單片機教案(講稿)

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用教案

課題名稱MCS-51單片機的概述

課次第（1）次課學時2

課型理論（∨）；實驗（）；

教學目標使學生了解本課程的學習方法、單片機應(yīng)用等知識。

重點、難點及

重點掌握學習方法，解決方法是提高自學能力。

解決方法

1-1、學習本課程的意義

1-2、學習本課程的方法

教學基本內(nèi)容1-3、單片機發(fā)展過程

與教學設(shè)計

1-4、單片機的應(yīng)用

1-5、MCS51和AT89單片機

教學方法講授

教學手段講授

課外學習安排觀察汽車上如導(dǎo)航儀等單片機的應(yīng)用產(chǎn)品，關(guān)注相關(guān)電子專業(yè)的知識

參考資料《計算機原理》、《通信原理》、《數(shù)電》、《模電》

學習效果評測

課外學習

指導(dǎo)安排

教學后記

1

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用講稿

教學內(nèi)容備注

第一章概論

1-1、學習本課程的意義

一、單片機的廣泛應(yīng)用

二、自動化專業(yè)的必修課

三、畢業(yè)設(shè)計

四、畢業(yè)后的應(yīng)用

1-2、學習本課程的方法

一、多記、多看、多練

二、多做實驗、驗證程序

三、對典型環(huán)節(jié)要熟記

四、隨時做好應(yīng)用的準備

五、有自學和專研的精神

六、實踐出真理

1-3、單片機發(fā)展過程

第一階段71——74年四位4004

第二階段74——78年76年的Inter公司的MCS48（8位）

第三階段78——83年高性能8位MCS-5116位MCS-96

第四階段1983年飛速發(fā)展和應(yīng)用階段

今后發(fā)展趨勢：

1、多功能

A/D、D/A大存儲量、驅(qū)動能力等

2、高性能

多CPU、高速度指令堆棧（RISC）,流水線

3、低電壓、低功率

便攜式產(chǎn)品、消費類產(chǎn)品、CMOS工藝3V以下、uA級

4、低價格

目前流行的單片機、MCS-51系列的指令系統(tǒng)

AT89C51,AT89S51

1-4、單片機的應(yīng)用

1、儀器儀表2、工業(yè)領(lǐng)域控制器3、醫(yī)療衛(wèi)生4、辦公室自動化5、金融電

子系統(tǒng)6、防盜報警7、無線電8、家用電器9、信息處理10、汽車、航運、

高速公路、航天航空

1-5、MCS51和AT89單片機

以Inter公司8051為內(nèi)核，ATMEL公司利用Flash存儲，增加ISP功能

（串行口）及E2PROM技術(shù)集合一體，研制了真正的單片機，取代了8031和

8051產(chǎn)品

2

汽電101班——《單片機》

*MCS-51和AT89S51單片機的區(qū)別

AT89S51的主要特點：

1、和MCS51相兼容的8位CPU

2、具有4K的Flash、ROM存儲器，128字節(jié)RAM

3、2個定時器16位

4、32個I/O接口

5、1個全雙工串行通信接口VART

6、6個中斷源，4個優(yōu)先級

7、33MHZ的晶振頻率

8、ISP在線編程方式

9、一個WDT看門狗定時器

、雙數(shù)據(jù)指針，

10DPTR0DPTR1

11、向下兼容51全系列產(chǎn)品

3

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單片機原理及應(yīng)用教案

課題名稱第二章AT89S51單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

課次第（2-5）次課學時8

課型理論（∨）；實驗（）；

教學目標使學生掌握AT89S51硬件資源、專用寄存器、存儲器結(jié)構(gòu)、并行接口結(jié)構(gòu)。

重點、難點及重點掌握專用寄存器、存儲器結(jié)構(gòu)，難點是并行接口結(jié)構(gòu)。解決方法是多

解決方法加練習。

2.1、AT89S系列單片機的硬件結(jié)構(gòu)

2.1.1、AT89S51硬件結(jié)構(gòu)特點(P頁圖2-1)

12

2.1.2引腳功能(P頁圖2-3)

14

2.2、AT89S51單片機的中央處理器CPU，MCU

2.2.1、算術(shù)/邏輯運算部件：ALU

2.2.2、專用寄存器

教學基本內(nèi)容

2.2.3、振蕩器、時鐘電路及時序

與教學設(shè)計

2.3并行接口結(jié)構(gòu)

2.4存儲器結(jié)構(gòu)

2.5布爾處理器

2.6工作方式(復(fù)位、運行、低功耗,掉電)

2.6.1復(fù)位方式

2.6.2單片機在線編輯:ISP

教學方法講授

教學手段講授

課外學習安排14道習題

參考資料教材

學習效果評測

課外學習

每次課前半小時輔導(dǎo)

