单片微机原理及应用

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《单片微机原理及应用》课程教学改革

《单片微机原理及应用》课程教学改革


在 教 学 过 程 中 , 学 生 从 被 动 学 习 者 变 为 主 动 己制 作 小 项 目的 体 会 , 现 学 习 过 程 中 教 材 越 学 越 把 实
学 习 者 , 我 们 教 师 的 义 务 和 责 任 。 在 知 识经 济 的 厚 ( 始 学 习 时 , 能 有 很 多 问 题 , 要 参 考 有 关 的 是 开 可 需 今 天 , 师 在 教 学 过 程 中应 以学 生 为 中心 , 法 使 自 资料 , 教 设 书就 变 “ ” , 完 后 教 材 越 变 越 薄 的 目的 ( 厚 )学 总 己和 学 生 融 为一 体 , 解 时 采 用 提 纲 挈 领 的方 法 , 讲 重 结 内 容 , 炼 精 华 ) 提 。 点 讲 解 难 点 , 于 较 容 易 的 问题 应 以提 示 为 主 , 导 对 引 经 过 几 轮 的教 改 尝 试 , 生 普 遍 反 映 良好 虽 学 学 生学 习 。 教 师 可 以根 据 自 己 的实 践 经 验 , 胆 发 然 学 生 开 始 时 不 太 适 应 , 最 终 的 收 获 还 是 比较 大 大 但
很 快 的课 程 , 以单 片 机 芯 片 来 说 , 种 类 繁 多 , 种 其 各 中, 受课 时 的限 制 , 师 只 能讲 授某 一 机 型 。采 用 传 教
3 教 师 对 内 容 的 重 点 、 点 加 以 解 释 , 书 尽 量 . 难 板
类 型 的单 片机 结 构 、 能 、 令 不 同 , 在 教 学 过 程 简 明 扼 要 。 功 指 而 4 保 证 自由 讨 论 时 间 。学 生 与 学 生 之 间 、 师 . 教 统 的教 学 方 法 , 使 教 师 把 教 学 内容 讲 得 天 花 乱 坠 , 与 学 生 之 间进 行 探 讨 , 分 调 动 学 生 的 积 极 性 。学 即 充 但 由 于 内 容抽 象 , 于 非 电类 专 业 学 生 来 说 无 疑 是 生 提 出不 理 解 的 问题 , 生之 间 互 相 探 讨 和 释 疑 , 对 学 教 听天书 , 即使 听懂 了 , 不 知 道 如 何 使 用 , 于 新 一 师 对 错 误 之 处 加 以 纠 正 ; 学 生 难 以 理 解 或 错 误 理 也 对 对 类 的 机 型 , 是 无 从 下 手 。在 这 一 点 上 我 们 深 有 感 解 的 问 题 , 师 要 及 时 加 以 解 释 说 明 ; 学 生 提 出 的 更 教 对

