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单片机如何运行程序

单片机如何运行程序
单片机如何运行程序

单片机如何运行程序

知道了单片机通过I/O口与外设打交道，也知道了单片机的程序与数据如何保存，到底单片机是如何运行程序的?原来单片机和其他微机一样，也拥有一个中央处理器(CPU),它是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。它在单片机中的核心地位见图2.10所示。它通过单片机的内部总线，将单片机内部的各个部分：程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等联系在一起，内部总线有三种：数据总线，专门用来传送数据信息，地址总线专门用来传送地址信息，选中各操作单元，控制总线专门用来传送CPU各种控制命令，以便CPU统一指挥协调工作。完成程序所要执行的各种功能。CPU执行程序一般包括两个主要过程：第一，就是从程序存储器中取出指令，指令的地址由PC指针提供，在前面我们已经知道，PC指针在CPU取指后会自动加一，所以PC指针总是指向下一个将要取出的指令代码或操作数。这样，就能保证程序源源不断往下执行。第二，就是执指过程，取出的指令代码首先被送到CPU中控制器中的指令寄存器，再通过指令译码器译码变成各种电信号，从而实现指令的各种功能。

4.怎样保证CPU工作?

现在我们知道了单片机怎样取指、执指，即怎样运行程序了。那么怎样才能保证CPU有序的工作?这就必须提到单片机的两个非常重要的外围电路：单片机的时钟电路和复位电路。在单片机上面有两个引脚，分别是它的第18、19脚，其功能如下。

Pin19:时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端。

Pin18:时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端。

89S51的时钟有两种方式，一种是片内时钟振荡方式，但需在18和19脚外接石英晶体和振荡电容，振荡电容的值一般取10p～30p。另外一种是外部时钟方式，即将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入。如图2.11

当时钟电路起振后，产生一定频率的时钟信号，单片机的CPU在时钟信号的控制下，就能一步一步完成自己的工作。通常我们必须了解以下几种周期。

【振荡周期】：单片机外接石英晶体振荡器的周期。如外接石英晶体的频率若为12MHz，这其振荡周期就是1/12微秒。

【状态周期】：单片机完成一个最基本的动作所需的时间周期。如扫描一次定时器T0引脚状态所需要的时间。一个状态周期=2个振荡周期。

【机器周期】：单片机完成一次完整的具有一定功能的动作所需的时间周期。如一次完整的读操作或写操作对应的时间。一个机器周期=6个状态周期。

【指令周期】：执行完某条指令所需要的时间周期，一般需要1～4个机器周期，如MUL AB指令是四机器周期指令。一个指令周期=1～4个机器周期。

单片机工作时，除了需要时钟支持外，还必须有一个初始状态，即单片机的复位状态。在单片机外部引脚第9脚，就是专门给单片机提供复位脉冲的。

Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当89S51通电，时钟电路开始工作，在RESET 引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。

图2.11

初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0～P3输出口全部为高电平，堆栈指钟写入07H，其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM(包括工作寄存器R0-R7)的状态，89S51的初始态如下表：

特殊功能寄存器初始态特殊功能寄存器初始态

ACC00HB00H

PSW00HSP07H

DPH00HTH000H

DPL00HTL000H

IPxxx00000BTH100H

IE0xx00000BTL100H

TMOD00HTCON00H

SCONxxxxxxxxBSBUF00H

P0-P3*******BPCON0xxxxxxxB

表2.5

89S51的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图。此外，RESET/Vpd 还是一复用脚，Vcc掉电期间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部RAM的数据不丢失。

图2.12

5.按键为何能打断原来的工作?

在前面的任务中，我们还看到一个现象，只要按一下S1键，发光管的闪动就停止5秒，这就相当于打断了原来既定的工作，等到5秒延时一到，又恢复原来的工作。这就象我们平时通常所说的“中断”。单片机中也有中断系统，它有5个中断源，它们能打断单片机原来的工作，直到中断结束才能继续原来的工作。我们将在模块五中详细阐述。

6.发光二极管为何按一定频率闪烁?

在前面的任务中，灯有规律的闪动和按键停5秒，都离不开时间。那么，这个时间我们在前面的程序中是怎样得到的?原来，在89S51单片机中有两个定时器T0、T1，我们在前面也已经提到了，它在单片机中能够实现定时或计数功能。详细的用法，在模块五进行讲解。

7.单片机的其他资源

通过本次任务的分析，我们基本上知道MCS-51单片机的结构，它由CPU、程序存储器、数据存储器、并行输入输出口、定时计数器、中断系统等构成，当然除了本次任务用

到的以上资源外，51单片机还有一个串行通讯口。

单片机的引脚除了我们前面介绍的4个并I/O口，两根时钟引脚(18、19脚)，一根复位引脚(9脚)，两根电源脚(40、20脚)外，还有以下一些引脚。

Pin30:ALE/当访问外部程序器时，ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时，ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访问外部程序存储器，ALE会跳过一个脉冲。