指導(dǎo)安排

教學后記

4

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用講稿

教學內(nèi)容備注

第二章AT89S51單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1、AT89S系列單片機的硬件結(jié)構(gòu)

2.1.1、AT89S51硬件結(jié)構(gòu)特點(P頁圖2-1)

12

特點:

1、內(nèi)部ROM和RAM、R寄存器區(qū)

2、外部存儲器尋址空間

3、輸入輸出I/O接口

4、定時/計數(shù)器

5、中斷與堆棧

6、指令系統(tǒng)

7、布爾處理器

2.1.2引腳功能(P頁圖2-3)

14

2.2、AT89S51單片機的中央處理器CPU，MCU

2.2.1、算術(shù)/邏輯運算部件：ALU

1、運算部件

包括：ALU、布爾處理器、累加器ACC、寄存器B、暫存器1和暫存器2、

程序狀態(tài)寄存器PSW、十進制調(diào)整DA，進行算術(shù)/邏輯運算和布爾操作

2、控制部件

包括：程序計數(shù)器（指針）PC，程序地址寄存器，指令寄存器，指令譯碼

器，條件判斷跳轉(zhuǎn)電路，定時邏輯控制電路ALE，屬于傳輸控制部分和運算部

件一起完成指令的微操作

2.2.2、專用寄存器

1、累加器A

和運算單元一起完成運算、中轉(zhuǎn)站

2、寄存器B

和A一起完成乘除法運算，可做一般寄存器

3、程序狀態(tài)寄存器PSW

CYACFRSRSOVXP

010

CY—進、借位位、AC—半進位位、F—用戶標志

0

RS、RS選擇及寄存器組別的控制位

10

OV—溢出位、X—空、P—奇偶校驗位、A中“1”的個數(shù)

4、數(shù)據(jù)指針：DPTR、DPTR，十六位操作

01

2.2.3、振蕩器、時鐘電路及時序

（1）時鐘電路

5

汽電101班——《單片機》

拍

÷2狀態(tài)

÷3

1/6

機器

÷6

周期、倒數(shù)

外部時鐘輸入

（2）CPU時序概念

①振蕩周期=1/fz②狀態(tài)周期=2/fzS為狀態(tài)=P+P拍

12

③機器周期=12/fz④指令周期=1—4個機器周期

P頁圖2-8

18

2.3并行接口結(jié)構(gòu)

（1）P1口，普通I/O口

帶4個TTL負載

讀鎖存器信號

內(nèi)部總線上位電阻.

引腳

內(nèi)部寫信號

讀引腳信號

準雙向I/O接口

（2）P口

0

普通I/O接口

沒有上拉電阻，自己外接10K的電阻。

低八位地址線/數(shù)據(jù)線。外部擴展時用。

（3）P口

2

普通I/O接口和P口一樣

1

高8位地址、外部擴展時

（4）P3多功能接口

普通I/O接口和P1口一樣

第二功能：P3.0—RXDQ串行輸入

P3.1—TXD串行輸出

P3.2—INT0外部中斷輸入

P3.3—INT1外部中斷

P3.4—T0定時器外部計數(shù)輸入

P3.5—T1定時器外部計數(shù)輸入

P3.6—WR寫信號線

6

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P3.7—RD讀信號線

擴展外部時讀寫控制線

2.4存儲器結(jié)構(gòu)

程序存儲器

內(nèi)部:4K:0000H～0FFFHEA=1

外擴:64K0000H～0FFFHEA=0控制線PSEN

數(shù)據(jù)存儲器

內(nèi)部有:R寄存器(00～1FH)位存儲器(20～2FH)

通用寄存區(qū)(30～7FH)特殊寄存器(80～0FFH)

外部可擴60K,控制線為WR,RD

2.4.1程序存儲器

單片機復(fù)位后開始工作PC=0000H

各中斷入口地址.外中斷0=00013H

T0地址=00013H

外中斷1=0013H

T0地址=0013H

串行口=0023H

2.4.2內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(00～7FH)(80H～0FFH)

1、R寄存器區(qū):00H～1FH

RS1,RS0各R0R1R2R3R4R5R6R7

區(qū)

100區(qū)07H01H…..….….…………07H

011區(qū)08H….…..…..…..….…...0FH

102區(qū)10H….….…..….….….17H

113區(qū)18H….….….….….….1FH

2、位尋地區(qū)

一位寄存器的位地址:20.0H～2F.7H

3、通用寄存區(qū):30H～7FH

4、特殊寄存器區(qū):80H~0FFH不連續(xù)SFR寄存器(P24頁表

2-9)

5、外部數(shù)據(jù)寄存器

DPTR,R0,R1,指針,0000～0FFFH

2.5布爾處理器

CY-位累加器,操作位(20～2FH)00～7FH區(qū)

(0或8的SFR)80～0FFH

2.6工作方式(復(fù)位、運行、低功耗,掉電)

2.6.1復(fù)位方式

1、復(fù)位電路

7

汽電101班——《單片機》

持續(xù)高電平時≥2個機器周期，必須可靠

2,看門狗復(fù)位

啟動看門狗WDT

MOVWDTRST,#1EH

MOVWDTRST,#0E1H

*啟動后,在16383個機器周期內(nèi)必須重復(fù)執(zhí)行WDTRST啟動.

