數(shù)溢出

44、否 AJMPLP1 LP2：MOVTL1，06H；重裝初值 MOVTH1，F(xiàn)8H CPLP1。1；輸出取反 AJMPLP1；重復(fù)循環(huán)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(mǎn)100次，將P1。0取反。根據(jù)題意，外部計(jì)數(shù)信號(hào)由T1（P3.5）引腳輸入，每跳變一次計(jì)數(shù)器加1，由程序查詢(xún)TF1。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=28100=156D=9CH TH1=TL1=9CH TMOD=60H源程序如下： MOVTMOD，#60H；設(shè)置T1為方式2 MOVTL1，#9CH；置初值 MOVTH1，#9CH SETBTR1；啟動(dòng)T1DEL：JBCTF1，R

45、EP；查詢(xún)計(jì)數(shù)溢出 AJMPDEL REP：CPLP1。0；輸出取反 AJMPDEL 三、 門(mén)控位的應(yīng)用圖 5 8 外部正脈沖寬度測(cè)量例5-3 利用T0門(mén)控位測(cè)試INT0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T0設(shè)定為方式1，GATE設(shè)為1，置TR0為1。一旦INT0（P3。2） 引腳上出現(xiàn)高電平即開(kāi)始計(jì)數(shù)，直至出現(xiàn)低電平，停止計(jì)數(shù)，然后讀取T0的計(jì)數(shù)值并顯示。 測(cè)試過(guò)程如下：INT0(P3.2)09H(TMOD)1TR0T0從0開(kāi)始計(jì)數(shù)0TR0停止T0計(jì)數(shù)讀出T0值BEGIN：M OVTMOD，# O9H；T0工作于方式1，GATE置1 M

46、OVTL0，#00H M OVTH0；#00H WAIT1：JBP3。2，WAIT1；等待INT0變低 S E TBTR0；啟動(dòng)T0WAIT2：JNBP3。2，WAIT2；等待正脈沖到WAIT3：JBP3。2，WAIT3；等待INT0變低 CLRTR0；停止T0計(jì)數(shù) M OVR0，#DISBUF；顯示緩沖區(qū)首地址送R0 M OVA，TL0；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 XCHDA，R0 INCR0 SWAPA XCHDA，R0 INCR0 M OVA，TH0 XCHDA，R0 INCR0 SWAPA XCHDA，R0 DIS：LCALLDISUP；長(zhǎng)調(diào)用

47、顯示子程序 AJMPDIS；重復(fù)顯示機(jī)器周期數(shù)源程序如下： 知識(shí)模塊八 MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展81 MCS-51單片機(jī)的引腳定義及最小應(yīng)用系統(tǒng)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12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RSTRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1VSSVCCP0.0/AD0P0.1

48、/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7EA/VPPALE/PROGPSENP2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P2.3/A11P2.2/A10P2.1/A9P2.0/A88 80 03 31 18 80 05 51 18 87 75 51 1P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P3.7P3.6P3.5P3.4P3.3P3.2P3.1P3.0PSENEAALERESET803180318051805187518751P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2

49、.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0ALEA15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0G+5VVCCVSS鎖鎖存存器器 數(shù)據(jù)總線(DB) 地址總線(AB) 控制總線(CB) 用戶(hù)I/O圖 6 1 MCS-51的引腳圖及功能分類(lèi)圖二、 MCS-51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng) P0 P1 P2 P3 +5V+5VEA8 80 05 51 18 87 75 51 1XTAL1XTAL28888圖 6 2 8051/8751最小應(yīng)用系統(tǒng)8 82 2 MCS-51MCS-51單片機(jī)外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展單片機(jī)外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)

50、展一、 外部程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展及取指過(guò)程EA8 80 03 31 1P2.7P2.0P0.7P0.0地址鎖存器PSENOEA15A8CEA7A0D7D0外部程序存儲(chǔ)器0K64K圖 6 3 外部程序存儲(chǔ)器一般連接方法 1程序存儲(chǔ)器的一般連接方式PSENP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7A8A9A10A11A12QOA0A1A2A3A4A5A6A7Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7ALED0D1D2D3D4D5D6D7OEGOE803127C64CEEA74HC373圖 6-4 擴(kuò)

51、展8K字節(jié)程序存儲(chǔ)器的連線圖2典型EPROM擴(kuò)展電路3程序存儲(chǔ)器E2PROM的擴(kuò)展P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.7A8A9A10A11A12QOA0A1A2A3A4A5A6A7Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7ALED0D1D2D3D4D5D6D7OEGOE803128C64CEEA74HC373WRPSENRDWE74LS08圖 6-5 E2PROM作為程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展圖二、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展P3.7(RD)P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7A8A9A10Q

52、OA7A6A5A4A3A2A1A0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7ALEI/O0I/O1I/O2I/O3I/O4I/O5I/O6I/O7OEGOE80316116CEEAP3.6(WR)WE74HC373圖 6-6 擴(kuò)展2KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的線路圖1數(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D7Q7Q0D074HC373A12A11A10A9A8CEA7A0D7D0OEP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP0PSENWRRD80C51IC027

53、64IC02764D0OECEA12A11A10A9A8A7A0D7IC02764D0OECEA12A11A10A9A8A7A0D7D0OECEA12A11A10A9A8A7A0D7A8A9A10A11A12A8A9A10A11A12A8A9A10A11A12A12A11A10A9A8IC12764D0D0D0D0D7D7D7D7OEOEOEOEA0A0A0A0A7A7A7A7A0A0A0A0A7A7A7A7A8A8A8A8A9A9A9A9A10A10A10A10OEOEOEOECECECECEA11A11A11A11A12A12A12A12A10A10A10A10A0A0A0A0OEOEOE

