单片机课程知识点总结

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单片机原理及知识点总结

单片机原理及知识点总结

单片机原理及知识点总结单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口的专用集成电路,广泛应用于家电、办公设备、汽车电子等领域。

单片机工作原理及知识点涵盖了计算机结构、指令系统、存储器系统、I/O系统、定时器/计数器、串行通信接口、中断系统等内容。

接下来就单片机的工作原理及知识点进行详细总结。

一、计算机结构单片机的计算机结构与通用计算机类似,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等部分。

但由于单片机是专用集成电路,所以各个部分的规模和性能相对较小。

同时,单片机的计算机结构还包括时钟电路、复位电路、系统总线等。

1. 中央处理器单片机的中央处理器是由一块或几块微处理器组成,负责执行指令、进行运算、控制数据传输等。

常见的单片机微处理器有英特尔的8051系列、飞思卡尔的HC08系列、意法半导体的STM8系列等。

2. 存储器存储器用于存储指令和数据。

单片机的存储器包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。

程序存储器用于存放单片机的程序代码,常见的有闪存、EPROM、EEPROM等;数据存储器用于存放数据,常见的有静态RAM和动态RAM。

3. 输入输出设备单片机的输入输出设备用于与外部环境进行信息交换。

输入设备通常有按键、开关、传感器等;输出设备通常有LED、数码管、继电器等。

单片机通过输入输出设备与外部环境进行信息交换,实现各种控制和监测功能。

4. 时钟电路时钟电路用于产生单片机的时钟信号,控制单片机的工作节奏。

时钟信号的频率越高,单片机的工作速度越快。

单片机的时钟电路包括晶振、晶振驱动电路、时钟分频电路等。

5. 复位电路复位电路用于将单片机从初始状态恢复到工作状态。

单片机上电后,复位电路会自动使单片机复位,清除所有寄存器的内容,重置各个模块的状态,保证单片机的正常工作。

6. 系统总线系统总线是单片机内部各个部分之间进行信息传输的通道。

系统总线包括地址总线、数据总线、控制总线等。

地址总线用于传输地址信息,数据总线用于传输数据,控制总线用于传输控制信息。

单片机C51课程总结

单片机C51课程总结

定义位地址符号伪指令——BIT
by wky
12
第4章 单片机的C51语言
C51的程序结构
与标准C程序结构完全相同
语法规则、编程方法与标准C也相同
C51的变量——数据类型
与标准C 相同的数据类型:字符型(char)、整型 (int)、长整型(long)、浮点型(float)、指针型 C51扩充数据类型:位变量(bit)、SFR(sfr或
3
by wky
第2章 MCS-51单片机结构及原理
8051单片机的结构
8051CPU、4KB程序存储器、128B数据存储器、
4个并行接口、1个串行接口、2个外部中断、2
个定时器/计数器
8051CPU(运算器+控制器)
程序计数器(Program Counter——PC) 数据指针(Data Pointer ——DPTR)
MCS-51单片机课程总结
(单片机设计技术)
1
by wky
第1章 单片机基础知识概述
单片机的组成
CPU
存储器(程序存储器和数据存储器)
I/O接口(并行口、串行口、中断、定时器/计数 器、A/D转换器、EEPROM、SPI接口……)
总线
地址总线AB(Address Bus)
数据总线DB(Data Bus)
控制总线CB(Control Bus)
2
by wky
第1章 单片机基础知识概述
数制及数制转换
十进制、二进制、十六进制
计算机中带符号数的表示法
原码、反码、补码(正数表示相同,负数表示 不同)【熟悉8位二进制补码】
计算机中的编码
BCD码(熟悉8421BCD码)

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成了微处理器和其他电子器件的芯片,具有处理数据、控制外设、执行程序等功能。

在电子领域,单片机是一种重要的组件,在各种应用中得到广泛的应用。

本文将总结和归纳单片机的常考知识点,帮助读者系统地了解单片机的基础知识。

1. 单片机的基本概念和分类单片机是嵌入式系统中最常见的计算机组成部分之一。

它由微处理器核心、存储器、定时器、I/O接口等多个模块组成。

基于不同的应用需求,单片机可以分为多种不同的类型,例如8位单片机、16位单片机和32位单片机等。

2. 单片机的基本结构和工作原理单片机的基本结构包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口等。