单片微机原理及应用

单片微机原理及应用

单片微机原理及应用单片微机原理及应用是指以单片集成电路为核心,具备计算、存储、控制和输入输出等功能的微型计算机系统。

它由中央处理器(CPU)、内存、输入输出接口等主要部分组成。

单片微机固化了许多硬件和软件资源,可以在各种应用领域发挥重要作用。

在单片微机原理中,CPU是整个系统的核心。

它通过时钟信号来控制其他部件的工作,解析指令并执行相应的操作。

CPU 通常由运算单元、控制单元和寄存器组成。

运算单元负责进行算术和逻辑运算,控制单元负责指令的解析和执行,而寄存器则用于存储临时数据和指令。

内存是用于存储程序和数据的地方。

它分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

RAM可以读写,用于存储临时数据,而ROM一般只能读取,用于存储程序和固化的数据。

在单片微机中,程序和数据都存储在ROM中,CPU根据程序的指令集从ROM中读取指令并执行相应的操作。

输入输出接口是单片微机与外部设备进行通信的桥梁。

它可以连接各种输入设备如键盘、鼠标,以及输出设备如显示器、打印机等。

通过输入输出接口,单片微机可以接收外部设备的信号并做出相应的响应,也可以将计算结果输出到外部设备上。

单片微机的应用非常广泛。

在嵌入式系统领域,单片微机被广泛应用于家电、汽车、手机等各种智能设备中。

它可以控制设备的各种功能,并与用户进行交互。

在工业自动化领域,单片微机可以用于控制机械设备的运行和监测生产过程。

此外,单片微机还广泛应用于通信、医疗、军事等领域,推动了科技的快速发展。

总之,单片微机原理及应用是现代科技的重要组成部分。

它通过集成电路技术的发展,实现了计算、存储和控制等功能,并广泛应用于各行各业,推动了社会的进步和发展。

单片微机原理及应用课后习题答案

单片微机原理及应用课后习题答案

单片微机原理及应用课后习题答案第一章单片机基础1-1单片机的发展分为几个阶段?答:到目前为止,单片机的发展大致分为五个阶段:第一阶段:单片机发展的初级阶段。

第二阶段:低性能单片机阶段。

第三阶段:高性能单片机阶段。

第四阶段:16位MCU。

第五阶段:单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等方面向更高水平发展。

1-2说明单片机的主要应用领域?答:由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、易扩展、可靠性高、控制功能强及运算速度快等特点,在国民经济建设、军工产品及家电器等领域得到了广泛的应用。

主要是:① 工业自动化;② 智能仪器;③ 消费电子产品;④ 表达⑤ 军品;⑥ 终端和外部设备控制;⑦ 多机分布式系统。

1-3mcs-51系列单片机芯片包括哪些功能部件?每个功能部件的功能是什么?答:MCS-51系列列单片机的内部结构:1.中央处理器cpu。

其主要完成单片机的运算和控制功能,mcs-51系列单片机的cpu不仅可以处理字节数据,还可以进行位变量的处理。

2.片内数据存储器ram。

ram用于存储单片机运行中的工作变量、中间结果和最终结果等。

3.片内程序存储器rom/eprom。

程序存储器既可以存放已编制的程序,也可以存放一些原始数据和表格。

4.特殊功能寄存器sfr。

sfr用以控制和管理内部算术逻辑部件、并行i/o口、定时/计数器、中断系统等功能模块的工作。

5.并行口。

一共有4个8位的并行i/o口:p0、p1、p2、p3。

p0是一个三态双向口,可作为地址/数据分时复用口,也可作为通用i/o口。

p1只能作为通用i/o口。

p2可以作为通用i/o口,也可作为在单片机扩展外部设备时,高8位地址总线使用。

p3除了作为通用准双向i/o接口外,各引脚还具有第二功能。

6.串行口。

有一个全双工的串行口,可以实现单片机与外设之间数据的逐位传送。

7.定时/计数器。

可以设置为定时方式或计数方式。

1-4mcs-51系列MCU的引脚中有多少条I/O线?它们类似于单片机的外部地址总线和数据总线什么关系?地址总线和数据总线各是多少位?说明准双向口的含义?答:mcs-51一共共有32个I/O引脚。

单片机与微机原理及应用课后答案(张迎新等)电子工业出版社(DOC)

单片机与微机原理及应用课后答案(张迎新等)电子工业出版社(DOC)

第二章单片机结构及原理1、MCS-51 单片机内部包含哪些主要功能部件?它们的作用是什么?答:(1)一个8bit CPU 是微处理器的核心,是运算和逻辑计算的中心。

(2)片内震荡器及时钟电路:提供标准时钟信号,所有动作都依据此进行。

(3)4K ROM程序存贮器:存贮程序及常用表格。

(4)128B RAM 数据存贮器:存贮一些中间变量和常数等。

(5)两个16bit 定时器/计数器:完全硬件定时器(6)32 根可编程I/O 口线:标准8 位双向(4 个)I/O 接口,每一条I/O 线都能独立地作输入或输出。

