單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)()

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)目前一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)第一章單片機(jī)概述§1-1單片機(jī)的歷史及發(fā)展概述§1-2單片機(jī)的應(yīng)用§1-3單片機(jī)的開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)工具目前二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§1-1單片機(jī)的發(fā)展概況★單片機(jī)的概念單片機(jī)：將微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、I/O接口電路和相應(yīng)實(shí)時(shí)控制件集成在一塊芯片上，稱其為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。目前三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)★單片機(jī)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢(shì)4位單片機(jī)（1971-1974）低檔8位單片機(jī)

（1974-1978）高檔8位單片機(jī)

（1978-1982）

16位單片機(jī)

（1982-1990）新一代單片機(jī)（90年代以來(lái)）發(fā)展趨勢(shì):單片機(jī)在集成度、功能、速度、可靠性、應(yīng)用領(lǐng)域等全方位向更高水平發(fā)展。目前四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§1-2單片機(jī)的應(yīng)用應(yīng)用特點(diǎn)體積?。夯竟δ懿考M足要求可靠性高：BUS大多在內(nèi)部；易采取電磁屏蔽功能強(qiáng)：實(shí)時(shí)響應(yīng)速度；I/O直接操作使用方便：硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；提供開(kāi)發(fā)工具資料性能價(jià)格比高：電路板??；接插件少易產(chǎn)品化：研制周期短目前五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)機(jī)電一體化：電腦縫紉機(jī)智能儀表：測(cè)量?jī)x實(shí)時(shí)控制：汽車家電：電冰箱、洗衣機(jī)、（MOTOROLA）網(wǎng)絡(luò)通信：通信協(xié)議集成其中計(jì)算機(jī)外設(shè)：鍵盤、打印機(jī)保健產(chǎn)品：按摩器多機(jī)應(yīng)用應(yīng)用：量大面廣目前六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§1-3單片機(jī)的開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)工具一、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)條件單片機(jī)芯片開(kāi)發(fā)工具資料手冊(cè)目前七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程系統(tǒng)需求調(diào)查；可行性分析；系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；系統(tǒng)建造；系統(tǒng)調(diào)試；系統(tǒng)方案局部修改、再調(diào)試；生成正式產(chǎn)品。目前八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)三、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與方法二、一般設(shè)計(jì)方法①確定系統(tǒng)功能與性能②確定系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)③硬件設(shè)計(jì)④軟件設(shè)計(jì)1)任務(wù)確定2)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)原則：

①可靠性高②性能價(jià)格比高③操作簡(jiǎn)便④設(shè)計(jì)周期短目前九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)四、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試目前十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)五、單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)一、通用型單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)二、軟件模擬開(kāi)發(fā)系統(tǒng)目前十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)第二章MCS－51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的配置I/O口的應(yīng)用功能時(shí)序及電路目前十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§2-1MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(80C51)

存儲(chǔ)器I/O接口CPU總線控制器目前十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)說(shuō)明:中央處理機(jī)CPU(8位)存儲(chǔ)器:片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM(128個(gè)字節(jié))

片內(nèi)程序存儲(chǔ)器EPROM（4KB）I/O接口:4個(gè)8位并行口(P0、P1、P2、P3口

1個(gè)串行I/O接口。

2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

5個(gè)中斷源二級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷系統(tǒng)目前十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)MCS—51系列部分單片機(jī)配置一覽表

目前十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§2-2中央處理器CPU

中央處理器是單片機(jī)內(nèi)部的核心部件,它決定了單片機(jī)的主要功能特性。它由運(yùn)算部件和控制部件兩大部分組成。目前十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)一、運(yùn)算器運(yùn)算部件是以算術(shù)邏輯單元ALU為核心,加上累加器A、寄存器B、暫存器TMP1和TMP2、程序狀態(tài)寄存器PSW及專門用于位操作的布爾處理機(jī)組成的,它能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算,位變量處理和數(shù)據(jù)傳送操作。目前十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)用戶關(guān)心1.算術(shù)邏輯單元ALU2.累加器ACC：8位，專門存放操作數(shù)或運(yùn)算結(jié)果。

3.寄存器B：8位，專門為乘除法而設(shè)置的寄存器。4.程序狀態(tài)字PSW（ProgrameStateWord）P…OVRS0RS1F0ACCyD7D6D5D4D3D2D1D0PSW目前十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)程序狀態(tài)字PSWCACF0RS1RS0OV---PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0進(jìn)位標(biāo)志位輔助進(jìn)位標(biāo)志位用戶自定義標(biāo)志位溢出標(biāo)志位奇偶標(biāo)志位寄存器區(qū)選擇3區(qū)112區(qū)011區(qū)100區(qū)00目前十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、控制器控制部件是單片機(jī)的神經(jīng)中樞,它包括定時(shí)和控制電路、指令寄存器、譯碼器以及信息傳送控制等部件。

CPU執(zhí)行指令時(shí),由程序存儲(chǔ)器中讀取的指令代碼送入指令存儲(chǔ)器,經(jīng)譯碼器譯碼后由定時(shí)與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào),完成指令所指定的操作。目前二十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)

MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)為哈佛結(jié)構(gòu)，既：程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)尋址。從物理結(jié)構(gòu)上可分為:片內(nèi)、片外程序存儲(chǔ)器

片內(nèi)、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器4個(gè)部分§2-3存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器一、MCS—51單片機(jī)存儲(chǔ)器分類及配置目前二十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)從尋址空間分布可分為:程序存儲(chǔ)器內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3大部分從功能上可分為:程序存儲(chǔ)器

內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器特殊功能寄存器位地址空間外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器5大部分。目前二十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)重點(diǎn)重點(diǎn)目前二十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、程序存儲(chǔ)器

計(jì)算機(jī)的工作是按照事先編制好的程序命令一條條循序執(zhí)行的,程序存儲(chǔ)器就是用來(lái)存放這些已編好的程序和表格常數(shù),它由只讀存儲(chǔ)器ROM或EPROM組成。程序運(yùn)行的入口地址MCS—51單片機(jī)程序存儲(chǔ)器中有復(fù)位和中斷源共7個(gè)固定的入口地址,用戶不能更改。目前二十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)MCS—51單片機(jī)復(fù)位、中斷入口地址0000H單元開(kāi)始取指令來(lái)執(zhí)行程序。目前二十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)三、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

MCS—51系列單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器由讀寫存儲(chǔ)器RAM組成,用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM塊共分為工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)3個(gè)部分。

目前二十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)1、工作寄存器和RAM地址對(duì)照表

目前二十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)2、位尋址區(qū)目前二十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)3、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

30H-7FH是數(shù)據(jù)緩沖區(qū),也即用戶RAM區(qū),共80個(gè)單元。用戶RAM區(qū)又可分為數(shù)據(jù)區(qū)和堆棧區(qū)