*當WPT溢出后,RST腳輸出98個振蕩周期高電平使單片機復(fù)位.從PC=0000開

始執(zhí)行

3、復(fù)位后SFR的狀態(tài)

PC=0000H,ACC,B,PSW,DPTR,計數(shù)/定時器,串行口,都為00H,而為00H,而

SP=07H,P0～P3=0FFH狀態(tài)

4、低功耗方式:PCON

?…….PD1DL

PD掉電方式位,PD=1進入掉電,單片機停止工作(設(shè)有時鐘)

RAM中的數(shù)據(jù)不變

掉電退出:必須RST(復(fù)位)有效,高電平

IDL待機IDL=1近式待機

單片機CPU停止工作,RC不工作RAM和SFR內(nèi)容不變,中斷系統(tǒng),定時器,串

行口仍然繼續(xù)工作(有時鐘)

待機退出,有中斷自動退出.IDC=0也可復(fù)為退出.

2.6.2單片機在線編輯:ISP

編輯接法,同步串行

串入串出波形(P33圖2-19)

串入

串出

時鐘

讀寫命令(P33頁表2-14)

8

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用教案

課題名稱第三章：AT89C51單片機指令系統(tǒng)

課次第（6-8）次課學時6

課型理論（∨）；實驗（）；

教學目標使學生掌握單片機指令系統(tǒng)與尋址方式。

重點、難點及

重點掌握指令系統(tǒng)，難點是尋址方式。解決方法是多加練習。

解決方法

第三章：AT89C51單片機指令系統(tǒng)

§3－1－1指令格式

§3-1單片機系統(tǒng)的尋址方式

§3－1－2尋址方式

教學基本內(nèi)容§3－2單片機系統(tǒng)的分類

與教學設(shè)計§3－2－1傳遞指令

§3－2－2算術(shù)運算類指令

§3－2－3邏輯運算及移位類指令

§3－2－4控制轉(zhuǎn)移類指令

§3－2－5位操作指令

教學方法講授

教學手段講授

課外學習安排14道習題

參考資料教材

學習效果評測

課外學習

每次課前半小時輔導(dǎo)

指導(dǎo)安排

教學后記

9

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用講稿

教學內(nèi)容備注

第三章：AT89C51單片機指令系統(tǒng)

§3-1單片機系統(tǒng)的尋址方式

§3－1－1指令格式

標號:操作碼目的操作數(shù),源操作數(shù)1,源操作數(shù)1,源操作數(shù)2;注釋

LOOP:CJNEA,31H,LOOP,;A≠(31H)轉(zhuǎn)LOOP1

INCA;A+1→A

2.指令中常用符號

(1)R和Ri=0,1,n=0～7

IN

(2)#data,#立即數(shù)data為8位數(shù)字

(3)#data16位數(shù)字

(4)rel相對地址

(5)addr1616位地址,64K范圍

⑹addr1111位目的地址，2K地址范圍

⑺divect8位內(nèi)存直接接地（特殊寄存器）

⑻bit位地址

⑼@R,@DPTR間接尋址寄存器，R為指針

ii

⑽[x]表示x中的內(nèi)容

⑾（（x））x為指針，[x]為地址；該地址中內(nèi)容

⑿1和→1表示取反；→表示流向

§3－1－2尋址方式

1、寄存器尋址，R寄存器

MOVA,R(A)←（R）

00

2、立即尋址，#

MOVR,#30H;(R)=20H

00

3、寄存器間接尋址，@

MOVA,@R;(A)=((R))MOVA,@DPTR

00

4、直接尋址，無

MOVR,30H(R)=(30H)