(7)一个可编程全双工串行口。

(8)五个中断源。

2、什么是指令?什么是程序?答:指令是规定计算机执行某种操作的命令。

程序是根据任务要求有序编排指令的集合。

3、如何认识89S51/52 存储器空间在物理结构上可以划分为 4 个空间,而在逻辑上又可以划分为3 个空间?答:89S51/52 存储器空间在物理结构上设有4个存储器空间: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。

在逻辑上有3个存储器地址空间:片内、片外统一的64KB 程序存储器地址空间,片内256B数据存储器地址空间,片外64KB的数据存储器地址空间。

4、开机复位后,CPU 使用的是哪组工作寄存器?他们的地址是多少?CPU 如何确定和改变当前工作寄存器组?答:开机复位后,CPU 使用的是第0 组工作寄存器,地址为00H~07H,CPU 通过改变状态字寄存器PSW中的RS0 和RS1 来确定工作寄存器组。

5、什么是堆栈?堆栈有何作用?在程序设计时,有时为什么要对堆栈指针SP 重新赋值?如果CPU 在操作中要使用两组工作寄存器,SP 应该多大?答:堆栈是一个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。

堆栈指针SP复位后指向07H 单元,00H~1FH 为工作寄存器区,20H~2FH 为位寻址区,这些单元有其他功能,因此在程序设计时,需要对SP 重新赋值。

《单片机原理及应用》课程标准

《单片机原理及应用》课程标准

《微机原理与单片机技术综合设计与实践》课程标准一、课程概述《微机原理与单片机技术综合设计与实践》是《微机原理及应用》、《单片机原理及应用》课程的设计性、综合性实验教学环节。

它是自动化专业的主要实践技能课程。

课程内容包括单片机软件编程与仿真和调试、单片机硬件设计安装与调试,单片机应用系统综合设计、安装与调试等。

课程的基本任务是:使学生在掌握微机基本知识的基础上,掌握单片机软硬件的设计、开发、调试的方法,具有较好的单片机实际应用能力,为今后从事生产第一线的技术和管理工作打下坚实的基础。

同时,结合本课程的特点,逐步培养学生观察分析问题和动手解决问题的能力。

本课程的前导课程为《微机原理及应用》、《单片机原理及应用》。

二、课程目标1.掌握单片机软件编程与仿真和调试的基本方法。

2.掌握单片机硬件系统设计、制作及调试的方法。

3.掌握单片机应用系统软硬件综合设计、安装与调试的方法。

4.理解微机在测控领域应用的有关知识,熟悉单片机应用系统开发的完整过程。

三、课程内容与教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。

这四个层次的一般涵义表述如下:知道——是指对这门学科和教学现象的认知。

理解——是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释,能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。

掌握——是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。

学会——是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务,或能识别操作中的一般差错。

教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。

(一)课程概述(二)单片机应用系统的设计与开发(三)软件仿真与调试设计性实验(四)应用系统综合性实训四、课程实施(一)课时安排与教学建议本课程是自动化专业的专业选修课。

一般情况下,每周安排2课时,共48课时(其中实践训练36课时,自主学习12课时),1.5学分。

单片微机原理及应用

单片微机原理及应用

单片微机原理及应用1. 概述单片微机是由微处理器和各种外围器件组成的一个完整的计算机系统,它是集成电路技术的重要应用之一。

单片微机具有体积小、功耗低、可编程性强等优点,在电子控制和信息处理方面被广泛应用。

本文将从单片微机的原理入手,介绍其结构、工作方式及应用。

2. 原理单片微机的核心是微处理器,即中央处理器(CPU),它是单片微机的控制中心,负责执行程序、运算和控制其他器件工作。

微处理器由多个功能模块组成,包括指令寄存器、运算单元、存储器控制器等。

其中最核心的是指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。

指令寄存器用来存放当前正在执行的指令,程序计数器用来指示下一条指令的地址。

微处理器执行程序时的流程通常如下:(1)从程序计数器中读取下一条指令的地址;(2)将指令从存储器中读入指令寄存器;(3)解码指令,确定操作类型和位置;(4)根据指令对寄存器或内存进行数据操作;3. 应用单片微机在工业控制、仪器仪表、电子游戏、智能家居等领域有广泛的应用,下面介绍其中的几个应用案例。