MCS—51單片機(jī)堆棧區(qū)不是固定的,且堆棧屬向上生長(zhǎng)型，為了避開(kāi)工作寄存器區(qū)和位尋址區(qū),一般設(shè)在30H以后的范圍內(nèi)。堆棧區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)30H7FH目前二十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)四、特殊功能寄存器SFR

SFR又稱為專用寄存器。它專用于控制、管理單片機(jī)內(nèi)算術(shù)邏輯部件、并行I/O口鎖存器、串行口數(shù)據(jù)緩沖器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等功能模塊的工作。

97H電源控制0B8H中斷優(yōu)先級(jí)控制99H串行數(shù)據(jù)緩沖器0B0H口398H串行控制0A0H口28BH定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（低字節(jié)）90H口180H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（高字節(jié)）80H口08AH定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（低字節(jié)）83H和82H數(shù)據(jù)指針8CH定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（高字節(jié)）81H堆棧指針88H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制0D0H程序狀態(tài)字89H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制0F0HB寄存器0A8H允許中斷控制0E0H累加器地址名稱地址名稱IPP3P2P1P0DPTRSPPSWBACC標(biāo)識(shí)符PCONSBUFSCONTL1TH1TL0TH0TCONTMODIE標(biāo)識(shí)符目前三十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)說(shuō)明：PC：程序地址寄存器（16位），始終指向下一條指令的內(nèi)存地址。訪問(wèn)范圍：00000FFFFHACC：累加器（8位），專門存放操作數(shù)或運(yùn)算結(jié)果。B：8位，專門為乘除法而設(shè)置的寄存器。SP：堆棧指針（8位），始終指向堆棧的棧頂位置。遵循“先進(jìn)后出”的原則。DPTR：數(shù)據(jù)地址指針（16位），存放程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址?？煞諨PH和DPL兩個(gè)獨(dú)立8位寄存器。目前三十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)程序狀態(tài)字PSWCACF0RS1RS0OV---PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0進(jìn)位標(biāo)志位輔助進(jìn)位標(biāo)志位用戶自定義標(biāo)志位溢出標(biāo)志位奇偶標(biāo)志位寄存器區(qū)選擇3區(qū)112區(qū)011區(qū)100區(qū)00目前三十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)思考:訪問(wèn)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的區(qū)別?1、地址不同。訪問(wèn)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器MOV指令訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器MOVX指令內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址為8位（00H-7FH）外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址為16位（0000H-FFFFH）2、訪問(wèn)內(nèi)/外部存儲(chǔ)器使用的指令不同。目前三十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)思考：什么叫哈佛結(jié)構(gòu)？程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放什么？程序運(yùn)行的入口地址是什么？?jī)?nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為哪幾個(gè)部分？位尋址區(qū)有多少個(gè)位？堆棧指針SP是幾位寄存器？堆棧是向（大、小）地址生長(zhǎng)？目前三十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§2-4輸入/輸出口（I/O口）四個(gè)(P0、P1、P2、P3)雙向8位I/O口，共32根I/O口線。每個(gè)I/O線均由鎖存器，輸出電路和輸入緩沖器組成。所以每個(gè)I/O既可作輸入又可作輸出；每一條口線可獨(dú)立用作輸入又可用作輸出。目前三十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)一、I/O口的應(yīng)用功能P0：系統(tǒng)擴(kuò)展

一般I/O口（輸出時(shí)，需接上拉電阻）P1：專供用戶使用的I/O口P2：

系統(tǒng)擴(kuò)展

通用I/O口P3：功能口，每位獨(dú)立定義

通用I/O口目前三十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、I/O的特點(diǎn)1.P0口：

P0口是一個(gè)三態(tài)雙向口，可作為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用口，也可作為通用I/O接口。目前三十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)（1）地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用功能當(dāng)P0口作為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用總線時(shí)，可分為兩種情況：一種是從P0口輸出地址或數(shù)據(jù)，另一種是從P0口輸出數(shù)據(jù)?！?’目前三十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)（2）通用I/O接口功能在輸出數(shù)據(jù)時(shí)，由于T1截止，輸出級(jí)是漏極開(kāi)路電路，要使"1"信號(hào)正常輸出，必須外接上拉電阻。R“1”“0”截止

P0口作為通用I/O口使用時(shí)，是準(zhǔn)雙向口。其特點(diǎn)是在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)先把口置1(寫1)，此時(shí)鎖存器的Q端為0，使輸出級(jí)的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管T1、T2均截止，引腳處于懸浮狀態(tài)，才可作高阻輸入。目前三十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)2.P1口P1口只有一種通用輸入輸出I/O接口功能。

不需要外接電阻；但P1口是準(zhǔn)雙向口，其特點(diǎn)是在輸入數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)先把口置1(寫1)使輸出級(jí)的場(chǎng)效應(yīng)管V1截止，引腳處于懸浮狀態(tài)，才可作高阻輸入。目前四十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)3、P2口

P2口也是一準(zhǔn)雙向口。它具有通用I/O接口或高8位地址總線輸出兩種功能。當(dāng)作為準(zhǔn)雙向通用I/O接口使用時(shí),其工作原理與P1相同。目前四十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)4、P3口當(dāng)P3口作為通用I/O接口時(shí),第2功能輸出線為高電平,使與非門3的輸出取決于口鎖存器的狀態(tài)。在這種情況下,P3口仍是1個(gè)準(zhǔn)雙向口,它的工作方式、負(fù)載能力均與P1、P2口相同。當(dāng)P3口作為第2功能使用時(shí)，其鎖存器Q端必須為高電平,否則V1管導(dǎo)通,引腳被箝位在低電平,無(wú)法輸入或輸出第2功能信號(hào)。當(dāng)Q端為高電平時(shí),P3口的口線狀態(tài)就取決于第2功能輸出線的狀態(tài)。

目前四十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)

P3口第二功能表目前四十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§2-5外部引腳說(shuō)明1．主電源引腳

VCC：接+5VVSS：接地2．外接晶體引腳

XTAL1、XTAL23．輸入/輸出引腳

P0-P3口4．控制線(1)ALE/PROG：地址鎖存有效信號(hào)輸出（2）PSEN：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)（3）RST/VPD：RST即為RESET，VPD為備用電源(4)EA/VPP(31腳)：片外程序存儲(chǔ)器選用端目前四十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§2-6單片機(jī)工作的基本時(shí)序1.機(jī)器周期和指令周期（1）振蕩周期:也稱時(shí)鐘周期,是指為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩源的周期。（2）狀態(tài)周期:每個(gè)狀態(tài)周期為時(shí)鐘周期的2倍,也稱S狀態(tài)，是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。（3）機(jī)器周期:一個(gè)機(jī)器周期包含6個(gè)狀態(tài)周期S1~S6,也就是12個(gè)時(shí)鐘周期。在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi),CPU可以完成一個(gè)獨(dú)立的操作。（4）指令周期:它是指CPU完成一條操作所需的全部時(shí)間。每條指令執(zhí)行時(shí)間都是有一個(gè)或幾個(gè)機(jī)器周期組成。MCS-51系統(tǒng)中,有單周期指令、雙周期指令和四周期指令?！?×6×1、2、4目前四十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)思考：外接晶振為12MHz時(shí),MCS—51單片機(jī)的4個(gè)時(shí)間周期的具體值為多少？答：振蕩周期=1/12μs;狀態(tài)周期=1/6μs;