00

5、變址尋址，查表

MOVA,@A+DPTR;A=((A+DPTR))A變址增量DPTR,首地址基址

6、相對尋址；

Jzloop

7、位尋址

MOVC,24H

§3－2單片機系統(tǒng)的分類

分為五類:傳送類、算術(shù)運算、邏輯運算、控制轉(zhuǎn)移(分支)、

位操作

§3－2－1傳遞指令

1、內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞類

(1)立即尋址：對象A，地址，direct，@R，R，DPTR和#data

in

5條，(P39頁)單向傳遞

10

汽電101班——《單片機》

（2）寄存器尋址：對象A，R，@R，direct，和A，R

nin

5條

（3）直接尋址：對象A，R，@R，direct，和direct

ni

4條

2、外部數(shù)據(jù)傳遞，（RAM擴展）MOVX

MOVXA,@DPTR

MOVXA,@R(P為高位)

i2

MOVX@R,A

MOVX@DPTR,A

3、程序存儲器的傳遞

MOVCA,@A+DPTR

MOVCA,@A+PC

4、數(shù)據(jù)交換指令：對象A，@R，R，direct和A

in

XCHA,direct

XCHA,@R

i

XCHA,R

0

XCHDA,@R(A)（（R））

03～003～0

SWAPA(A)（A）

7～73～0

5、堆棧操作指令

PUSHdirect壓棧，先SP1→SP后((SP))←(direct)

POPdirect出棧先((SP))→direct后SP-1→SP

§3－2－2算術(shù)運算類指令

1、加法指令A(yù),#data,direct,@R,R和A

in

ADDA,#data

ADDA,direct

ADDA,R

0

ADDA,@R

0

2、帶進位加法

ADDA,#data

ADDA,direct

ADDA,R

i

ADDA,@R

i

3、帶進位減法

SUBBA,#data

SUBBA,direct

SUBBA,R

i

SUBBA,@R

0

4、加一、減一指令

INCA

INCdirect

INC@R

0

INCR

0

INCDPTR十六位

DECdirect

DEC@R

0

DECR

0

11

汽電101班——《單片機》

DECA

5、乘除法指令

乘法：NULAB

A*B的低8位存在A中，高8位存在B中

除法：DIVAB

A÷B的商存在A中，余數(shù)存在B中

6、二—十進制調(diào)整

DAA將二進制調(diào)整為十進制

§3－2－3邏輯運算及移位類指令

1、邏輯“與”指令A(yù)NL共6條

對象：A，#data,@R，R，direct和A,direct

in

ANLdirect,A

ANLdirect,#data

2、邏輯“或”指令ORL共6條，和“與”形式相同

3、邏輯“異或”XRL共6條，和“與”形式相同

4、累加器A取反、清零指令

取反：CPLA

清零：CPRA

5、移位指令

（1）不帶進位

左移：

右移：

（2）帶進位

左移：

右移：

§3－2－4控制轉(zhuǎn)移類指令

1、無條件轉(zhuǎn)移

LJMPaddr16;64K

AJMPaddr11;2K

STMPrel;-128～+127

JMP@A+DPTR;散轉(zhuǎn)

2、條件轉(zhuǎn)移

①累加器判零轉(zhuǎn)移指令2條

JErelA=0轉(zhuǎn)移；JNErelA≠0轉(zhuǎn)移

②比較轉(zhuǎn)移指令4條

CJNEA,#data,rel

CJNEA,direc,rel

12

汽電101班——《單片機》

CJNE@R,#data,rel

i

CJNER,#data,rel

n

③轉(zhuǎn)移、減一循環(huán)指令：DJNE減一，不為零轉(zhuǎn)移

DJNEdirect,rel

DJNER,rel

n

3、子程序調(diào)用指令

LCALLaddr16;子程序標號

ACALLaddr11

4、CPU控制指令

子程序返回RET

中斷程序返回RETI

空操作NOP

§3－2－5位操作指令

1、位傳遞指令

MOVbit,CMOVC,bit

2、置位指令（清零、復(fù)位、置“1”、置位）

CLRbitCLRC

SETBbitSETBC

3、位邏輯操作指令

ANLC,bitANLC,/bit寫

ORLC,bitOPLC,/blt或

CPLCCPLbit取反

4、位條件轉(zhuǎn)移指令

(1)通過進位位判斷轉(zhuǎn)移

JCrelJNCrel

(2)通過位單元內(nèi)容判斷轉(zhuǎn)移

JBbit,relJNBbit,rel

JBCbit,rel為“1”轉(zhuǎn)移并清零該位

13

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用教案

課題名稱第四章匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)

課次第（8-11）次課學時8

課型理論（∨）；實驗（）；

教學目標使學生掌握匯編語言簡單程序設(shè)計方法。

重點、難點及

重點掌握設(shè)計方法，難點是循環(huán)程序和查表程序。解決方法是多加練習。

解決方法

第四章MCS_51匯編語言程序設(shè)計

4.1匯編語言程序設(shè)計概述

4.2單片機匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)形式

4.2.1順序程序設(shè)計

4.2.2分支程序設(shè)計

4.2.3循環(huán)程序設(shè)計

教學基本內(nèi)容

4.3MCS-51單片機匯編語言程序設(shè)計舉例

與教學設(shè)計

4.3.1算術(shù)運算程序

4.3.2數(shù)制轉(zhuǎn)換程序

4.3.4查表程序

4.4匯編語言原程序的編輯與匯編

4.5MCS-51匯編語言偽指令

教學方法講授

教學手段講授

課外學習安排24道習題

參考資料教材

學習效果評測

課外學習

每次課前半小時輔導(dǎo)