(1)工业控制单片微机在工业控制中广泛应用。

工厂生产过程中需要对温度、湿度、压力等参数进行监控和控制,这就需要单片微机配合传感器、执行器等设备进行实时控制。

单片微机可以通过输入输出端口与外界设备通信,实现对生产过程的监控和调控,提高生产效率和质量。

(2)仪器仪表单片微机在仪器仪表中也有极为广泛的应用。

多功能万用表、数字示波器、信号发生器等都是基于单片微机技术的。

单片微机可以通过输入输出端口接口各种传感器、测量器,并对测量结果进行处理和显示,提高测量精度和自动化程度。

(3)电子游戏电子游戏是单片微机最为人所知的应用之一。

单片微机可以驱动点阵屏幕显示图像和文字,并通过输入设备如按钮、摇杆等与玩家互动。

电子游戏具有需要制作成本低、易于批量生产等特点,成为单片微机的重要应用领域之一。

(4)智能家居单片微机在智能家居中也有广泛应用。

智能插座、智能家居中控系统等都是基于单片微机技术的。

单片微机原理及应用

单片微机原理及应用

单片微机原理及应用单片微机是一种集成电路,具有中央处理器、内存、输入输出端口和时钟等功能。

它可以实现各种计算、控制和通信功能,被广泛应用于家电、汽车、医疗、工业控制等领域。

单片微机的原理是基于冯诺依曼结构,即将程序和数据存储在同一块内存中,通过指令控制实现运算和逻辑判断。

单片微机的内部结构包括CPU、存储器、输入输出端口和时钟。

其中,CPU是单片微机的核心部件,负责执行程序和控制整个系统的运行;存储器则用于存储程序和数据;输入输出端口则负责将单片微机和外部设备连接起来,实现双向通信;时钟则提供系统的时序控制。

单片微机的应用非常广泛,可以实现各种计算、控制和通信功能。

在家电领域,单片微机可以用于智能家居、智能厨房等场景,实现自动化控制和远程操控;在汽车领域,单片微机可以用于汽车电子控制单元,实现发动机控制、刹车控制等功能;在医疗领域,单片微机可以用于医疗设备控制,实现自动化检测和治疗;在工业控制领域,单片微机可以用于PLC控制器,实现生产线自动化控制和监控。

单片微机的编程语言主要有汇编语言、C语言和Basic语言等。

其中,汇编语言是最底层的语言,直接对硬件进行操作,但编程难度较大;C语言则是一种高级语言,可以通过函数库调用实现各种功能,编程难度相对较小;Basic语言则是一种易学易用的语言,适合初学者入门。

在单片微机的应用中,需要注意以下几点:首先,需要选择适合的单片微机型号和外围器件,确保系统稳定可靠;其次,需要合理设计硬件电路和软件程序,确保系统功能符合要求;最后,需要进行严格的测试和调试,确保系统正常运行。

单片微机是一种功能强大、应用广泛的集成电路,具有计算、控制和通信等多种功能。

在应用中需要注意选择适合的型号和外围器件、合理设计硬件电路和软件程序、严格测试和调试等方面,以确保系统正常运行。

《单片微机原理及应用》 试卷A及参考答案(DOC)

《单片微机原理及应用》  试卷A及参考答案(DOC)