如果单片机是EPROM，在编程其间，将用于输入编程脉冲。

Pin29:当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号，PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上，外部程序存储器则把指令数据放到P0口上，由CPU读入并执行。

Pin31:EA/Vpp程序存储器的内外部选通线，89S51和8751单片机，内置有4kB的程序存储器，当EA为高电平并且程序地址小于4kB时，读取内部程序存储器指令数据，而超过4kB地址则读取外部指令数据。如EA为低电平，则不管地址大小，一律读取外部程序存储器指令。显然，对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。

在编程时，EA/Vpp脚还需加上21V的编程电压(8751)。

其40个引脚的引脚图如下：

单片机 查表程序设计实验

2.4 查表程序设计实验 2.4.1 实验目的 学习查表程序的设计方法，熟悉 51 的指令系统。 2.4.2 实验设备 PC 机一台，TD-NMC+教学实验系统、或“TD-PIT++教学实验系统＋TD-51 系统平台”、或 “TD-PITE 教学实验系统＋TD-51 系统平台” 2.4.3实验内容 1. 通过查表的方法将 16 进制数转换为 ASCII码； 2 2. 通过查表的方法实现y＝x ，其中x为 0～9 的十进制数，以BCD码表示，结果仍以BCD 码形式输出。 2.4.4 实验步骤 1. 采用查表的方法将 16 进制数转换为 ASCII 码 根据 ASCII码表可知，0～9 的 ASCII码为 30H～39H，A～F的 ASCII码为 41H～46H，算 法为（假定待转换的数存放在 R7 中）： 当 R7≤9 时，相应的 ASCII码为：R7＋30H； 当 R7＞9 时，相应的 ASCII码为：R7＋30H＋07H。 实验程序清单：（Asm4-1.asm） ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV DPTR, #ASCTAB ;表格首地址送DPTR MOV A, R7 ;R7中为待转换的数 ANL A, #0FH ;取低4位 MOVC A, @A+DPTR ;查表 MOV R5, A ;低4位转换结果送R1 MOV A, R7 ANL A, #0F0H ;取待转换数的高4位 SWAP A ;高4位与低4位交换 MOVC A, @A+DPTR ;查表 MOV R6, A ;高4位转换结果送R2 SJMP MAIN ;设置断点观察结果 ;ASCII码表 ASCTAB: DB 30H, 31H, 32H, 33H, 34H DB 35H, 36H, 37H, 38H, 39H DB 41H, 42H, 43H, 44H, 45H, 46H END 实验步骤： （1）编写实验程序，编译、链接无误后联机调试； （2）将待转换的数存放在 R7 中，如令 R7 中的值为 0x86；

51单片机04矩阵按键逐行扫描,行列扫描代码

矩阵键盘扫描原理 方法一： 逐行扫描：我们可以通过高四位轮流输出低电平来对矩阵键盘进行逐行扫描，当低四位接收到的数据不全为1的时候，说明有按键按下，然后通过接收到的数据是哪一位为0来判断是哪一个按键被按下。 方法二： 行列扫描：我们可以通过高四位全部输出低电平，低四位输出高电平。当接收到的数据，低四位不全为高电平时，说明有按键按下，然后通过接收的数据值，判断是哪一列有按键按下，然后再反过来，高四位输出高电平，低四位输出低电平，然后根据接收到的高四位的值判断是那一行有按键按下，这样就能够确定是哪一个按键按下了。

//行列扫描 #include #define GPIO_KEY P0 #define GPIO_LCD P2 unsigned char code a[17]= {~0xfc,~0x60,~0xda,~0xf2,~0x66,~0xb6,~0xbe,~0xe0, ~0xfe,~0xf6,~0xee,~0x3e,~0x9c,~0x7a,~0xde,~0x8e,~0x00}; //按位取反的用法 void delay10ms(); void keydown();//要与下面的定义一致 void main() { GPIO_LCD=a[16];//初始化数码管 while(1) { keydown(); } }

void delay10ms() { unsigned char a,b; for(a=38;a>0;a--) for(b=130;b>0;b--); } void keydown() //检测按下，按下时需要消抖，检测松开，返回按键值//没有按键时保持 { unsigned char n=0,key; GPIO_KEY=0x0f; if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下 { delay10ms(); //延时10ms消抖 if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测按键是否按下 { GPIO_KEY=0x0f;//测试列 switch(GPIO_KEY) { case 0x07: key=0;break;