指導(dǎo)安排

教學后記

14

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用講稿

教學內(nèi)容備注

第四章MCS_51匯編語言程序設(shè)計

4.1匯編語言程序設(shè)計概述

要求：熟悉匯編語句的基本格式，掌握匯編語言程序的三種基本結(jié)構(gòu)。

4.1.1匯編語言的特點與語句格式

特點：<1>匯編語言程序代碼生成效率高，運行速度快；

<2>匯編語言程序的開發(fā)難度較大；

<3>匯編語言控制的實時性好；

<4>匯編語言的可移植性較差；

匯編語言的語句格式：

標號：操作碼操作數(shù)；注釋

關(guān)于語句格式的說明：

1、標號：標號是由1-8個ASCII字符組成，頭一個字符必須是字母；

標號不能使用系統(tǒng)中已經(jīng)定義的助記符、偽指令及其它標號；

標號的后面必須加冒號；

標號并不是每一條語句都需要；

2、操作碼：表明指令的作用與功能，不能缺少。

3、操作數(shù)：是指令中的操作對相，一條指令中的操作數(shù)可以是1個、2個、3

個或沒有。

4、注釋：不生成可執(zhí)行的機器代碼，但是能增加程序的可閱讀性，便于程序

的調(diào)試與交流。

4．1．2匯編語言程序設(shè)計的特點

1、要求程序員要數(shù)據(jù)、程序空間的分配與使用作出具體的安排；

2、要求開發(fā)人員具有較好的硬件知識；

3、匯編語言程序設(shè)計的技巧較高

4.2單片機匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)形式

4.2.1順序程序設(shè)計

順序程序結(jié)構(gòu)：無分支，無跳轉(zhuǎn)。

例1：有一變量存放在內(nèi)部RAM的20H單元，其取值范圍為：00H—05H，編制

一段程序求該變量的平方值，將結(jié)果存入21H單元。

程序如下：

ORG1000H

START：MOVDPTR，#2000H

MOVA，20H

MOVCA，@A+DPTR

MOV21H,A

SJMP$

;

ORG2000H

TABLE:

DB00H,01H,04H,09H,10H,19H

END

例2、三字節(jié)無符號數(shù)的加法

15

汽電101班——《單片機》

加數(shù):50H51H52HMOVA,@R0

被加數(shù):53H54H55HADDCA,@R1

結(jié)果:50H51H52HMOV@R0,A

程序如下:MOVR0,#52HDECR0

movR1,55hDECR1

MOVA,@R0MOVA,@R0

ADDA,@R1ADDCA,@R1

MOV@R0,AMOV@R0,A

DECR0MOV00H,C

DECR1

4.2.2分支程序設(shè)計

例1、求雙字節(jié)數(shù)的補碼

程序如下:

START:MOVR0,#add1MOVA,@R0

MOVR1,#add2CPLA

MOVA,@R0MOV@R1,A

CPLASJMPLOOP1

INCAZERO:MOVA,@R0

MOV@R1,ACPLA

INCR0INCA

INCR1MOV@R1,A

JZZEROLOOP1:END

例2、根據(jù)R7的內(nèi)容轉(zhuǎn)向相應(yīng)的處理程序

程序如下:

START:MOVDPTR,#TAB

MOVA,R7

ADDA,R7

MOVR3,A

MOVCA,@A+DPTR;先取出高8位地址

XCHA,R3

INCA

MOVCA,@A+DPTR;再取出低8位地址

MOVDPL,A

MOVDPH,R3

CLRA

JMP@A+DPTR

TAB:DWPORT0

DWPORT1

………

DWPORTN

4.2.3循環(huán)程序設(shè)計

循環(huán)程序結(jié)構(gòu):當型循環(huán)/直到型循環(huán)

例1、50ms延時程序(設(shè)系統(tǒng)為12M的晶振)

16

汽電101班——《單片機》

DELAY:MOVR7,#200

DELAY_1：MOVR6,#123

NOP

DELAY_2:DJNZR6,DELAY_2

DJNZR7,DELAY_1

RET

例2、將內(nèi)部RAM中起始地址為add的數(shù)據(jù)串傳送到外部RAM起始地址為

buffer的存儲區(qū)中去,直到發(fā)現(xiàn)”$”符號傳送結(jié)束.