機(jī)器周期=1μs;

指令周期=1-4μs。目前四十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)2.MCS-51的典型時(shí)序（1）單周期指令時(shí)序目前四十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)(2)雙周期指令時(shí)序目前四十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)訪問(wèn)外部RAM的雙指令周期外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址和數(shù)據(jù)選通目前四十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)3.復(fù)位電路

(b)開(kāi)關(guān)復(fù)位電路

（a）上電復(fù)位電路目前五十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)復(fù)位后內(nèi)部寄存器狀態(tài)

在RST/VPD端持續(xù)給出2個(gè)機(jī)器周期的高電平就可以完成復(fù)位操作。堆棧指針SP=07HP0-P3=FFH其余寄存器均為0目前五十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§2-7定時(shí)器/計(jì)數(shù)器一、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的結(jié)構(gòu)T1T0T0、T1的控制目前五十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)說(shuō)明：兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式及控制由TMOD寄存器和TCON寄存器完成。目前五十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、基本功能1）定時(shí)功能時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期定時(shí)器加1。2）計(jì)數(shù)功能時(shí)，在外部事件相應(yīng)輸入腳（T0和T1）產(chǎn)生負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器加1。K1K2可預(yù)置初值的加法計(jì)數(shù)器中斷請(qǐng)求功能選擇啟動(dòng)控制內(nèi)部時(shí)鐘脈沖（定時(shí)）TX外部輸入脈沖（計(jì)數(shù)）溢出信號(hào)計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)初值目前五十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)三、方式和控制寄存器1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式寄存器TMOD●C/T=1,為計(jì)數(shù)器方式;C/T=0,為定時(shí)器方式?！馟ATE=1,外部啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；

GATE=0,程序啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

目前五十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)●

M1M0工作方式控制位T0分成兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器,T1在方式3時(shí)停止工作31

1自動(dòng)重裝入初值的8位計(jì)數(shù)器21016位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器10

113位定時(shí)器(TH的8位和TL的低5位）000說(shuō)明方式M1M0目前五十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)2、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCONIT0IE0IT1IE1TR0TF0TR1TF1與中斷有關(guān)T0運(yùn)行控制位:“1”啟動(dòng)T0;“0”關(guān)閉T0。由軟件進(jìn)行設(shè)置。T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器溢出中斷標(biāo)志位。當(dāng)T0計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件置位，在允許中斷的情況下，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，CPU響應(yīng)中斷轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件自動(dòng)將該位清零。目前五十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)四、計(jì)算時(shí)間常數(shù)X（初值）加法計(jì)數(shù)器是計(jì)滿溢出時(shí)才申請(qǐng)中斷,所以在給計(jì)數(shù)器賦初值時(shí),不能直接輸入所需的計(jì)數(shù)值,而應(yīng)輸入的是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的最大值與這一計(jì)數(shù)值的差值。初值X的計(jì)算方法:

計(jì)數(shù)功能:X=2?－計(jì)數(shù)值定時(shí)功能:X=2?－定時(shí)時(shí)間/T

其中：方式0：n=13；方式1：n=16；方式2、3n=8T=12÷晶振頻率=機(jī)器周期

目前五十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：計(jì)算定時(shí)1ms對(duì)應(yīng)的初值,設(shè)單片機(jī)晶振頻率為12MHz，方式1。解X=M－定時(shí)時(shí)間/T機(jī)器周期=12÷12MHz=1μs所以：X=216－1ms/1μs=FC17H目前五十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：若晶振頻率為6MHz,試計(jì)算MCS-51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的最小定時(shí)時(shí)間和最大定時(shí)時(shí)間。解：先確定機(jī)器周期：機(jī)器周期T=12÷6MHz=2μs①計(jì)算最小定時(shí)時(shí)間：對(duì)于定時(shí)器的幾種工作方式來(lái)說(shuō),最小定時(shí)時(shí)間都是一樣的，即：X=M－定時(shí)時(shí)間/

Tmin=（M-X）T=1×2μs=2μs

②計(jì)算最大定時(shí)時(shí)間：在方式1下的定時(shí)時(shí)間最長(zhǎng),則最大定時(shí)時(shí)間為

Tmax=（M-X）T=（216-0）×2μs=131ms目前六十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)五、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化定時(shí)/計(jì)數(shù)器在使用之前需要進(jìn)行初始化。初始化編程包括：

①要能正確寫入控制字；

②能進(jìn)行計(jì)數(shù)初值的計(jì)算。一般情況下,包括以下幾個(gè)步驟：(1)確定工作方式，即對(duì)TMOD寄存器進(jìn)行賦值。(2)計(jì)算計(jì)數(shù)初值,并寫入寄存器TH0、TL0或TH1、TL1中。(3)根據(jù)需要,置位ETx允許T/C中斷。(4)置位EA使CPU開(kāi)中斷(需要時(shí))。(5)置位TRx啟動(dòng)計(jì)數(shù)。目前六十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)思考題1、MCS-51單片機(jī)有幾個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器？2、定時(shí)/計(jì)數(shù)器的核心是1個(gè)（加1、減1）計(jì)數(shù)器,它的輸入脈沖有兩個(gè)來(lái)源:一個(gè)是（內(nèi)部時(shí)鐘脈沖（定時(shí)））,另一個(gè)是(外部部時(shí)鐘脈沖（計(jì)數(shù)）)。3、定時(shí)/計(jì)數(shù)器有幾種工作方式？如何選擇和設(shè)定？4種4、MCS-51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器在使用之前需要進(jìn)行初始化，在編程時(shí)主要注意兩點(diǎn)：第一（正確寫入控制字）；第二（計(jì)數(shù)初值的計(jì)算）。目前六十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)中斷的定義計(jì)算機(jī)在程序執(zhí)行過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)硬件或軟件請(qǐng)求時(shí)，處理器暫時(shí)停止正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理，處理完后，回到程序斷點(diǎn)位置繼續(xù)執(zhí)行。斷點(diǎn)主程序中斷服務(wù)程序有中斷請(qǐng)求對(duì)外設(shè)進(jìn)行處理繼續(xù)執(zhí)行返回?cái)帱c(diǎn)中斷源：任何能夠引發(fā)中斷事件的來(lái)源§2-8MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)目前六十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)一、MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)IEIPTCON的高4位SCON的低2位采用中斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）可方便地處理隨機(jī)事件（實(shí)時(shí)處理、故障處理）。