单片机原理与应用及C51程序设计实验报告

《单片机原理与应用及C51程序设计》 实验报告

一．软件仿真 1.实验要求 基本要求：用串口输出“hello word”语句。增加的要求：延时或定时输出语句，采用查询/中断的方式控制启动/停止。 2.源程序： （1）.采用延时函数，延迟输出语句，p0_0控制启动/停止。 #include #include sbit p0_0=P0^0; void Delay(unsigned int Delaytime); void main(void) { SCON = 0x50; //串口方式1,允许接收 TMOD = 0x20; //定时器1 定时方式2 TCON = 0x40; //设定时器1 开始计数 TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8; TI = 1; TR1 = 1; //启动定时器 while(1) { if(p0_0==0) {Delay(10000); printf ("Hello World!\n"); //显示Hello World } } } void Delay(unsigned int Delaytime) {unsigned int j=0; for(;Delaytime>0;Delaytime--) for(j=0;j<100;j++); } （2）.采用定时器定时，延迟输出语句。P0_0控制启动/停止。 #include

#include sbit p0_0=P0^0; #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar count; void main() { SCON = 0x50; //串口方式1,允许接收 TMOD = 0x21; TCON = 0x40; //设定时器1 开始计数 TH1 = 0xE8; //11.0592MHz 1200 波特率 TL1 = 0xE8; TH0=0X3C; TL0=0XB0; EA=1; ET0=1; TI = 1; TR1 = 1; //启动定时器 while(1) { if(p0_0==0) { TR0=1; if(count==200) { count=0; printf("hello world!\n"); } } } } void timer0()interrupt 1 { TH0=0X3C; TL0=0XB0; count++; } 3.实验心得： 第一次实验不需要硬件实现，只需要用软件仿真，串口输出“hello word”语句就ok，所以此次实验比较简单，不需要费太多时间就能把实验完成。 二．键控流水灯 1.实验要求： 8051单片机的P1口的P1.0—P1.7分别接有LED(D1—D8)，当某一端口输出，为“0”

51单片机实验程序

3 3 3 用查表方式编写y＝x1 ＋x2 ＋x3 。（x 为0～9 的整数） #include void main() { int code a[10]={0,1,8,27,64,125,216,343,512,729}; //将0~9 对应的每位数字的三次方的值存入code中，code为程序存储器，当所存的值在0~255 或-128~+127 之间的话就用char ，而现在的值明显超过这个范围，用int 较合适。int 的范围是0~65535 或-32768~32767 。 int y,x1,x2,x3; //此处定义根据习惯，也可写成char x1,x2,x3 但是变量y 一定要用int 来定义。 x1=2; x2=4; x3=9; //x1,x2,x3 三个的值是自定的，只要是0~9 当中的数值皆可，也可重复。 y=a[x1]+a[x2]+a[x3]; while(1); //单片机的程序不能停，这步就相当于无限循环的指令，循环的内容为空白。 } //结果的查询在Keilvision 软件内部，在仿真界面点击右下角（一般初始位置是右下角）的watch 的框架内双击“double-click or F2 to add”文字输入y 后按回车，右侧会显示其16 进制数值如0x34，鼠标右键该十六进制，选择第一行的decimal,可查看对应的10 进制数。 1、有10 个8 位二进制数据，要求对这些数据进行奇偶校验，凡是满足偶校验的 数据（1 的个数为偶数）都要存到内RAM50H 开始的数据区中。试编写有关程序。 #include void main() { int a[10]={0,1,5,20,24,54,64,88,101,105}; // 将所要处理的值存入RAM 中，这些可以根据个人随意设定，但建议不要超过0~255 的范围。 char i; // 定义一个变量 char *q=0x50; // 定义一个指针*q 指向内部0x50 这个地址。 for(i=9;i>=0;i--) //9~0 循环，共十次，也可以用for(i=0;i<10;i++) { ACC=a[i]; //将a[i] 的值赋给累加器ACC if (P==0) //PSW0 位上的奇偶校验位，如果累加器ACC 内数值1 的个数为偶数那么P 为0，若为奇数，P 为1。这里的P 是大写的。 { *q=a[i]; q++; // 每赋一个值，指针挪一个位置指向下一个。 } } while(1); //同实验一，程序不能停。 }