程序如下:

MOVR0,#addLOOP1:MOVX@DPTR,A

MOVDPTR,#bufferINCR0

LOOP0:MOVA,@R0INCDPTR

CJNEA,#24H,LOOP1SJMPLOOP0

SJMPLOOP2LOOP2:END

4.3MCS-51單片機匯編語言程序設(shè)計舉例

要求：熟悉與掌握常用的基本匯編語言子程序設(shè)計的基本方法,重點包括算

術(shù)運算程序、代碼轉(zhuǎn)換程序、定時程序、查表程序等

4.3.1算術(shù)運算程序

1．加減法運算

例1：三字節(jié)無符號數(shù)的加法

加數(shù):50H51H52HMOVA,@R0

被加數(shù):53H54H55HADDCA,@R1

結(jié)果:50H51H52HMOV@R0,A

程序如下:MOVR0,#52HDECR0

MOVR1,55HDECR1

MOVA,@R0MOVA,@R0

ADDA,@R1ADDCA,@R1

MOV@R0,AMOV@R0,A

DECR0MOV00H,C

DECR1

例2：設(shè)有兩個N字節(jié)無符號數(shù)分別存放在內(nèi)部RAM的單元中，低字節(jié)在前，

高字節(jié)字節(jié)在后，分別用R0指示被減數(shù)單元地址，由R2指示減數(shù)單元地址，

其差存放在原被減數(shù)的單元地址中。

CLRCINCR0

MOVR2,#NINCR1

LOOP:MOVA,@R0DJNZR2,LOOP

SUBBA,@R1JCQAZ

MOV@R0,ARET

例3：假定R2、R3和R4、R5分別存放兩個16位的帶符號的二進制數(shù)，其中

R2和R4的最高位為符號位，請編寫帶符號雙字節(jié)數(shù)的加減法運算程序，把運

算結(jié)果存入R6、R7單元。

17

汽電101班——《單片機》

BSUB:MOVA,R4MOVACC.7,C

CPLACC.7MOVR4,A

MOVR4,ARET

BADD:MOVA,R2JIAN:MOVA,R3

MOVC,ACC.7CLRC

MOVF0,CSUBBA,R5

XRLA,R4MOVR7,A

MOVC,ACC.7MOVA,R2

MOVA,R2SUBBA,R4

CLRACC.7MOVR6,A

MOVR2,AJNBACC.7,QWE

MOVA,R4BMP:MOVA,R7

CLRACC.7CPLA

MOVR4,AADDA,#1

JCJIANMOVR7,A

JIA:MOVA,R3MOVA,R6

ADDA,R5CPLA

MOVR7,AADDCA,#0

MOVA,R2MOVR6,A

ADDCA,R4CPLF0

MOVR6,ASJMPQWE

JBACC.7,QAZ......

QWE:MOVC,F0QAZ:

2.乘法運算

例、兩個雙字節(jié)數(shù)的乘法運算，RAM的R2、R3和R6、R7單元存放兩個雙字

節(jié)無符號數(shù)（R2、R6存放高字節(jié)），計算兩數(shù)之積并存入R4、R5、R6、R7單

元中。

參考程序如下：

DBMUL:MOVA,R3XCHA,R6

MOVB,R7XCHA,B

MULABADDCA,R5

XCHA,R7MOVR5,A

MOVR5,BMOVF0,C

MOVB,R2MOVA,R2

MULABMULAB

ADDA,R6ADDA,R5

MOVR4,AMOVR5,A

CLRACLRA

ADDCA,BMOVACC.0,C

MOVR5,AMOVC,F0

MOVA,R6ADDCA,B

MOVB,R3MOVR4,A

MULABRET

ADDA,R4

18

汽電101班——《單片機》

4.3.2數(shù)制轉(zhuǎn)換程序

1、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼

例、在內(nèi)部RAM的hex單元存放由2位十六進制數(shù)，試將其轉(zhuǎn)換成ASCII碼，

并存放在asc和asc+1單元中。

其參考程序如下：

MOVSP,#3FHPOPACC

MAIN:PUSHhexANLA,#0FH

ACALLHASCADDA,#07

POPhexMOVCA,@A+DPTR

MOVA，hexPUSHACC

SWAPAINCSP

PUSHACCINCSP

ACALLHASCRET

POPasc+1ASCTAB:

;;;;;;DB"0,1,2,3,4,5,6,7,8,9"

HASC:DECSPDB"A,B,C,D,E,F"