《单片微机原理及应用》试卷(A卷)考试时间:90分钟闭卷任课老师:班级:学号:姓名:成绩:一、填空题(每空1分,共20分)1.计算机中最常用的字符信息编码是。

2.十进制数69的二进制表示为。

3.MCS-51单片机内部RAM的通用寄存器区共有单元,分为组寄存器,每组单元,以作为寄存器名称。

4.MCS-51中凡字节地址能被整除的特殊功能寄存器均能按位寻址。

5.MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器,既可以按字节寻址,又可以寻址。

6.使8051单片机复位有和两种方法。

7.如果8031单片机的时钟频率为12MHz,则一个机器周期是uS。

8.执行ANL A,#0FH指令后,累加器A的高4位= 。

9.JBC 00H,e的操作码的地址为2000H,e=70H,它的转移目的地址为。

10.MOV PSW,#10H是将MCS-51的工作寄存器置为第组。

11.指令DJNZ R7,e的操作码所在地址为3000H,e=EFH,则它的转移的目的地址为。

12.设DPTR=2000H,(A)=80H,则MOVC A,@A+DPTR的操作数的实际地址为。

1000HLCALL 4000HORG 4000HADD A,R2执行完LCALL后(PC)= 。

14.在寄存器间接寻址方式中,其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数,而是操作数的。

15.假定累加器A的内容为30H,执行指令1000H:MOVC A,@A+PC后,把程序存储器单元的内容送累加器A中。

16.假定(SP)=60H,(ACC)=30H,(B)=70H,执行下列指令PUSH ACCPUSH B后,SP的内容为,61H单元的内容为,62H单元的内容为。

二、选择题(每小题2分,共20分)1.内部RAM中的位寻址区定义的位是给( )。

A.位操作准备的B.移位操作准备的C.控制转移操作准备的D.以上都是2.MCS-51上电复位后,SP的内容应是()A. 00HB. 07HC. 60HD. 70H3.以下有关PC和DPTR的说法中错误的是()A. DPTR是可以访问的B.它们都是16位的寄存器C.它们都是具有自动加1功能D. DPTR可以分为2个8位的寄存器使用,但PC不能4.要访问MCS-51的特殊功能寄存器应使用的寻址方式是()A. 寄存器间接寻址B. 变址寻址C. 直接寻址D. 相对寻址5.当ALE信号有效时,表示()A. 从ROM中读取数据B. 从P0口可靠的送出地址低8位C. 从P0口送出数据D. 从RAM中读取数据6.关于数据传送类指令,下列说法正确的是()。