（2）提高處理器的使用效率和提高計(jì)算機(jī)的工作速度。

目前六十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)1、5個(gè)中斷源2個(gè)外部中斷源信號(hào)2個(gè)定時(shí)器T0、T1溢出中斷請(qǐng)求1個(gè)串行口數(shù)據(jù)發(fā)送、接收結(jié)束中斷請(qǐng)求目前六十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)2、中斷請(qǐng)求寄存器（TCON、SCON中的部分標(biāo)志）中斷請(qǐng)求標(biāo)志位：TF1、TF0、IE1、IE0、RI、TI登記各中斷源請(qǐng)求信號(hào)：=1，有中斷請(qǐng)求；=0，無(wú)中斷請(qǐng)求。CPU響應(yīng)中斷后，TI，RI標(biāo)志必須軟件清零,其余中斷標(biāo)志自動(dòng)清零。外部中斷觸發(fā)方式選擇位：IT0、IT1 =1：負(fù)邊沿觸發(fā)中斷請(qǐng)求； =0：低電平觸發(fā)中斷請(qǐng)求。目前六十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)3、中斷允許控制（IE）EX0ET0EX1ET1ESXXEA

(MSB)(LSB)中斷允許控制位：=1開(kāi)中斷；=0關(guān)中斷?？傇试S開(kāi)關(guān)源允許開(kāi)關(guān)例：允許CPU響應(yīng)INT0的中斷請(qǐng)求

SETB EX0 SETB EA 目前六十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)4、2級(jí)中斷的優(yōu)先級(jí)控制（IP）對(duì)于每1個(gè)中斷源，均可通過(guò)對(duì)IP的設(shè)置來(lái)確定其優(yōu)先等級(jí)。置1為高優(yōu)先級(jí)，清0為低優(yōu)先級(jí)。PX0PT0PX1PT1PSXXX(MSB)(LSB)同級(jí)的中斷優(yōu)先級(jí)順序?yàn)椋和獠恐袛?→T0中斷→外部中斷1→T1中斷→串行口中斷高級(jí)

低級(jí)

目前六十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例如,某軟件中對(duì)寄存器IE、IP設(shè)置如下:MOVIE,＃8FHMOVIP,＃06H

則此時(shí)該系統(tǒng)中的中斷優(yōu)先次序?yàn)槭裁?

答:1、除串口中斷禁止外，其余均允許。

1111ESXX1中斷允許控制位：=1開(kāi)中斷；=0關(guān)中斷。

2、允許中斷源的中斷優(yōu)先次序?yàn)?

T0

→

INT1

→

INT0→

T1

高級(jí)別低級(jí)別01100XXXPX0PT0PX1PT1PSXXX目前六十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、中斷響應(yīng)的條件、過(guò)程1.中斷響應(yīng)的條件單片機(jī)響應(yīng)中斷的條件為中斷源有請(qǐng)求(中斷允許寄存器IE相應(yīng)位置1)，且CPU開(kāi)中斷(即EA=1)。2.中斷響應(yīng)過(guò)程單片機(jī)一旦響應(yīng)中斷，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各中斷源對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址執(zhí)行中斷服務(wù)程序。目前七十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)各中斷源中斷服務(wù)程序的入口地址中斷源入口地址外部中斷00003HT0中斷000BH外部中斷10013HT1中斷001BH串行口中斷0023H3、中斷返回

中斷返回指令：RETI=RET指令+通知CPU中斷服務(wù)已結(jié)束目前七十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)思考題1、MCS-51單片機(jī)的中斷源有幾個(gè)？分別是什么？各中斷源所對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址是什么？2、寄存器IE、IP和TCON的全稱是什么？作用是什么？目前七十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§2-9MCS-51單片機(jī)的串行口一、MCS-51串行口的結(jié)構(gòu)發(fā)送器接收器目前七十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)說(shuō)明:1、MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有1個(gè)功能很強(qiáng)的全雙工串行口。2、發(fā)送器：并串?dāng)?shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，添加標(biāo)識(shí)位和校驗(yàn)位，一幀數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束，設(shè)置發(fā)送結(jié)束標(biāo)志，申請(qǐng)中斷。3、接收器：串并數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，刪除標(biāo)識(shí)位和校驗(yàn)位，保存有效數(shù)據(jù)，設(shè)置接收結(jié)束標(biāo)志，申請(qǐng)中斷。4、控制器：接收編程命令和控制參數(shù)，設(shè)置工作方式：同步/異步、字符格式、波特率、校驗(yàn)方式、數(shù)據(jù)位與同步時(shí)鐘比例等。5、串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF

SBUF是兩個(gè)在物理上獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器,可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。目前七十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、串行口控制1、串行口控制寄存器SCONRITIRB8TB8RENSM2SM1SM0D7D6D5D4D3D2D1D0

SM0、SM1：串行口工作方式選擇位SM2：多機(jī)控制位，用于多機(jī)通訊REN：允許接收控制位，REN=1，允許接收；REN=0，禁止接收TB8：發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)位，可用作校驗(yàn)位和地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)位RB8：接收的第9位數(shù)據(jù)位或停止位TI：發(fā)送中斷標(biāo)志，發(fā)送一幀結(jié)束，TI=1，必須軟件清零RI：接收中斷標(biāo)志，接收一幀結(jié)束，RI=1，必須軟件清零目前七十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)2、電源控制寄存器PCONSMODGF1GF0PDIDLD7D6D5D4D3D2D1D0

PCON的最高位SMOD是串行口波特率系數(shù)控制位。SMOD=1時(shí)，波特率增大一倍。其余各位與串行口無(wú)關(guān)。目前七十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)三、串行接口的工作方式目前七十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)1、方式0為同步移位寄存器方式,用于擴(kuò)展并行I/O接口，波特率是固定的(1）方式0輸出8051目前七十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)(1）方式0輸入目前七十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)2、方式1、2、3共性問(wèn)題寫入SBUF采樣（a）發(fā)送時(shí)序圖TXD數(shù)據(jù)輸出TID0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RXD輸入數(shù)據(jù)（b）接收時(shí)序圖D0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位RI檢測(cè)負(fù)跳變①RXD：接收數(shù)據(jù)端。TXD：發(fā)送數(shù)據(jù)端。②發(fā)送：寫入SBUF，同時(shí)啟動(dòng)發(fā)送，一幀發(fā)送結(jié)束，TI=1。③接收：REN=1，允許接收。將接收數(shù)據(jù)裝入SBUF，并使RI=1。目前八十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)3、方式1、2、3差別數(shù)據(jù)位不同。波特率可變、固定。方式1、3波特率：B=(2SMOD/32)×T1溢出率。方式2波特率：