单片机-实验二-分支程序设计实验

实验二实验报告 ·

将00-99的十进制数据转换成二进制进行开关量的输入，L0灯亮 将100的十进制转换为01100010的二进制开关量进行输入，L1灯亮

将101-127的十进制转换为二进制进行开关量的输入，L2灯亮 完整的接线图

实验操作 1、正确连接实验板子和电脑，将点源接入，数据线连接到电脑的USB接口，在电脑端运行 软件，取消勾选模拟器，按照实验装置的名称正确的选择响应的系统。 2、在软件内部按照输入分支程序结构。 3、打开点源开关。 4、调整输入的各个断口的开关量，着重关注在二进制数01100010附近的变化. 5、整理实验器材。 思考题1 写出分支程序设计的要点 分支结构也成为选择结构。在程序中每个分支均为一个程序段。为分支需要，程序设计时不要忘记给程序段的起始地址赋予一个地址标号，以供选择分支使用。 这次实验使用的是一个多分支程序结构，可以通过一系列的JC\JNC\JB\JNB的判断，进行逐级分支。并且可以使用CJNE进行实现。 80C51中没有专门的多分支转移指令，可以使用的变址转移指令“JMP @A+DPTR”，但是这样的指令需要数据表格配合。 思考题2 8051单片机有几个并行口，写出各并行口的特点 8051单片机有4个并行I/O口，分别为P0\P1\P2\P3，以实现数据的并行输入与输出。 这4个并行口均是8为双向口线，各占8个引脚，在P3口线上有着引脚复用，均有第二功能信号，这些第二功能信号都是重要的控制信号，在实际使用中总是先按需要优先选用第二功能，剩下的不用的再当作口线使用。 并行可以有效的提高单片机的工作效率。 思考题3 实验中遇到的苦难 在这个实验中和实验一显著不同的是我们需要重新认识硬件与软件的配合，一些数据线的链接，点源的通断都是我们学习的要点，我们也第一次接触到了输入口和输出口相互之间的区别。 这个实验我们一定要将十进制的思维转换过来转换为二进制的思维，在机器语言中只有开关量的通断，而这个题目也是很好的应用了开关量的通断完成了这个实验。 学会了分支判断方式的编程

单片机矩阵键盘扫描程序

#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit E=P2^7; //1602使能引脚 sbit RW=P2^6; //1602读写引脚 sbit RS=P2^5; //1602数据/命令选择引脚 uint keyflag ; //键盘正在读取标志位，如果Keyflag为1 ，表示正在读取键盘,停止其他功能； char x,y,m,n,c; //Keyflag为0，读取键盘结束，恢复其他功能 char flag1=0; //频率范围10~1000Hz uchar Hrate = 0; //一个周期内高点平占据时间 uchar Lrate = 0; //一个周期内低电平占据时间 uint FREQ0; //定时器T0的计数变量// uint FREQ1; //定时器T1的计数变量// sbit P2_1=P2^0; //设置P2.1，作为信号输出口// uint disbuf[3]; uint figure=0; int sum2=0; int sum1=0; int flag=0; uint count=0; uint max=0; uint disbuf_temp=0; /******************************************************************** * 名称: 1602显示延时函数delay() * 功能: 延时,延时时间大概为5US。

* 输出: 无 ***********************************************************************/ void delay() { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } /******************************************************************** * 名称: bit Busy(void) * 功能: 这个是一个读状态函数，读出函数是否处在忙状态 * 输入: 输入的命令值 * 输出: 无 ***********************************************************************/ bit Busy(void) { bit busy_flag = 0; RS = 0; RW = 1; E = 1; delay(); busy_flag = (bit)(P0 & 0x80); E = 0; return busy_flag; } /******************************************************************** * 名称: wcmd(uchar del) * 功能: 1602命令函数 * 输入: 输入的命令值 * 输出: 无 ***********************************************************************/ void wcmd(uchar del) { while(Busy()); RS = 0; RW = 0; E = 0; delay(); P0 = del; delay(); E = 1;

51单片机考试常见试题简答 题

简答题部分 1、什么叫堆栈？ 答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。 2、进位和溢出？ 答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。 3、在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？各有什么特点？ 答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式：（1）掩膜（Msak）ROM型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固 化，用户不能修改ROM中的程序。掩膜ROM单片机适合于 大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法 将程序制作在芯片的ROM。 （2）EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片 还可以再次写入新的程序，允许反复改写。 （3）无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。 无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接 程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统结构较复 杂。 （4）E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比较常用 （5） OTP(One Time Programmable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片 内程序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价 格也较低。 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？ 答：某条指令的执行周期由若干个机器周期（简称M周期）构成，一个机器周期包含6个状态周期（又称时钟周期，简称S周期），而一个状态周期又包含两个振荡周期（P1和P2，简称P周期）。也就是说，指令执行周期有长有短，但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周

