江苏大学单片机复习资料

第一章概述1、什么是SOC型的单片机？在传统的单片机的基础上再集成了很多外部设备到芯片里，形成的片上系统（System On Chip）就是SOC型的单片机。

2、单片机分为：•ROM型：内容不可改•EPROM型：擦写不方便•无ROM型：需外接ROM•OTP ROM型：低成本，一次可编程•E2PROM型：擦写较方便，不能ISP•Flash ROM（MTP ROM型）型：使用最方便，可以ISP2、单片机的发展概况：初级阶段、低性能阶段、高性能阶段、新一代阶段3、单片机在哪些领域有应用？举例说出10种含有单片机的产品或设备。

智能仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统、家用电器等消费类领域空调、冰箱、洗衣机、微波炉、彩电、音响、家庭报警器、电子宠物、手机、MP3第2章C8051F单片机的结构与原理1、CIP-51有哪些存储空间？各个存储空间的功能及寻址范围是什么？物理结构上可分为:•片内程序存储器•片外程序存储器•片内数据存储器•片外数据存储器按功能和寻址可分为:•程序存储器（64KB的flash，以512字节为一个扇区，通常是只读，但可用MOVX写入）•内部数据存储器（256字节的RAM，0x00-0x1F通用寄存器4*8 0x20-0x2F 可位寻址空间）•外部数据存储器（64KB的外部数据空间，MOVX、DPTR、R0或R1用间接寻址方式访问；默认情况下MOVX指令访问XRAM，还可用于写Flash）•特殊功能寄存器（0x80-0xFF直接寻址存储器空间，一般在内部RAM的0x30-0xFF单元中开辟堆栈）•位地址空间（内部RAM中0x20-0x2F单元以及特殊功能寄存器中地址为8的倍数的特殊功能寄存器可以位寻址）2、中断22个，分外部中断、串口（UART0、UART1、SPI、SMBus等）、定时/计数器、电压比较器、A/D转换中断中断使能控制（受中断允许寄存器IE、EIE1、EIE2控制）中断优先级别的设定（每个中断源都可以设置为高优先级1和低优先级0，由中断优先级寄存器IP、EIP1、EIP2统一管理）中断响应时间最快为5个时钟周期：•1个周期用于检测中断；•4个周期完成对ISR的长调用（LCALL）。

如果申请中断时CPU正在执行RETI指令，则需要再执行一条指令才能进入中断服务程序。

最长为18个时钟周期：•1个时钟周期检测中断；•5个时钟周期执行RETI；•8个时钟周期完成DIV指令；4个时钟周期执行对ISR的长调用（LCALL）中断响应过程硬件动作置位优先级状态触发器、断点入栈、执行LCALL转中断入口、清除中断请求标志、对RI、TI而言相同优先级的硬件查询顺序中断源同级时的优先顺序外部中断0定时器0中断高外部中断1定时器1中断串行口0中断定时器2中断……串行口1中断外部晶振准备好低3、端口输入/输出（并行口）C8051F020有8个8位I/O端口、64个数字I/O引脚；低端端口（P0～P3）既可以按位寻址也可以按字节寻址高端端口（P4～P7）只能按字节寻址所有引脚都耐5V电压，都可以被配置为漏极开路或推挽输出方式和弱上拉4、优先权交叉开关译码器C8051F020 内有大量的数字资源需要通过P0～P3才能使用（本身没有对外的引脚）。

引脚的分配通过优先权交叉开关译码实现的。

UART0优先权最高，而CNVSTR优先权最低通过3个特殊功能寄存器XBR0、XBR1、XBR2实现另外，牢记如果P0撤销勾选，P0后面的跟着缩进（看图，意会）5、电源管理方式CIP-51 有两种可编程的电源管理方式（节电方式）：a)空闲方式（等待方式）i.CPU停止运行，而外设和时钟处于活动状态（10μA～5mA）。

内部寄存器和存储器内容保持不变。

ii.通过置位IDLE（PCON.0）进入iii.中断和复位可结束空闲方式b)停机方式（掉电方式）i.CPU停止运行，所有的中断和定时器（除时钟丢失检测器）等外设都处于非活动状态，系统时钟停止。

（0.2μW）ii.通过置位STOP（PCON.1）进入iii.只有系统复位可退出停机方式6、复位源（看图能说得出来）总共7个（上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR信号复位、软件命令复位比较器0复位、时钟丢失检测器、看门狗定时器超市复位）第3章51单片机编程语言1、C51存储器类型如果在变量声明时未声明变量的存储器类型，则该变量的存储器类型，由程序的存储模式来决定。

•小模式（small model）：默认data区，缺省模式。

•紧凑模式（compact model）：默认pdata区•大模式（large model）：默认xdata区2、C51特殊数据类型•bit：位类型（直接声明），如：bit flag;•sbit：可位寻址的对象（在bdata中声明的变量）如：int bdata ibase; sbit mybit15=ibase^15;•sfr：8位特殊功能寄存器，如：sfr ACC=0xE0; sbit signbit=ACC^7;•sfr16：16位特殊功能寄存器，如：sfr16 T2=0xCC;第4章 C8051F 单片机的片内功能部件定时/计数器能用公式求出定时器初值例4.1 若f OSC =12MHz ，用系统时钟的十二分频作为计数源，请计算定时2ms 所需的初值，并给出初始化程序。