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存储器有许多存储单元组成,如图P6 图1-3。
在访问(读或写)存储器时,为明确所要访问的 存储器单元,需要给每个存储器单元一个编号,即为地 址。
输入输出(I/O)接口电路
接口的作用: P6
总线
概念;P6 图1-4 总线冲突; 三态门缓冲器 图1-5,1-6 地址,数据,控制 总线
微型计算机软件
计算机要实现自动控制,除了硬件外,还需将 控制 想法、逻辑、算法,以软件的形式送入微型计算机。 软件由各种程序组成,而程序是由一条条指令组成。
程序计数器作用:记录下一条将要执行的程序指 令的地址,起着管理程序执行次序的作用。
程序的两种执行方式:顺序、跳转。 程序计数器( PC )的复位、计数、直接置数
计算机指令执行过程
复位
取指令 PC+1
执行 指令
存储器
只有将所需要的程序和数据存入存储器,计算机 才能够脱离人的直接干预自动工作。
存储器的分类 :ROM 程序存储器 RAM 数据存储器 存储器的读和写(访问) P26 图1-16,1-18
指令、程序的概念
语言:一种操作人员与计算机交流的方式。 机器语言、汇编语言、高级语言
8952单片机的C 程序
程序地址
机器语言
汇编程序
计算机中的数
( 1 )进制、各进制数之间的转换 ( 2 )代符号的数的表示 ( 3 )定点数、浮点数
(4 )ASCII 码 参考P365 附录A
BCD码
BCD码 (Binary Coded Decimal)
2、寄存器寻址 寻址某个工作寄存器,从该寄存器 中读取或存放操作数,以完成指令规定 的操作。
例如: ADD A,R2 ;从R2中读取操作数,和A相加后 将结果存入A
3、寄存器间接寻址
定义: 参见P80 例如:MOV 40H,#20H
;将数20H放入RAM的40H单元 MOV R1,#40H ;将数40H放入R1 MOV A,@R1 ;以R1存放的数40H为地址,将 40H地址单元中的数20H放入A。
(2)位寻址区
地址:20H~2FH,16个字节。 其中每一位都有各自的“位地址”,如图 2-8。
在位寻址指令中使用。如: SETB 07H ; 将RAM 20H单元的D7位置1,而该单元其它 位不变。
常用于存放 逻辑型变量。
(3)数据缓冲区
地址:30H~7FH,80个字节。 其用途完全有编程人员决定。 由于工作寄存器区、位寻址区和 数据缓冲区统一编 址,因此工作寄存器、位寻址单元也可以当成 数据 缓冲单元 一样使用。 例如: MOV A,30H; ;将数据缓冲区30H单元的内容放入A。 MOV A,20H; ;将位寻址区20H单元的内容放入A。 MOV A,00H; ;将工作寄存器区00H单元的内容放入A。
存储器
MCS-51的程序与数据分为两个独立存储器逻 辑空间,分开编址。(称为哈佛结构)
51子系列和52子系列的存储器容量区别:
51子系列:4K的ROM 128 字节的用户RAM + 128 字节的SFR(特殊功能寄存器) 52子系列:8K的ROM
256 字节的用户RAM + 128 字节的SFR(特殊功能寄存器)
1、结构如图P5 图1-1,四部分: (1)CPU (2)存储器 (3)外围设备
(4)接口 2、概念:主机,外围设备,CPU,字长
微型计算机硬件结构
1、结构如图P5 图1-2,由以下组成:
微处理芯片
存储器芯片
I/O接口电路
2、芯片之间用总线连接
微处理器由以下组成:
算术逻辑部件,工作寄存器,控制部件。
4、 7个特殊地址单元
地址:0000H:复位后PC=0000H,即:计算机系 统复位后将从 地址0000H处开始 执行程序。 6个中断入口地址(或称:中断向量) 参见P47 表2-4
5、 ROM除了可以存放程序,还可以用来 存储程序中用到的常量或常量表格。
数据存储器
1、51子系列的片内数据存储器具有
专门用于控制并行、串行I/O,定时器/计数器, 中断等功能模块,不能移做它用。 与用户RAM统一编址,既可以直接寻址,也 可位寻址。 MOV 8AH,A ;将A的内容放入 TL0 中。 SETB 8CH ;将TR0置1。
单片机能够控制外部设备(电机的开关、速度等; 电磁阀、液压阀),或者将外界的信息(速度, 压力)采集单片机内。这些功能除了需要有I/O接 口电路,还依赖于单片机内部的一些功能模块。
各指令所占用的ROM空间和指令周期参见P87 表3-1
算术操作指令
进行算术运算操作,共24条。
需要注意这累指令与PSW中各标志位之间的相 互影响。 C位:判断两操作数做 无符加/减 法运算时是 存在进位/借位 (即结果溢出 >256 或 < 0)。 OV位:判断两操作数做 有符加/减 法运算时是 存在结果溢出 >127 或 < -128