单片机按键扫描数码管显示C语言程序

单片机按键扫描数码管显示C语言程序按键扫描数码管显示程序共定义了6个键的功能：K1、K 2、K 3、K4以及K 5、K8组成的一对复合键，其中K2，K3为连击键，K5为上档键。在正常工作模式下按K1则切换至状态，在设定模式下按K1键循环选择4个数码管中的某个，被选中的数码管闪烁，此时单按K2键显示数值加1；常按K2显示数值以一定速度递增，同时数码管停止闪烁，当K2松开，数码管恢复闪烁，显示数值停留在K2松开前的值上。K3完成的功能和K2类似。其完成减操作。这2个键只有在设定状态才有效，可以有效防止误操作。K4为确认键，按下该键回到正常显示状态，所有指示灯熄灭,数码管显示刚刚设定的数值。K5+K8这对复合键执行复位操作，任何情况下同时按下K5和K8或先按下K5再按下K8，所有数码管的显示全为0，指示灯全灭，进入正常显示状态。同时程序还对如下几个异常操作进行了处理： 1. 2个或多个功能键同时按下 2.一个功能键按下未释放，又按另一个功能键，然后再松开其中一个功能键 3.先按下功能键再按下上档键 4.多个上档键和一个功能键同时按下，此时不做处理。等到松开其他上档键，只剩下一个上 5.档键和一个功能键时才执行这对复合键；或松开所有上档键，处理单一功能键。 /***************************************************************** **************/ #include #include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define RCtrl 0x20 //定义上挡键第5键 #define RConti 0xfe //定义连击键第6键 #define N 2 //去抖年龄下限 #define MaxRate 50 //重复前的延迟值600ms #define MinRate 20 //重复速度240ms #define leddark 83 //闪烁时灭时间1s #define ledshow 83 //闪烁时亮时间1s #define decimal 0x80 //小数点的段数 #define KEY_DDR DDRC #define KEY_PORTO PORTC #define KEY_PORTI PINC #define OUT 0x3f #define IN 0xc0 #define KeyValue 0x3f #define LEDD_DDR DDRB #define LEDD_PORTO PORTB #define LEDS_DDR DDRD #define LEDS_PORTO PORTD #define LEDS_MASK 0xfc

51单片机按键控制数码管程序

#define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar c; sbit p10=P1^0; sbit p11=P1^1; sbit p12=P1^2; sbit p13=P1^3; sbit p14=P1^4; sbit p15=P1^5; sbit p16=P1^6; sbit p17=P1^7; void delay(uint z); int b[]={0,1,2,3,4,5,6,7};//设置每一位显示的数字 unsigned char code Tab[]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//共阳极数码管 int a[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; void main() { EA=1; EX0=1; IT0=1; P1=0xff; while(1) { for(c=0;c<8;c++)//数码管扫描显示

P2=a[c]; P0=Tab[b[c]]; delay (1); } } } void delay(uint z) { uint a,b; for(a=z;a>0;a--) for(b=110;b>0;b--); } int_0()interrupt 0 { EA=0; if(p10==0) b[0]=(b[0]+1)%10; if(p11==0) b[1]=(b[1]+1)%10; if(p12==0) b[2]=(b[2]+1)%10; if(p13==0) b[3]=(b[3]+1)%10; if(p14==0) b[4]=(b[4]+1)%10; if(p15==0) b[5]=(b[5]+1)%10; if(p16==0) b[6]=(b[6]+1)%10; if(p17==0) b[7]=(b[7]+1)%10;

单片机如何运行程序

单片机如何运行程序 知道了单片机通过I/O口与外设打交道，也知道了单片机的程序与数据如何保存，到底单片机是如何运行程序的?原来单片机和其他微机一样，也拥有一个中央处理器(CPU),它是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。它在单片机中的核心地位见图2.10所示。它通过单片机的内部总线，将单片机内部的各个部分：程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等联系在一起，内部总线有三种：数据总线，专门用来传送数据信息，地址总线专门用来传送地址信息，选中各操作单元，控制总线专门用来传送CPU各种控制命令，以便CPU统一指挥协调工作。完成程序所要执行的各种功能。CPU执行程序一般包括两个主要过程：第一，就是从程序存储器中取出指令，指令的地址由PC指针提供，在前面我们已经知道，PC指针在CPU取指后会自动加一，所以PC指针总是指向下一个将要取出的指令代码或操作数。这样，就能保证程序源源不断往下执行。第二，就是执指过程，取出的指令代码首先被送到CPU中控制器中的指令寄存器，再通过指令译码器译码变成各种电信号，从而实现指令的各种功能。 4.怎样保证CPU工作? 现在我们知道了单片机怎样取指、执指，即怎样运行程序了。那么怎样才能保证CPU有序的工作?这就必须提到单片机的两个非常重要的外围电路：单片机的时钟电路和复位电路。在单片机上面有两个引脚，分别是它的第18、19脚，其功能如下。