单片机通过执行程序来完成特定的任务,程序存储在存储器中,通过CPU的指令执行功能来实现各种操作。

3. 单片机的编程和开发环境单片机的编程可以使用汇编语言、C语言等多种编程语言实现。

在开发单片机应用程序时,需要选择适当的开发环境,例如Keil、IAR等集成开发环境(IDE)。

同时,还需要学习如何使用编译器、调试器和仿真器等工具。

4. 单片机的输入/输出和中断机制单片机通过I/O接口与外部设备进行通信,包括输入设备(如按键、传感器等)和输出设备(如LED、LCD等)。

单片机还支持中断机制,可以在特定事件发生时中断当前程序的执行并跳转到中断服务程序进行处理。

5. 单片机的定时器和计数器定时器和计数器是单片机的重要功能模块,用于生成精确的时间延迟和计数操作。

通过定时器和计数器,可以实现精准的定时任务、PWM输出、脉冲计数等功能。

6. 单片机的串行通信和总线系统单片机支持多种串行通信接口,包括UART、SPI、I2C等,用于与其他设备进行数据交换。

此外,单片机还可以通过总线系统与外部存储器、外设进行数据传输和控制。

7. 单片机的电源管理和低功耗设计在实际应用中,单片机的功耗管理非常重要。

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳

单片机常考知识点总结归纳一、单片机概述单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出功能的集成电路芯片,也称为微控制器。

常见的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等。

单片机通常具有CPU、存储器、定时器、串行通信接口、模拟输入/输出和数字输入/输出等外围设备。

二、单片机的基本特点1. 控制功能:单片机是用来控制各种设备和系统的,其核心是实现程序控制和数据处理。

2. 内部存储器:单片机有自带的ROM、RAM和EEPROM存储器,存储程序和数据。

3. 输入输出功能:单片机通过外设和接口实现与外部设备的连接和通信。

4. 超低功耗:单片机通常工作在微功耗下,能长时间运行在电池供电环境中。

5. 嵌入式应用:单片机广泛应用于嵌入式系统、家电控制、自动化设备等领域。

三、单片机常考的知识点1. 单片机的基本原理:包括单片机的工作原理、内部结构、外围设备和程序存储等内容。

2. 单片机的硬件结构:包括CPU、存储器、输入输出设备、定时器计数器、串行通信接口等部分。

3. 单片机的编程开发:包括汇编语言编程、C语言编程、软件开发工具和调试技术等内容。

4. 单片机的应用实例:包括LED显示、按键控制、数码管驱动、定时器应用、串口通信等应用案例。

5. 单片机的系统设计:包括单片机系统设计的原则、方法和技术要点等内容。

6. 单片机的外围接口:包括串行通信接口、模拟输入输出、数字输入输出等外围接口知识。

7. 单片机的存储器管理:包括ROM的存储器结构、程序存储、数据存储和EEPROM的应用。

8. 单片机的中断处理:包括中断的类型、中断的嵌套、中断的优先级和中断的应用等知识点。

9. 单片机的定时器应用:包括定时器的工作原理、定时器的编程、定时器的应用实例等内容。

10. 单片机的串口通信:包括串口的工作原理、串口的编程、串口的数据传输和应用实例等。

11. 单片机的模拟输入输出:包括模拟输入输出的工作原理、模拟输入输出的编程和应用实例等。

单片机复习知识点

单片机复习知识点

单片机复习知识点单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口和其他辅助功能的微型计算机系统。

它具有体积小、功耗低、成本低等优点,广泛应用于各个领域。

单片机的学习与掌握对于电子工程师而言至关重要。

本文将回顾一些常见的单片机复习知识点,帮助读者巩固基础知识,提高应用能力。

1. 单片机基础知识1.1 单片机的定义单片机是一种包含处理器核心、存储器、输入/输出接口和其他辅助功能的微型计算机系统。

1.2 单片机的特点- 体积小、功耗低、成本低。

- 集成度高、可编程性强。

- 可以完成复杂的控制任务。

1.3 单片机的工作原理单片机通过执行指令集中的指令来完成特定的任务。

它使用时钟信号控制指令的执行速度,通过读写存储器和与外部设备进行通信来完成输入/输出操作。

2. 单片机体系结构2.1 单片机的组成部分单片机包含中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口和时钟模块等组成部分。