B=(2SMOD

/64)×fosc目前八十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)4、波特率的選擇目前八十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)思考題：51系列單片機(jī)主要有哪些部分組成？各自作用是什么？目前八十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)第3章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)★尋址方式★指令系統(tǒng)目前八十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§3-1MCS-51指令格式及尋址方式

一、匯編語(yǔ)言指令格式1.標(biāo)號(hào)：指令的符號(hào)地址2.操作碼：指明指令功能。3.操作數(shù)：指令操作對(duì)象(立即數(shù)、寄存器、存儲(chǔ)器)4.注釋行：說(shuō)明指令在程序中的作用。操作碼和操作數(shù)是指令主體。標(biāo)號(hào)：操作碼操作數(shù)1，操作數(shù)2

；注釋目前八十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、尋址方式

尋址方式,就是尋找操作數(shù)地址的方式。尋址方式的多少是反映指令系統(tǒng)優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。在MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)中,有以下7種尋址方式:（1）立即尋址;（2）直接尋址;（3）寄存器尋址;（4）寄存器間接尋址;（5）基址寄存器加變址寄存器間接尋址;（6）相對(duì)尋址;（7）位尋址。目前八十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)1、立即尋址

立即尋址方式是指操作數(shù)包含在指令字節(jié)中。跟在指令操作碼后面的數(shù)就是參加運(yùn)算的數(shù),該操作數(shù)稱為立即數(shù)。立即數(shù)有一字節(jié)和二字節(jié)兩種。例如：

MOVA,＃3AH；將立即數(shù)3AH傳送到累加器A中MOVDPTR,＃0DFFFH“#”表示為立即數(shù)目前八十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)2、直接尋址

指令中直接給出操作數(shù)所在的存儲(chǔ)器地址，以供取數(shù)或存數(shù)的尋址方式稱為直接尋址。例：MOVA，40H；把片內(nèi)RAM地址為40H單元的內(nèi)容送到A中。直接尋址方式中可以訪問(wèn)3種存儲(chǔ)器空間:(1)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的低128個(gè)字節(jié)單元（00H～7FH）；(2)特殊功能寄存器；(3)位地址空間。

目前八十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)3、寄存器尋址

在該尋址方式中,參加操作的數(shù)存放在寄存器里。寄存器包括8個(gè)工作寄存器R0～R7,累加器A,寄存器B、數(shù)據(jù)指針DPTR和布爾處理器的位累加器C。例：MOVA，R0；把寄存器R0中的內(nèi)容傳送到累加器A中目前八十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)4、寄存器間接尋址在這種尋址方式中,寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)的地址。例：MOV

A，@R0

；將以工作寄存器R0中的內(nèi)容為地址的片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)傳送到A中去注意：寄存器間接尋址只能使用寄存器R0、R1作為地址指針,尋址內(nèi)部RAM區(qū)的數(shù)據(jù)。@為間址符目前九十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)5、基址加變址尋址這種尋址方式用于訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)表格,它以基址寄存器DPTR或PC的內(nèi)容為基本地址,加上變址寄存器A的內(nèi)容作為操作數(shù)的地址。例如:MOVCA,@DPTR+A

目前九十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)6、相對(duì)尋址

相對(duì)尋址是以當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC值加上指令規(guī)定的偏移量rel,而構(gòu)成實(shí)際操作數(shù)地址的尋址方法。它用于訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器,常出現(xiàn)在相對(duì)轉(zhuǎn)移指令中。

目的地址=當(dāng)前PC值+rel目前九十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)7、位尋址

位尋址是在位操作指令中直接給出位操作數(shù)的地址，可以對(duì)片內(nèi)RAM中的128位和特殊功能寄存器SFR中的93位進(jìn)行尋址。例如:SETBPSW.3；(PSW.3)←1比較： MOV C，40H ；C←40H MOV A，40H ；A←40H位地址字節(jié)地址目前九十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)7種尋址方式及使用空間目前九十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)三、指令分類按指令的功能,MCS-51指令系統(tǒng)可分為下列5類，共計(jì)111條指令:(1)數(shù)據(jù)傳送;(2)算術(shù)運(yùn)算;(3)邏輯運(yùn)算;(4)位操作;(5)控制轉(zhuǎn)移。目前九十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)四、符號(hào)的約定意義Rn：當(dāng)前選定的寄存器區(qū)中的8個(gè)工作寄存器R0-R7,n=0-7。@Ri：當(dāng)前選定的寄存器區(qū)中的2個(gè)寄存器R0、R1,i=0、1。Direct：8位內(nèi)部RAM單元的地址(00H-7FH)或特殊功能寄存器地址。＃data：指令中的8位常數(shù)。＃data16：指令中的16位常數(shù)。Addr16：16位的目的地址,用于LJMP,LCALL指令。Addr11：11位的目的地址,用于AJMP,ACALL指令。Rel：8位帶符號(hào)的偏移量字節(jié),用于所有條件轉(zhuǎn)移指令中。Bit：部數(shù)據(jù)RAM或特殊功能寄存器中的可直接尋址位。目前九十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§3-2數(shù)據(jù)傳送類指令

傳送類指令不影響PSW（除P位）。目前九十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送類指令一覽表目前九十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送類指令一覽表目前九十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：順序執(zhí)行下列指令序列，求每一步執(zhí)行結(jié)果。MOVA，#30H MOV4FH，A MOVR0，#20H MOV@R0，4FH MOV21H，20H；A=30H；(4FH)=30H；R0=20H；(20H)=30H；(21H)=30H解2：

MOVR0，#60H MOVA，@R0解1：MOVA,60H例：用兩種尋址方式將片內(nèi)RAM60H單元的數(shù)據(jù)傳送給累加器A。目前一百頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)

例：若在外部程序存儲(chǔ)器中TAB單元開(kāi)始依次存放0-9的平方值，數(shù)據(jù)指針DPTR=3A00H，用查表指令取得2003H單元的數(shù)據(jù)后，要求保持DPTR中的內(nèi)容不變。

ORG 2000HTAB: DB00，01，04，09，…，81H；平方表

MOVA，#03H ；A←03HPUSHDPH ；保護(hù)DPTR高8位入棧PUSHDPL ；保護(hù)DPTR低8位入棧MOVDPTR，#TAB ；確定表首地址（基地址）MOVCA，@A+DPTR ；A←(TAB+03H)POPDPL ；彈出DPTR低８位POPDPH ；彈出DPTR高８位執(zhí)行結(jié)果：A＝09H，DPTR=3A00H。目前一百零一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：內(nèi)部RAM2AH和2BH單元中存放的ASCII碼,轉(zhuǎn)換為壓縮的BCD碼存放在20H單元中。