4个8位并行 I/O 端口P0~P3
(5)控制线:
ALE:访问外部存储器时,地址锁存允许信号端 PSEN:外部程序存储器读选通信号端 EA/VPP:程序存储器选择信号端/编程电源输入端
微处理器
(1)运算器
ALU A PSW B (算术逻辑单元) (累加器) (程序状态字 或 状态寄存器 F ) (B寄存器)
单片微机原理及应用
机械工程系 机电一体化实验室 授课教师: 电话:
绪论
单片机的概念: 发展:
三类单片机实物
微芯公司的3类单片机
玩具小车的单片机系统
直流伺服电机的单片机控制
第1章 基本概念
电子计算机广泛应用的原因
(1)高速度
(2)具有记忆功能
(3)具有逻辑判断功能
(4)高精度,高可靠性
计算机基本结构
输入10ms以上高电平脉冲,单片机复位。 VPD使用后备电源,可实现掉电保护。
复位方法: 1)上电复位 2)外部信号复位
+5V
单片机
30μF K 200Ω 1K
RST
(3)外接晶体振荡器:XTAL1,XTAL2
晶体振荡器频率范围要求在1.2MHz~12MHz之间。
XTAL1
单片机
XTAL2
(4)I/O端口功能:
用户RAM:其存放内容的意义可由用户自己定义。
SFR(特殊功能寄存器):存放内容有特殊意义,参见 P50表2-7。
程序存储器
1、片内程序存储器 4K 或 8K。 2、程序存储器扩展后最大的寻址空间:64K。 (因为PC是16位的计数器,最大可指向的 地址是 216 = 64K) EA 3、 外部电路让 EA 引角为高电平时,复位后 先执行片内ROM中的程序。地址超过0FFFH 或 1FFFH后才去自动转去执行片外ROM的 程序。 (参考P46 图2-6) 外部电路让 EA 引角为低电平时,不管有无 片内ROM,复位后都只执行片外的ROM内 的程序。(参考P46 图2-6)
外部设备可以通过并行I/O口、串行口、定 时器/计数器、中断等功能由 SFR 来控制;
用户RAM可以由编程人员决定存放用户自 己的变量;
控制程序实际上就是如何运用各种指令操作 各种SFR和用户RAM以实现各种控制功能。
第3章 指令系统
寻址方式
1、立即寻址
以常数(立即数)作为操作数直接跟在 操作码的后边,不需要存储器存取。 如:MOV A,#30H ;直接将数30H放入A中。 注意:在指令中为区别地址和立即数,应在 立即数前用“#”标出。
(2)控制器 (3)振荡器 (频率中:K= 103 ,M= 106 )
(4)CPU时序
(参见P45 图2-5)
时钟周期 (振荡器2分频) 机器周期 (6个时钟周期) 指令周期 (一条指令所需的机器周期数)
X字节Y周期指令:表示这个指令占用ROM的长度 是X字节;所耗执行时间是Y个机器周期。 1 s = 103 ms = 106 us = 109 876的BCD码
[876]BCD = 1000 0111 0110
运算器
由ALU、A、TR、F组成 参考P22 图1-14
其中 ALU、A是主要部件,各自作用是 ……
控制器
工作寄存器
程序计数器 PC
(Program Counter)
概念:复位
//单片机复位后,PC=0。
访问片内的RAM 使用MOV指令; 访问片外的RAM 使用MOVX指令; 访问ROM中的常量和常量表格使用MOVC指令。
4、片内数据存储器
(1)工作寄存器 地址:00H~1FH,32个字节。 分为4组,每组8个字节,分别为:R0, …… ,R7。 任一时刻只有一组工作寄存器工作,可通过 PSW 中的 RS0、RS1选择当前工作的寄存器组。
6、相对寻址
专门用于程序转移指令中。用法请参见 “程序转移指令”章节
数据传送类 指令
这类指令用于在存储单元间传送数据,有29条。 是数量最多,也是使用最频繁的一类指令。 (1)以累加器为一方 (2)不以累加器为一方 (3)用立即数置数 (4)访问片外RAM (5)基址寄存器+变址寄存器 间接寻址 (6)交换指令 (7)进出栈指令
注意:只有R0和R1可以间接寻址;且MOV 用于
访问片内RAM,MOVX访问片外RAM。
4、直接寻址
指令中直接给出操作数所在的存储单元地址, 以供寻址取数或存放。 对于51子系列,片内的128字节的用户RAM + 128字节的SFR都是可以直接寻址的。 对于52子系列,片内的前128字节的用户 RAM (00H~7FH)+ 128字节的SFR都是可 以直接寻址的。 后128字节的用户RAM (80H~0FFH)只有寄存器间接寻址才可访 问。
1)用途:数据传送、故障紧急处理、人机交互
2) 特点: 3)中断的过程
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