DECSP

2、ASCII碼轉(zhuǎn)換為十六進制碼

例、把外部RAM30H-3FH單元的ASCII碼轉(zhuǎn)換成十六進制碼并依次存入內(nèi)部RAM

的60H-67H單元。

MAIN:MOVR0,#30H

MOVR1,#60H

MOVR7,#08H

AB:ACALLTRAN

SWAPA

MOVX@R1,A

INCR0

ACALLTRAN

XCHDA,@R1

INCR0

INCR1

DJNZR7,AB

HALT:AJMPHALT

TRAN:CLRC

MOVXA,@R0

SUBBA,#30H

CJNEA,#0AH,BB

AJMPBC

BB:JCDONE

BC:SUBBA,#07H

DONE:RET

4.3.3定時程序

例、定時程序如下：

MOVR5,#TIME1

LOOP2:MOVR4,#TIME2

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汽電101班——《單片機》

LOOP1:NOP

NOP

DJNZR4,LOOP1

DJNZR5,LOOP2

RET

該定時程序的執(zhí)行時間為：T=(((1+1+2)*TIME2+1+2)*TIME1+1)*T0

其中T0為單片機的機器周期

4.3.4查表程序

例1查有鍵按下字符串是否相等,相等A=0,否則A≠0兩字符串首地址Ro,R1

長度在A中,占用B

BJ:MOVR2,A

BJ1:MOVA,@Ro

MOVB,@Ro

CJNZA,B,LOOP;不能轉(zhuǎn)出

CNCRO;相等

DJNZR2,BJ1;

MOVA,#0;全相等

RET

LOOP:MOVA,#0全相等

RET

LOOP:MOVA,#1

RET

例2、根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)向相應(yīng)的處理程序，

MOVDPTR,#BSPOPDPL

RLACLRA

MOVR2,AJMP@A+DPTR

MOVCA,@A+DPTRBS:

PUSHACCDBRK0L,RK0H

MOVA,R2DBRK1L,RK1H

INCADBRK2L,RK2H

MOVCA,@A+DPTR......

MOVDPH,A

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汽電101班——《單片機》

例3查表程序設(shè)計

1.七段碼表

P0.7p0.6p0.5p0.4p0.3p0.2p0.1p0.0

hgfedcba“0”

00111111“1”

2.鍵值表

注意：常用的查表指令：

MOVCA,@A+DPTR

MOVCA,@A+PC

當使用MOVCA,@A+PC指令時，要注意查表指令與表首單元地址之間的差，并

對A的內(nèi)容進行相應(yīng)的修改。

0080900095MOVDPTR,#BS008FF583MOVDPH,A

008323RLA0091D082POPDPL

0084FAMOVR2,A0093E4CLRA

00852400ADDA,#0DH009473JMP@A+DPTR

008783MOVCA,@A+PCBS:

0088C0E0PUSHACC00950000DB00,00

008AEAMOVA,R20097000BDB00,11

008B04INCA00990021DB00,33

008C2400ADDA,#06H......

008E83MOVCA,@A+PC

4.4匯編語言原程序的編輯與匯編

要求：熟悉匯編語言程序編輯與匯編的基本方法

一、匯編語言源程序的編輯與匯編

1、編輯匯編源程序

文件名：*.ASM

文件內(nèi)容:符合匯編語言源程序的書寫格式

2、源程序的匯編

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汽電101班——《單片機》

4．5MCS-51匯編語言偽指令

要求：掌握常用的匯編語言偽指令及其應(yīng)用

1、匯編起始偽指令ORG

格式:[標號:]ORG16位地址

例:ORG0050H

MAIN:MOVSP,#50H

-----------

2、匯編結(jié)束偽指令END

格式:[標號:]END[表達式]

3、字節(jié)數(shù)據(jù)定義偽指令DB

格式:[標號:]DBD1,D2,.....

例:DB"Howareyou!"

DB-2,-4,-6,8,10,18

4、字定義偽指令DW

格式:[標號:]DW16位數(shù)據(jù)表

例:ORG1000H

WORD:DW324AH,3CH

匯編后:(1000H)=32H,(1001H)=4AH

(1002H)=00H,(1003H)=3CH

5、空間定義偽指令DS

ORG3000H

BUF:DS50

............

6、賦值偽指令EQU

格式:符號名EQU表達式

COOLEREQUP1.0

HEATEREQUP1.2

VALUEEQU40H

........

SETBCOOLER

CLRHEATER

MOVVALUE,A

7、位地址符號定義偽指令BIT

QIDONGBITP1.0

FLAGBIT20H

22

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用教案

課題名稱第五章：AT89S51單片機中斷系統(tǒng)

課次第（12-13）次課學時4

課型理論（∨）；實驗（）；

教學目標使學生掌握中斷系統(tǒng)的設(shè)計方法。

重點、難點及重點掌握與中斷有關(guān)的寄存器，難點是中斷的編程及應(yīng)用。解決方法是多

解決方法加練習。

第五章中斷系統(tǒng)