MOV A，#0 ;A=0MOV R1，#2BH ;R1=2BHMOV R0，#2AH ;R0=2AHXCHD A，@R1 ;A=05HSWAPA ;A=50HXCHD A，@R0 ;A=58HXCH A，20H;(20H)=58H2BH35H2AH38H……XX20HXX58H目前一百零二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§3-3算術(shù)運(yùn)算類指令

一、加、減法指令目的操作數(shù)源操作數(shù)目前一百零三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)影響相應(yīng)標(biāo)志位目前一百零四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：設(shè)雙字節(jié)數(shù)X存在片內(nèi)RAM41H、40H單元，Y存在42H、43H單元，編程求Z=X+Y，并存入片內(nèi)RAM單元44H、45H、46H。ADDS：MOV A,40H ADD A,42H MOV44H,A MOVA,41H DDCA,43HMOV45H，A MOVA，#0 ADDCA，#0 MOV46H，A RET；取被加數(shù)低字節(jié)；加上加數(shù)低字節(jié)；保存和的低字節(jié)；取被加數(shù)高字節(jié)；加上加數(shù)高字節(jié)；保存和的高字節(jié)；求高字節(jié)進(jìn)位；子程序結(jié)束目前一百零五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、十進(jìn)制調(diào)整指令和乘、除法指令DAA;對(duì)A寄存器加6調(diào)整例：MOVA,＃36HADDA,＃45HDAA00110110360100010145011110117B0000011006++1000000181DAA加6調(diào)整目前一百零六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)MULAB;BA=A×B

若乘積大于FFH，則溢出標(biāo)志OV置1，否則OV清零。乘法指令執(zhí)行后進(jìn)位標(biāo)志CY總是零，即CY=0。DIVAB;A←A÷B之商，B←A÷B之余數(shù)進(jìn)位標(biāo)志位CY和溢出標(biāo)志位OV均被清零。若B中的內(nèi)容為0時(shí)，溢出標(biāo)志OV被置1，即OV=1，而CY仍為0。目前一百零七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:利用除法指令把累加器A中的8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD數(shù),并以壓縮形式存放在內(nèi)部RAM區(qū)M1、M2單元中。MOVB,＃64H;除數(shù)100送BDIVAB

;得百位數(shù)MOVM1,A ;百位數(shù)存于M1中MOVA,＃0AH;取除數(shù)10XCHA,B;上述余數(shù)與除數(shù)交換DIVAB ;得十位數(shù)和個(gè)位數(shù)SWAPA ;十位數(shù)存于A的高4位ADDA,B ;組成壓縮BCD數(shù)MOVM2,A ;十、個(gè)位壓縮BCD數(shù)存M2

若上述程序執(zhí)行前:A=A8H(168),則執(zhí)行后:(M1)=01H,(M2)=68H。目前一百零八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§3-4邏輯運(yùn)算及移位類指令目的操作數(shù)源操作數(shù)目的操作數(shù)源操作數(shù)目前一百零九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)邏輯操作指令表目前一百一十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)目前一百一十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：A=01××××××B，×表示隨機(jī)狀態(tài)，為1或0，執(zhí)行下述一組指令執(zhí)行后A的值如何?

XRLA，#0C0H ；將累加器A的內(nèi)容D7、D6取反

ORLA，#03H ；將累加器A的內(nèi)容D1、D0置1

ANLA，#0E7H ；將累加器A的內(nèi)容D4、D3清0

解：執(zhí)行上述指令后，A=10×00×11B。思考：如何將累加器A中的數(shù)據(jù)高4位清0，低位不變？

如何將寄存器R2中的數(shù)據(jù)奇數(shù)位取反，偶數(shù)位不變？目前一百一十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:設(shè)A=43H,CY=0,則執(zhí)行指令:RLA;A=86H,CY=0RLCA;A=0CH,CY=1RRA;A=06H,CY=1

RRCA;A=83H,CY=0

目前一百一十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§3-5控制轉(zhuǎn)移類指令一、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令目前一百一十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)二、條件轉(zhuǎn)移指令目前一百一十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:將片外RAM首地址為DATA1的一個(gè)數(shù)據(jù)塊傳送到片內(nèi)RAM首地址為DATA2的存儲(chǔ)區(qū)中，當(dāng)數(shù)據(jù)塊中有0時(shí)停止傳送 MOVR0，#DATA1；R0作為外部數(shù)據(jù)塊的地址指針 MOVR1，#DATA2 ；R1作為內(nèi)部數(shù)據(jù)塊的地址指針LOOP：MOVXA，@R0；取外部RAM數(shù)據(jù)送入A JZHERE；數(shù)據(jù)為零則終止傳送 MOV@R1，A ；數(shù)據(jù)傳送至內(nèi)部RAM單元INCR0 ；修改指針，指向下一數(shù)據(jù)地址INCR1SJMPLOOP；循環(huán)取數(shù)HERE：MOVR7，#0

……

目前一百一十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：當(dāng)從P1口輸入數(shù)據(jù)為01H時(shí)，程序繼續(xù)執(zhí)行，否則等待，直到P1口出現(xiàn)01H。

MOVA，#01H ；立即數(shù)01H送AWAIT：CJNEA，P1，WAIT

；P1≠01H，則等待

MOVR0，#2…….目前一百一十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:將內(nèi)部RAM中從DATA單元開(kāi)始的10個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)相加,相加結(jié)果送SUM單元保存。設(shè)相加結(jié)果不超過(guò)8位二進(jìn)制數(shù),則相應(yīng)的程序如下:解: MOVR0,＃0AH;給R0置計(jì)數(shù)器初值 MOVR1,＃DATA;數(shù)據(jù)塊首址送R1 CLRA;A清零LOOP: ADDA,@R1;加一個(gè)數(shù)INCR1;修改地址,指向下一個(gè)數(shù)

DJNZR0,LOOP;R0減1,不為零循環(huán)MOVSUM,A;存10個(gè)數(shù)相加和目前一百一十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)三、子程序調(diào)用與返回指令目前一百一十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)(1)RET指令必須作子程序的最后一條指令； RETI指令必須作中斷服務(wù)程序的最后一條指令。(2)RET指令只能恢復(fù)返回地址 RETI指令除恢復(fù)斷點(diǎn)地址外，還恢復(fù)CPU響應(yīng)中斷時(shí)硬件自動(dòng)保護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)信息。執(zhí)行RETI指令后，將清除中斷響應(yīng)時(shí)所置位的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器，使得已申請(qǐng)的同級(jí)或低級(jí)中斷申請(qǐng)可以響應(yīng)。目前一百二十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§3-6布爾操作類指令