54、OEA7A7A7A7A8A8A8A8A9A9A9A9A12A12A12A12A11A11A11A11CECECECECECECECEIC26264IC36264WEWED7-D0D7-D0GBAY2Y1Y074HC139圖 6-7 擴(kuò)展16KB RAM和16KB EPROM 83 3 并行并行I/OI/O口的擴(kuò)展口的擴(kuò)展一、 簡(jiǎn)單I/O口的擴(kuò)展P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.780C51WRP2.0RDD0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7K0K1K2K3K4K5K6K7LE

55、D0LED1LED2LED3LED4LED5LED6LED7+5V74HC27374HC244G圖 6-8 簡(jiǎn)單I/O接口擴(kuò)展電路二、 可編程I/O口的擴(kuò)展12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221PC3PC4TIMER INRESETPC5TIMER OUTCERDWRALEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7VSSVCCPC2PC1PC0PB7PB6PB5PB4PB3PB2PB1PB0PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA08 81 15 55 5256 B靜態(tài)RAM14

56、位定時(shí)計(jì)數(shù)器ABCAD07CERDWRRESETALETIME INTIME OUTVCC(+5V)VSS(GND)PC05PB07PA07IO/ MIO/ M圖 6 9 8155的結(jié)構(gòu)和引腳表格 6 1 8155口地址分布AD0AD7選選 中中 寄寄 存存 器器A7 A6 A5 A4 A3A2A1A0 000內(nèi)部命令寄存器內(nèi)部命令寄存器 001通用通用I/O口口A寄存器寄存器 010通用通用I/O口口B寄存器寄存器 011口口C：通用通用I/O口或控制口口或控制口 100定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的低計(jì)數(shù)器的低8位寄存器位寄存器 101定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的高計(jì)數(shù)器的高8位寄存器位寄存器38155與單片機(jī)

57、的連接AD07CERDWRRESETALETIME INTIME OUTPCPBPAIO/M81558031RSTRDWRALEP2.3P2.4P0VCC表格 6 2 8155的RAM和I/O口地址分配P2.4P2.3選擇選擇地地 址址00RAME700HE7FFH (256B)01I/O口口EF00H 命令口命令口/狀態(tài)口狀態(tài)口EF01H 通用通用I/O口口AEF02H 通用通用I/O口口BEF03H 口口CEF04H 計(jì)數(shù)值低計(jì)數(shù)值低8位位EF05H 計(jì)數(shù)值高計(jì)數(shù)值高8位和計(jì)數(shù)位和計(jì)數(shù)方式方式圖 6 10 擴(kuò)展一片8155的基本方案48155片內(nèi)RAM的使用（1）命令寄存器的用法 表格 6

58、 3 C口工作方式方方式式位位ALTIALT2ALT3ALT4PC0輸入方式輸入方式輸出方式輸出方式AINTR（A口中斷）口中斷）AINTR（A口中斷）口中斷）PC1ABF（A口緩沖器滿(mǎn)）口緩沖器滿(mǎn)）ABF（A口緩沖器滿(mǎn)）口緩沖器滿(mǎn)）PC2ASTB（A口選通）口選通）ASTB（A口選通）口選通）PC3輸出方式輸出方式BINTR（B口中斷）口中斷）PC4BBF（B口緩沖器滿(mǎn)）口緩沖器滿(mǎn)）PC5BSTB（B口選通）口選通）備注備注A口口B口為口為基本基本I/O口口A口口B口為口為基本基本I/O口口A口為選通輸入方口為選通輸入方式式B口為基本口為基本I/O口口A口、口、B口為選通口為選通輸入輸入/輸

59、出方式輸出方式RDWRI/OPC0PC1PC2PC3PC4PC5PBPA8155設(shè)備數(shù)據(jù)線至中斷請(qǐng)求輸入線至設(shè)備來(lái)自設(shè)備至中斷請(qǐng)求輸入線至設(shè)備來(lái)自設(shè)備設(shè)備數(shù)據(jù)線I/OAINTRABFASTBBINTRBBFBSTB圖 6 12 8155方式4的邏輯結(jié)構(gòu)圖 6作定時(shí)/計(jì)數(shù)器用表 6-4 8155定時(shí)器輸出方式M2 M1方方 式式定時(shí)器輸出方波定時(shí)器輸出方波0 0單個(gè)方波單個(gè)方波0 1連續(xù)方波連續(xù)方波1 0在終止計(jì)數(shù)時(shí)輸出單個(gè)脈沖在終止計(jì)數(shù)時(shí)輸出單個(gè)脈沖1 1連續(xù)脈沖連續(xù)脈沖知識(shí)模塊七 MCS-51系統(tǒng)的串行接口71 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

60、+1n-1 P10D0D1D2D3D4D5D6D7P10D0 起始位起始位數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 位位校驗(yàn)位校驗(yàn)位 停止位停止位 圖 7-2 異步通訊的幀格式開(kāi)始開(kāi)始 結(jié)束結(jié)束同步字符同步字符同步字符同步字符數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段CRC字符字符#1CRC字符字符#2圖 7-3 同步傳送方式二、 波特率圖 7-4 串行通訊的制式 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72 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1串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF 2串行口控制寄存器SCON見(jiàn)表格7-1S