Pin19:时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端。 Pin18:时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端。 89S51的时钟有两种方式，一种是片内时钟振荡方式，但需在18和19脚外接石英晶体和振荡电容，振荡电容的值一般取10p～30p。另外一种是外部时钟方式，即将XTAL1接地，外部时钟信号从XTAL2脚输入。如图2.11 当时钟电路起振后，产生一定频率的时钟信号，单片机的CPU在时钟信号的控制下，就能一步一步完成自己的工作。通常我们必须了解以下几种周期。 【振荡周期】：单片机外接石英晶体振荡器的周期。如外接石英晶体的频率若为12MHz，这其振荡周期就是1/12微秒。 【状态周期】：单片机完成一个最基本的动作所需的时间周期。如扫描一次定时器T0引脚状态所需要的时间。一个状态周期=2个振荡周期。 【机器周期】：单片机完成一次完整的具有一定功能的动作所需的时间周期。如一次完整的读操作或写操作对应的时间。一个机器周期=6个状态周期。 【指令周期】：执行完某条指令所需要的时间周期，一般需要1～4个机器周期，如MUL AB指令是四机器周期指令。一个指令周期=1～4个机器周期。 单片机工作时，除了需要时钟支持外，还必须有一个初始状态，即单片机的复位状态。在单片机外部引脚第9脚，就是专门给单片机提供复位脉冲的。 Pin9:RESET/Vpd复位信号复用脚，当89S51通电，时钟电路开始工作，在RESET 引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。

51单片机电子时钟课程设计实验报告

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计 设计人员：张保江江润洲 学号：2012197213 2012118029 班级：自动化1211 指导老师：阮海容

目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目：单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位(例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。 7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。 11）完成课程设计报告。 基本要求 1）实现最基本要求的1~10部分。 2）键盘输入可以控制电子时钟的走时/调试。 3）设计键盘输入电路和程序并调试。 4）掌握键盘和显示配合使用的方法和技巧。 提高发挥部分

51单片机矩阵键盘扫描程序

/*----------------------------------------------- 名称：矩阵键盘依次输入控制使用行列逐级扫描 论坛：https://www.360docs.net/doc/1312362080.html, 编写：shifang 日期：2009.5 修改：无 内容：如计算器输入数据形式相同从右至左使用行列扫描方法 ------------------------------------------------*/ #include //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义 #define DataPort P0 //定义数据端口程序中遇到DataPort 则用P0 替换 #define KeyPort P1 sbit LATCH1=P2^2;//定义锁存使能端口段锁存 sbit LATCH2=P2^3;// 位锁存 unsigned char code dofly_DuanMa[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};// 显示段码值0~F unsigned char code dofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分别对应相应的数码管点亮,即位码 unsigned char TempData[8]; //存储显示值的全局变量 void DelayUs2x(unsigned char t);//us级延时函数声明 void DelayMs(unsigned char t); //ms级延时 void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num);//数码管显示函数 unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描 unsigned char KeyPro(void); void Init_Timer0(void);//定时器初始化 /*------------------------------------------------ 主函数 ------------------------------------------------*/ void main (void) { unsigned char num,i,j; unsigned char temp[8]; Init_Timer0(); while (1) //主循环 { num=KeyPro();

实验一_单片机数据区传送排序程序设计复习课程

实验一_单片机数据区传送排序程序设计

实验一单片机数据区传送/排序程序设计 一、单片机数据区传送/排序程序设计 一、实验目的 1．进一步掌握汇编语言程序设计和调试方法。 2．了解单片机RAM中的数据操作 二、实验说明 要求：编写程序把R2、R3源RAM区首地址内的R6、R7字节数据传送到R4、R5目的地址的RAM区。 三、实验仪器 计算机 伟福软件（ lab2000P ） 四、实验内容 在R0、R1中输入源地址（例如：3000H）,R2、R3中输入目的地址（例如4000H）,R6、R7中输入字节数（例如：1FFFH）。 查看RAM 区3000~30FFH和4000~40FFH内容，也可自己重新赋值。 运行程序，首先单步，然后用执行到指定位置，最后用连续运行方式。 记录下运行结果，检查3000~30FFH中内容是否和4000~40FFH内容完全一致。 五、思考题 1、改变源地址，例如00FFH； 2、改变目的地址，例如2000H； 3、改变传输的个数，小于256个和大于256个的情况。

4、把程序改为对某一数据存储区RAM赋都相同一个数值。 六、源程序及其修改原理 org 0000H Block equ 2000h mov dptr, #Block ; 起始地址 mov r0,#12h mov a,#20h ；修改2000h开始的地址所存放的内容为20h Loop: mov r1,#14h ；增加r1计数，用循环方式实现大于256的数据传输（思考题3） Loop1: movx @dptr,a inc dptr ; 指向下一个地址 djnz r1,Loop1 djnz r0, Loop ; 双循环实现r0,r1计数相乘 （以上程序实现对某一数据存储区2000h~2168hRAM赋都相同一个数值20h，思考题4） mov r0, #20h ；改变源地址为2000h(思考题1) mov r1, #00h mov r2, #50h；改变目的地址为5000h（思考题2） mov r3, #00h mov r7, #0 Loop: mov dph, r0 mov dpl, r1 movx a, @dptr mov dph, r2 mov dpl, r3 movx @dptr, a