MCS-51在硬件上設(shè)置了一個(gè)獨(dú)立的布爾處理器也稱為位處理機(jī)有自己相應(yīng)的累加器，即進(jìn)位標(biāo)志位CY。有自己的存儲(chǔ)器空間，即內(nèi)部RAM的位尋址區(qū)的128位和特殊功能寄存器SFR中的可位尋址的寄存器中93位。目前一百二十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)目前一百二十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：將位地址20H的一位數(shù)傳送到位地址30H中： MOVC，20H MOV30H，CXX目前一百二十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：使儀表蜂鳴器間斷發(fā)聲的程序。N1: CLR P2.3 ;BEEP響 CALL DELAY1 ；延時(shí) SETB P2.3 ;BEEP不響 CALL DELAY2 ；延時(shí) SJMP N1目前一百二十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)影響標(biāo)志位的指令目前一百二十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)第4章MCS-51匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)偽指令匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)目前一百二十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§4.1偽指令一、匯編起始指令ORG指令格式:ORGnn功能:指明后面的程序或數(shù)據(jù)塊的起始地址。二、等值指令EQU指令格式:字符名稱EQU數(shù)字或匯編符號(hào)

功能:使指令中的字符名稱等價(jià)于給定的數(shù)字或匯編符號(hào)。三、定義字節(jié)指令DB指令格式:標(biāo)號(hào):DB8位二進(jìn)制數(shù)表功能:把8位二進(jìn)制數(shù)表依次存入從標(biāo)號(hào)開(kāi)始的連續(xù)的存儲(chǔ)單元中。四、匯編結(jié)束指令END指令格式:標(biāo)號(hào):END地址或標(biāo)號(hào)目前一百二十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例：

ORG0000HSJMP MAIN

ORG0030H

MAIN：MOVSP,＃60HMOVR0,＃2FHMOVR2,＃0FFHORG偽指令說(shuō)明其后面程序的目標(biāo)代碼在存儲(chǔ)器中存放的起始地址。0000H0030H程序存儲(chǔ)器X5X6X3X4…………X1X2目前一百二十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§4-2匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

一、簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)例：設(shè)內(nèi)部RAM40H,41H單元中分別存放著8位二進(jìn)制數(shù),要求取出兩個(gè)單元中的低半字節(jié),并成一個(gè)字節(jié)后,存入50H單元中。

MOVR1,＃40H;設(shè)置R1為數(shù)據(jù)指針MOVA,@R1;取出第一個(gè)單元中的內(nèi)容ANLA,＃0FH;取第一個(gè)數(shù)的低半字節(jié)SWAPA ;移至高半字節(jié)INCR1 ;修改數(shù)據(jù)指針XCHDA,@R1 ;取第二個(gè)單元低半字節(jié)SWAPAMOV50H,A ;存放結(jié)果RET目前一百二十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§4-3分支程序設(shè)計(jì)

例：

x,y均為8位二進(jìn)制數(shù),設(shè)x存入R0,y存入R1,求解:目前一百三十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)

START：CJNE R0,＃00H,SUL1

；X0

則轉(zhuǎn)移SUL1 MOV R1,＃00H ；X=0,R1（Y）←0SJMP SUL2SUL1：JC NEG

；兩數(shù)不等,若X<0,轉(zhuǎn)向NEGMOV R1,＃01H；X>0,R1（Y）←01HSJMPSUL2NEG：MOV R1,＃0FFH ；X<0,R1（Y）←0FFHSUL2：RET；目前一百三十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§4-4循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)

目前一百三十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:將外部存儲(chǔ)器8000H開(kāi)始的50個(gè)單元清零。

CLEAR:CLRAMOVDPTR,＃8000H;工作單元首址送指針MOVR2,50 ;置循環(huán)次數(shù)CLEAR1:MOVX@DPTR,AINCDPTR ;修改指針

DJNZR2,CLEAR1 ;控制循環(huán)

RET目前一百三十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:設(shè)計(jì)100ms延時(shí)程序。解:計(jì)算機(jī)執(zhí)行一條指令需要一定的時(shí)間,由一些指令組成一段程序,并反復(fù)循環(huán)執(zhí)行,利用計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序所用的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí),這種程序稱為延時(shí)程序。如當(dāng)系統(tǒng)使用12MHz晶振時(shí),一個(gè)機(jī)器周期為1μs,計(jì)算執(zhí)行次數(shù)約50000次,就可以達(dá)到延時(shí)100ms的目的。對(duì)于50000次循環(huán)可采用外循環(huán)、內(nèi)循環(huán)嵌套的多重循環(huán)結(jié)構(gòu)。目前一百三十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)程序清單:START:ORG1000HMOVR6,＃0C8H;外循環(huán)200次

LOOP1:MOVR7,＃0F8H;內(nèi)循環(huán)250次LOOP2:DJNZR7,LOOP2 ;延時(shí)2μs×250=500μsDJNZR6,LOOP1 ;延時(shí)500μs×200=100msRET

2μs×250=500μs500μs×200=100ms目前一百三十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§4-5子程序設(shè)計(jì)

子程序名即為子程序入口標(biāo)號(hào)。調(diào)用子程序之前要檢查堆棧是否已設(shè)置好。用RET結(jié)束子程序，并保證保證棧平衡。子程序嵌套須考慮堆棧容量。提供足夠的調(diào)用信息:子程序名、子程序功能、入口參數(shù)和出口參數(shù)、子程序占用的硬件資源、子程序中調(diào)用的其他子程序名。目前一百三十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)在匯編語(yǔ)言源程序中使用子程序,需要強(qiáng)調(diào)注意兩個(gè)問(wèn)題: ①參數(shù)傳遞(入口參數(shù)和出口參數(shù)) ②現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)(占用的硬件資源和棧平衡)目前一百三十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:把內(nèi)部RAM40H單元中一個(gè)字節(jié)的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成兩位ASCII碼,結(jié)果存放在內(nèi)部RAM的50H,51H兩個(gè)單元中?？梢杂枚褩＿M(jìn)行參數(shù)傳遞。MAIN:MOV R1,＃50H;R1為存結(jié)果的指針

MOV A,40H;A為需轉(zhuǎn)換的十六進(jìn)制數(shù)

SWAP A;先轉(zhuǎn)換高位半字

PUSH ACC;壓棧

LCALLHEASC;調(diào)用將低半字節(jié)的內(nèi)容轉(zhuǎn)換

;成ASCII碼子程序HEASC

POP ACCMOV @R1,A;存高半字節(jié)轉(zhuǎn)換結(jié)果

INC R1PUSH 40H目前一百三十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)