解：∵ f OSC = 12MHz ，用系统时钟的十二分频作为计数源时，方式2、3的最大定时时间只有0.256ms ，因此要想获得2ms 的定时时间，必须用方式0或方式1。

方式0• TC=213－2ms/1us=6192=1830H• 即：TH0=0C1H ；TL0=10H （高三位为0）方式1• TC=216－2ms/1us=63536=F830H• 即：TH0=0F8H ；TL0=30Hvoid T0_mode1_2ms_init(){CKCON &= 0xf7; //T0计数源选择系统脉冲的12分频TMOD=0x01; //T0方式1定时TH0=0xf8; //初值TL0=0x30;TCON |= 0x10; //启动T0，可用TR0=1代替}给定时器赋初值的语句也可以采用如下方法：TH0=(65536-2000)/256;TL0=(65536-2000)%256;或TH0=-2000/256;）（a f T N OSCM T -⨯=-212)01(TL0=-2000%256;例4.2 若f OSC=12MHz，T1工作于方式1，产生50ms的定时中断，TF1为高级中断源。

试编写主程序和中断服务程序，使P1.0产生周期为1s的方波。

解：让P1.0每500ms取反一次即可实现。

定时器的单次定时时间不可能达到500ms，但可通过多次定时产生500ms的定时时间，如让T1工作在方式1，单次定时时间为50ms，那么T1中断10次就是500ms的时间。

（1）确定定时常数•假设使用f OSC的12分频作为计数源，则T计数＝12/f OSC＝12/（12×106）＝1μs•由公式TC=M－T/T计数，可知TC=216-50×103＝15536=3CB0H•∴TH1=0x3c，TL0=0xb0。

程序清单如下（中断方式）#include <c8051f020.h>sbit P1_0 = P1^0;int count=10; //10次T1中断为500msvoid main( void ){ CKCON&=0xef; //T1的计数源选择系统脉冲的12分频TMOD=0x10; //T1方式1XBR2=0x40; //并行端口输出使能P1_0=0;TH1=0x3c; //初值TL1=0xb0;IE|=0x88; //允许T1中断IP|=0x08; //TF1中断为高级中断TCON|=0x40; //启动T1While(1); //死循环，等待中断，产生方波}void Timer1_ISR (void) interrupt 3{TH1=0x3c; //重装初值TL1|=0xb0; //提高计数精度count--; //中断计数if (count==0) //500ms到，重赋计数初值，P1.0取反{count=10; P1_0=!P1_0;}}程序清单如下（查询式程序）#include <c8051f020.h>sbit P1_0= P1^0;void main( ){int count=10; //10次T1中断为500msCKCON&=0xef; //T1的计数源选择系统脉冲的12分频XBR2=0x40;TMOD=0x10; //T1方式1P1_0=0;TR1=1; //启动T1For(; ;) //死循环，产生方波{TH1=-50000/256; //T1初值TL1=-50000%256;Do {} while(!TF1); //查询等待TF1置位，TF1=0; count--;If (count==0){count=10;P1_0=!P1_0;}}}2、并行通信和串行通信并行通信是指数据的各位同时进行传送（发送或接收）的通信方式。

串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式3、串行通信的传送方向单工（或单向）配置，只允许数据向一个方向进行传送；半双工（或半双向）配置，允许数据向两个方向中的任何一个方向传送，但一次只能有一个发送，一个接收；全双工（或全双向）配置，允许同时双向传送数据4、异步通信和同步通信异步通信以字符为单位，每个字符用起始位0开始，然后从低位到高位逐位传送数据，最后用停止位1表示字符结束同步通信以数据块为单位，每一数据块开头时发送一个或两个同步字符，使发送与接收双方取得同步。

数据块的各个字符间取消了起始位和停止位。

5、UART发送电路+接收电路+波特率发生器、错误校验电路、多机通信控制电路和交叉开关 TI0：发送中断标志位，该位必须由软件清0RI0：接收中断标志位，该位必须由软件清06、波特率设计和初值X例4.6 已知C8051F 单片机时钟振荡频率为11.0592MHz ，选用定时器T1工作方式2作波特率发生器，波特率为2400bit/S ，求初值X 。

解：设波特率控制位SMOD0=0，定时器T1计数脉冲控制位T1M=0，则有：查询方式接收程序#include <c8051f020.h>void main(void)波特率⨯⨯⨯-=-32)12(2256)11(M T SMODn SYSCLK X H 4F 024*******)12(100592.112256)10(60==⨯⨯⨯⨯-=-X{ char data *p; //接收缓冲区地址指针unsigned char i;TMOD=0x20; //初始化并启动T1TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;SCON0=0x50; //UART0初始化，方式1 、允许接收p=0x20; //地址指针初始化for(i=0;i<32;i++){while(!RI0); //等待UART0接收一个字符RI0=0;*p=SBUF0; //放入接收缓冲区p++;}}中断方式发送主程序#include <c8051f020.h>char data *p; //发送数据块地址指针void main(void){TMOD=0x20; //初始化并启动T1TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;SCON0=0x40; //UART0初始化，方式1p=0x20; //地址指针初始化EA=1; //开中断ES0=1;SBUF0=*p; //发送第一个字符while(1); //等待发送中断}void interrupt_UART0(void) interrupt 4{TI0=0; //清发送中断标志p++;if(p<0x40)SBUF0=*P; //发送下一字节elseES0=0; //关串口中断,和查询不一样的另一个地方}例4.8 试编写一个UART0带奇偶校验的发送程序。