51单片机键盘设置

\\\§8.3 键盘接口技术 一、键盘输入应解决的问题 键盘是一组按键的集合，它是最常用的单片机输入设备． 操作人员可以通过键盘输入数据或命令，实现简单的人机通讯。 键是一种常开型按钮开关，平时(常态)键的二个触点处于断开状态，按下键时它们才闭合(短路)。 键盘分编码键盘和非编码键盘。 键盘上闭合键的识别由专用的硬件译码器实现并产生编号或键值的称为编码键盘， 如：ASCⅡ码键盘、BCD码键盘等； 靠软件识别的称为非编码键盘。 在单片机组成的测控系统及智能化仪器中用得最多的是非编码键盘。 本节着重讨论非编码键盘的原理、接口技术和程序设计。 键盘中每个按键都是—个常开关电路，如图所示。

1.按键的确认：P1.7=1 无按键； P1.7=0 有按键； 2.去抖动 去抖动的方法： ①硬件去抖动采用RS触发器： 优点: 速度快,实时, 缺点: 增加了硬件成本 ②软件去抖动采用延时方法 延时5—10ms 延时5—10ms P1.7=0 确认P1.7=0 P1.7=1 (去前沿抖动) (去后沿抖动) 二、独立式键盘

每个I/O口连接一个按，S1 P1.0 S2 P1.1 ………………………. S8 P1.7 软件： START：MOV P1，#0FFH ；置P1口为高电平 JNB P1.0, RS1 ; S1按下,程序去执行RS1 JNB P1.1, RS2 ; S2按下,程序去执行RS2

JNB P1.2, RS3 ; S3按下,程序去执行RS3 JNB P1.3, RS4 ; S4按下,程序去执行RS4 JNB P1.4, RS5 ; S5按下,程序去执行RS5 JNB P1.5, RS6 ; S6按下,程序去执行RS6 JNB P1.6, RS7 ; S7按下,程序去执行RS7 JNB P1.7, RS8 ; S8按下,程序去执行RS8 AJMP START ; 继续扫描按键 …………. RS1: AJMP PK1 ; RS2: AJMP PK2 ; RS3: AJMP PK3 ; RS4: AJMP PK4 ; RS5: AJMP PK5 ; RS6: AJMP PK6 ; RS7: AJMP PK7 ; RS8: AJMP PK8 ; AJMP START ; 无键按下,继续扫描………………… PK1: ……….. ;按键S1功能处理程序 AJMP START ;处理S1按键后, 继续扫描PK2: ……….. ;按键S2功能处理程序

矩阵键盘程序c程序,51单片机.

/*编译环境：Keil 7.50A c51 */ /*******************************************************/ /*********************************包含头文件********************************/ #include /*********************************数码管表格********************************/ unsigned char table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x 8E}; /**************************************************************************** 函数功能:延时子程序 入口参数: 出口参数: ****************************************************************************/ void delay(void) { unsigned char i,j; for(i=0;i<20;i++) for(j=0;j<250;j++); } /**************************************************************************** 函数功能:LED显示子程序 入口参数:i 出口参数: ****************************************************************************/ void display(unsigned char i) { P2=0xfe; P0=table[i]; } /**************************************************************************** 函数功能:键盘扫描子程序 入口参数: 出口参数: ****************************************************************************/ void keyscan(void) { unsigned char n; //扫描第一行 P1=0xfe;