LCALL HEASC

POP ACC MOV @R1,A ;存低半字節(jié)轉(zhuǎn)換結(jié)果HR1：SJMP HR1;------------------------------------------------------------;功能:將低半字節(jié)的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成ASCII碼;入口參數(shù):棧頂;出口參數(shù):棧頂;------------------------------------------------------------HEASC: MOV R0,SP DEC R0 DEC R0 ;R0指向入口參數(shù)地址

XCH A,@R0 ;取被轉(zhuǎn)換參數(shù)

ANL A,＃0FH ;保留低半字節(jié)

MOV DPTR，#TAB ;查表

MOVC A,@A+DPTR XCH A,@R0 ;結(jié)果送回堆棧

RETTAB: DB30H,31H,32H,…

目前一百三十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)

子程序調(diào)用中應(yīng)注意的問(wèn)題

由于子程序調(diào)用過(guò)程中，CPU自動(dòng)使用了堆棧，因此，容易出現(xiàn)以下幾種錯(cuò)誤：(1)忘記給堆棧指針SP賦初值，堆棧初始化位置與第1組工作寄存器重合，如果以不同的方式使用了同一個(gè)內(nèi)存區(qū)域，會(huì)導(dǎo)致程序亂套。(2)程序中的PUSH和POP沒(méi)有配對(duì)使用，使RET指令執(zhí)行時(shí)不能彈出正確的斷點(diǎn)地址，造成返回錯(cuò)誤。(3)堆棧設(shè)置太小，使棧區(qū)溢出。

目前一百四十頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§4-6程序設(shè)計(jì)舉例例：編程完成始終統(tǒng)計(jì)來(lái)自P1口的數(shù)據(jù)中正數(shù)、負(fù)數(shù)、零的個(gè)數(shù)的任務(wù)。解:設(shè)R0、R1、R2三個(gè)工作寄存器分別為統(tǒng)計(jì)正數(shù)、負(fù)數(shù)、零的個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)器。目前一百四十一頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)START：CLRAMOVR0，A ；+統(tǒng)計(jì)

MOVR1，A ；-統(tǒng)計(jì)

MOVR2，A ；0統(tǒng)計(jì)

ENTER：MOVA，P1 ；自P1口取一個(gè)數(shù)

JZZERO ；該數(shù)為0，轉(zhuǎn)ZEROJBP1.7，NEG ；該數(shù)為負(fù)，轉(zhuǎn)NEGINCR0 ；該數(shù)不為0、不為負(fù)，則必為正數(shù)

SJMPENTER ；循環(huán)自P1口取數(shù)

ZERO：INCR2 ；零計(jì)數(shù)器加1SJMPENTERNEG：INCR1 ；負(fù)數(shù)計(jì)數(shù)器加1SJMPENTER目前一百四十二頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:根據(jù)A的位狀態(tài)散轉(zhuǎn)到不同的處理程序。BIT-JMP:JBACC.0,LP0;A累加器D0為1,則轉(zhuǎn)LP0

JBACC.1,LP1

JBACC.2,LP2JBACC.3,LP3JBACC.4,LP4

JBACC.5,LP5JBACC.6,LP6JBACC.7,LP7

RETLP0:ACALLPRG0;調(diào)相應(yīng)子程序

……..

LJMP XXXLP1:ACALLPRG1…….. LJMP XXXLP7: ACALLPRG7…….. LJMP XXX目前一百四十三頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn) 設(shè)：將R3中的二位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成七段顯示代碼存放在R4、R5中。（1）根據(jù)電路圖，做出0F的七段顯示代碼表；（2）分離R3，分別查表。8A0800R3R4R5【例4-6-5】十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成七段顯示代碼。目前一百四十四頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)START：PUSH A MOV DPTR，#TAB ；置表首地址

MOV A，R3 ；取十六進(jìn)制數(shù)

ANL A，#0FH ；處理低4位

MOVC A，@A+DPTR

；查表，取對(duì)應(yīng)七段顯示碼

MOV R5，A ；低4位七段顯示碼存入R5 MOV A，R3 ；取高4位十六進(jìn)制數(shù)

ANL A，#0F0H ；處理高4位

SWAP A ；A中高4位與低4位交換

MOVC A，@A+DPTR

；查表，取高4位七段顯示碼

MOV R4，A ；高4位七段顯示碼存入R1 POP A RETTAB： DB 40H，79H，24H，30H，19H，12H，02H，78H 00H，18H，08H，03H，46H，21H，06H，0EH目前一百四十五頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)例:電路如圖，利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)喇叭1秒間斷發(fā)聲。設(shè)單片機(jī)振蕩頻率fosc=12MHz。分析：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，按定時(shí)工作方式，最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間只有65.536ms。要達(dá)到1秒定時(shí)可采用定時(shí)器與軟件程序結(jié)合完成。即：采用定時(shí)器1中斷定時(shí)50ms，用R3做秒計(jì)數(shù)器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)喇叭的1秒定時(shí)控制。目前一百四十六頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)

ORG 0000H ；程序入口

AJMP MAIN ；轉(zhuǎn)向主程序

ORG 001BH ；T1中斷入口地址

AJMP CONT ；轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序

ORG 30HMAIN： MOVTMOD，#10H ；置定時(shí)器1為工作方式1 MOVTH1，#3CH ；置50ms定時(shí)初值

MOV TL1，#0B0H SETB EA ；CPU開(kāi)中斷

SETBET1 ；定時(shí)器定時(shí)器1開(kāi)中斷

MOV R3，#0 ;秒計(jì)數(shù)初值

SETB P1.0 ;喇叭初始時(shí)為不響

SETBTR1 ；啟動(dòng)定時(shí)器1NEXT： NOP ；其它工作

SJMP NEXT目前一百四十七頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)T1中斷服務(wù)子程序CONT： INC R3 CJNE R3,#20,EXIT

CPL P1.0 ；中斷服務(wù)子程序主要工作

MOV R3,#0EXIT：

MOV TH1，#3CH ；重置50ms定時(shí)初值

MOV TL1，#0B0H SETBTR1 ；啟動(dòng)定時(shí)器1 RETI END目前一百四十八頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)第五章MCS-51系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)

★單片機(jī)的用法★存儲(chǔ)器的擴(kuò)展★I/O的擴(kuò)展目前一百四十九頁(yè)\總數(shù)一百九十一頁(yè)\編于二十點(diǎn)§5-1單片機(jī)的用法（重點(diǎn)）一、單片用法（最小應(yīng)用系統(tǒng)）

MCS-51單片機(jī)內(nèi)部帶有程序存儲(chǔ)器時(shí),就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的最小應(yīng)用系統(tǒng),許多實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)就是用這種成本低和體積小的單片結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高性能的控制。該系統(tǒng)的特點(diǎn)如下:

(1)單片機(jī)提供了P0、P1、P2、P3四個(gè)I/O口，32根I/O線。