§5-1AT89單片機的中斷及中斷請求源

§5-1-1中斷概念

§5-1-2中斷源AT89S51與中斷入口地址

§5-2與中斷有關(guān)的寄存器

教學基本內(nèi)容§5-3中斷響應(yīng)過程及應(yīng)用

與教學設(shè)計§5-3-1中斷響應(yīng)過程

§5-3-2中斷的編程及應(yīng)用

教學方法講授

教學手段講授

課外學習安排6道習題

參考資料教材

學習效果評測

課外學習

每次課前半小時輔導(dǎo)

指導(dǎo)安排

教學后記

23

汽電101班——《單片機》

單片機原理及應(yīng)用講稿

教學內(nèi)容備注

第五章中斷系統(tǒng)

§5-1AT89單片機的中斷及中斷請求源

§5-1-1中斷概念

1.中斷概念:處理過程學會事件處理

2.引入中斷的優(yōu)點

(1)高速CPU和慢速外設(shè)的矛盾

(2)及時處理信息,提高時實控制能力

(3)具備故障處理能力

§5-1-2中斷源AT89S51中斷入口地址

五個中斷源:INT0(0003H)TO(000BH)

INT1(0013H)T1(001BH)

VART(0023H)[T2(002BH)]

中斷系統(tǒng)示意圖:(P83圖5-2)

§5-2與中斷有關(guān)的寄存器

1.定時/計數(shù)中斷控制寄存器

TCON(88H)

TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0

TFｉIEｉ中斷標志

當TFｉ為1時有定時器益出Tｉ發(fā)出中斷請求,執(zhí)行中斷程序時清零

當IEｉ=1時,有外部引腳提出中斷請求

ITｉ為外部中斷方式選擇端:軟件設(shè)置

設(shè)ITｉ=1時外部INTｉ引腳為下降沿觸發(fā)IE使IEｉ=1

設(shè)ITｉ=0時外部INTｉ引腳為低電平出發(fā)IE使IEｉ=1

TRｉ為定時/計數(shù)進行計數(shù)TRｉ=0定時/計數(shù)停止計數(shù)

2.串行口中斷:

99H98H

…………….TIRI

SCON(98H)

24

汽電101班——《單片機》

RI=1接收完一組數(shù)據(jù),可以讀取SBUF,必須軟件清零

TI=1已發(fā)送完一組數(shù)據(jù),可以讀取SBUF,必須軟件清零

SBUF為串行口接收,發(fā)送寄存器地址99H

3.中斷允許寄存器:

IE(A8H)

EAET2ESET1EX1ET0EX0

EA=1#CUP中斷EA=0禁止CUP中斷

EX0=1允許INT0中斷EX0=0禁止INTO中斷

ET0=1允許T0中斷ET0=0禁止TO中斷

EX1=1允許INT1中斷EX1=0禁止INT1中斷

ET1=1允許T1中斷ET1=0禁止T1中斷

ES=1允許UART中斷ES=0禁止串行口中斷

ET2=1允許T2中斷ET2=0禁止T2中斷

4.中斷優(yōu)先級

1.在同級下查詢順序

2.兩個優(yōu)先級:中斷優(yōu)先控制寄存器IP

IP(0B8H)

PSPT1PX1PT0PX0

當哪位被軟件置”1”為高級中斷源,可以中斷嵌套

§5-3中斷響應(yīng)過程

§5-3-1中斷響應(yīng)過程

1.不響應(yīng)中斷的情況

(1)CUPE執(zhí)行同級或高級中斷程序,必須等執(zhí)行完

(2)執(zhí)行指令沒有執(zhí)行完,必須執(zhí)行完

(3)執(zhí)行RETI和IE.IP指令,必須執(zhí)行完該指令,且再執(zhí)行一條指令后

2.中斷響應(yīng)過程:

(1)置位相對應(yīng)優(yōu)先觸發(fā)器

(2)取下一條指令的PC指針壓棧SP+2

(3)執(zhí)行一條硬件轉(zhuǎn)移指令:PC取對應(yīng)的中斷入口地址

(4)執(zhí)行中斷服務(wù)子程序

(5)中斷返回彈出PC值SP-2

3.中斷響應(yīng)時間:最短需要三個機器周期

§5-3-2中斷的篇程及應(yīng)用

1.編寫過程:

(1)中斷源的初始化:INT引腳定時/計數(shù)UART串行口

等初始要求:對應(yīng)矢量口地址:ORG0000H初始化

AJMPCSH

ORG0003H

AJMPWBZD

ORG000BH

(2)確定優(yōu)先級同級可以不寫

(3)開中斷和允許中斷源中斷以上在主程序中篇寫(初始化)

(4)篇寫中斷時及多子程序:對應(yīng)中斷入口

2.應(yīng)用

25

汽電101班——《單片機》

例1:篇寫外部中斷INTO的電平觸發(fā)的初始化程序

CLRITO;電平觸發(fā)

SETBPXO;允許外中斷INTO

S