51单片机多任务运行

51单片机多任务运行 最近发现有的幺弟在对系统的内核感兴趣，加上我也是部分内核的初学者，突然来兴，便用了两天写了一个简单的内核。这个内核简单得不能再简单了，加上空格行、大括号和详细的注解只有246行，还带了4个点亮LED的任务。至今为止我所见最简单的内核~~~ 就跟这个内核取个“多任务分时处理内核”吧！这个内核和ucos系统思想有很大的差异，但是能够帮助我们学习理解ucos系统，能够帮我们了解51的内部结构，以及大多数的单片机运行处理数据的原理~~~ 好废话就不说啦！希望我们能互相学习共同进步 1、先来讲讲原理： 首先，我们看书时会知道51单片机在执行中断的时候，会有以下几个步骤和几种情况。 根据KEIL的编译惯例（这个编译惯例你可以在编完程序后点仿真，里面有个后缀为.src 的文件，这个文件里面是一句C对应一句汇编，你就可以知道你编译的C代码它是怎么处理的，能帮助你学习汇编哦~~~），通常把进入中断后的所使用的通用寄存器组根据情况选择压栈。也就是说，中断前后使用的寄存器组可能不一样，中断前可能使用0，中断中可能使用1。如果使用的同一组寄存器，为了保存现场，KEIL就PUSH现场数据，然后POP 就行啦。但是keil很多时候不是你想象中那样，你叫它怎样他就怎样编译。所以在程序中嵌入了少量的汇编。 其实，嵌入汇编是很简单的事情。 只要在C代码中加入#pragma asm 和#pragma endasm并在他俩的中间加入汇编就行。别忘了还要在工程文件中添加C51S.LIB，这个文件在KEIL/C51/LIB中，这个文件也很重要，不然编译会出现警告，记得把文件类型选择为全部文件，不然看不见它。 接下来说说KEIL的中断汇编。在C51中，中断到来时，CPU响应中断保存当前PC 指针地址压栈SP所指地址。然后将PC指针指向中断向量地址，在中断向量地址中只有一句汇编程序：LJMP XX 意思是跳转到某地址。因为中断后只有8个寄存器，但是你的代码量远远不只有8个寄存器能装下的。这也就是说，响应中断后，先跳转到硬件规定的地址，再由那个地址跳转到中断程序入口。 然后，PC指针跳转到中断程序地址，开始从SP所指地址压栈ACC,B,DPH,DPL,PSW，按理说还需要压栈R0~R7，但KEIL一般是通过换通用寄存器来实现的（也就是改变RS1和RS0来实现的）。也就说KEIL根本不压栈R0~R7。 这个怎么能行，当然不行！不保存我们就不能完全的返回先前压栈的任务啦！好吧，那我们就只有手动保存压栈，这样不就行了，简单吧！ 所以我们来帮它。已经通过前面知道它在进入中断的时候已经把中断前的PC指针压栈到中断前SP所指的地址了，所以进入中断后，实际在SP中断前所指地址中已经按顺序压栈了PC低8位,PC高8位，ACC,B,DPH,DPL,PSW总共7个数据，SP是向上增长的，也就是说每压一次堆栈SP+1。然后再把我们的R0~R7寄存器压入堆栈，这不就行啦，就保护现场所需的全部数据，就算有时R0~R7寄存器用不上我们也得加进去，为了为了保证正确的返回现场。 因此我们保存一次数据就需要7+8=15字节的堆栈，每个任务的起始地址保存一次，中间临时要保存一次，共需要15+15=30字节的堆栈。所以定义程序空间为现场保存空间为 0~29。名字叫：unsigned char TASK_STACK[TASK_MAX][30]；//程序现场保存数组。TASK_MAX是程序个数，因为每一个程序都需要保存两次，每次15个变量来保存现场，并且51是8位的单片机所以用unsigned char。 然后就是程序现场保存数组的初始化使每个数据都是0。 首先，根据响应中断后的压栈顺序，知道了数组0位和1位保存的是中断前程序的地

基于80C51单片机系统实验板的制作与程序设计报告

《单片机原理与接口技术》 课程设计报告 题目: 基于80C51单片机系统实验板的制作与程序设计专业：电子与信息工程技术 班级： 姓名： 指导教师： 2011 年 4 月

目录 第1节引言 (3) 第2节系统主要硬件电路设计 (5) 第3节系统软件设计 (10) 第4节结束语 (11) 参考文献 附录

基于80C51单片机系统实验板的制作与程序设计 第1节引言 单片微型计算机简称单片机，又称微控制器(MCU)，它的出现是计算机发展史上的一个重要的里程碑，它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。本次课设采用的STC89C51单片机是51系列单片机的一种代表，目前51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种单片机之一。单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计的基础课。 1.1本设计任务和主要内容 本设计以单片机STC89C51为控制核心，由八路LED模块、八路按钮模块、四位一体共阳数显模块、语音模块等部分组成。可实现花样流水灯、简易电子琴、外部中断控制、时间显示等功能。要求在将硬件电路准确无误地安装后进行软件调试，至少完成以下三个程序设计及调试任务 1 .1.1花样流水灯：程序循环输出到单片机P1口，控制LED灯从LED1向LED8依次亮，到全部亮然后LED 灯从LED1向LED8依次前进单个亮，类似跑马情形。 1.1.2．简易电子琴：向蜂鸣器发送一定频率的方波可以使蜂鸣器发出相应的音调，该实验使蜂鸣器发出类似"多来咪发梭拉西"的音调。 1.1．3数码管动态扫描数显：单片机P1端口用于数码管显示数值，P2端口部分用于选择4位数码管中的一位，从而实现一下现象：4位数码管从第一位到第四位由0到F依次循环显示 1.2基于80C51单片机系统实验板概述 本次课设所使用的单片机最小系统板包括以下器件：电源端子(DC +5V)，可以USB供电，也可独立电源供电。通用异步串口,采用MAX232做电平转换。STC89C51单片机。各种颜色的LED发光二极管共9个，其中8个接于P1口做LED显示，还有一个做电源灯显示。四位一体共阳数码管可以实现时钟电路及动态扫描显示。还有其他电阻电容若干，系统板一个，大按键开关两个，用于中断控制和通信开关。利

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