2.2 单片机的存储器单片机的存储器包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。

程序存储器用于存储程序指令,数据存储器用于存储程序运行时所需的数据。

2.3 单片机的输入/输出接口单片机通过输入/输出接口与外部设备进行通信。

输入接口将外部信号输入到单片机,输出接口将单片机处理后的信号输出到外部设备。

3. 单片机编程3.1 单片机编程语言常见的单片机编程语言包括汇编语言和高级编程语言。

汇编语言直接操作单片机的指令集,高级编程语言通过编译器将代码转化为机器指令。

3.2 单片机编程流程单片机编程一般包括以下步骤:- 编写程序代码。

- 使用编译器将代码转化为机器指令。

- 将机器指令烧录到单片机的存储器中。

- 运行单片机,执行程序。

4. 常见的单片机应用4.1 家电控制单片机广泛应用于家电控制领域,如空调、洗衣机、电视等。

通过单片机的控制,可以实现家电的自动化控制和智能化操作。

4.2 工业自动化在工业生产中,单片机被广泛用于各种控制系统,如温度控制、压力监测和流量控制等。

单片机课程知识点归纳

单片机课程知识点归纳

单片机课程知识点归纳单片机课程知识点归纳单片机是一种集成电路芯片,具有处理和控制电路的能力,被广泛应用于各种电子设备中。

单片机课程涉及到单片机的基本原理、编程语言、硬件电路设计等方面的知识。

下面是对单片机课程的知识点进行归纳和总结。

一、单片机基础知识1. 单片机的概念:介绍单片机的定义、分类、工作原理等基本概念,使学生对单片机有一个初步的了解。

2. 单片机的组成:介绍单片机的内部构造和各个功能模块的作用,如CPU、存储器、IO口、定时器等。

3. 单片机的特点:讲解单片机的特点,如体积小、功耗低、成本低等,以及在不同领域的应用。

4. 单片机的工作方式:介绍单片机的工作模式,如单指令周期工作模式、多指令周期工作模式等。

5. 单片机的开发环境搭建:讲解单片机的开发工具、编译软件、开发板等的选择和使用方法。

二、单片机编程语言1. C语言基础:介绍C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等,为后续的单片机编程打下基础。

2. 单片机编程语言:讲解适用于单片机的特殊编程语言,如汇编语言、BASIC语言等。

3. 单片机编程流程:讲解单片机的编程流程,包括程序的编写、编译、下载和调试等过程。

三、单片机应用开发1. 单片机的输入输出操作:介绍单片机的输入输出端口的基本操作方法,包括端口设置、读写数据等。

2. 单片机的定时器和计数器功能:讲解单片机的定时器和计数器的原理和应用,如延时、计时、频率测量等。

3. 单片机的中断处理:讲解单片机的中断原理和中断处理程序的编写方法,以实现一些与实时性相关的功能。

4. 单片机的串口通信:介绍单片机通过串口与外部设备进行通信的原理和方法,如数据的发送和接收等。

5. 单片机的模拟电路应用:讲解单片机的模拟输入输出的原理和方法,如模拟信号的采集和输出等。

四、单片机系统设计1. 单片机系统的硬件设计:介绍单片机系统的硬件电路设计,包括外部器件的选型、连接方式、电源设计等。

2. 单片机系统的软件设计:讲解单片机系统的软件设计方法,包括程序框架的设计、模块的划分等。

单片机重点知识点

单片机重点知识点

单片机重点知识点单片机是嵌入式系统开发中的重要组成部分,广泛应用于各种领域,如家电、汽车、医疗等。

本文将对单片机重点知识点进行介绍。

一、单片机的基础知识点1. 单片机的定义单片机是一种集成了处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机系统,具有体积小、功耗低、成本低等特点。

常用的单片机有AVR、PIC、STM32等。

2. 单片机的组成单片机由以下几个部分组成:- 中央处理器- 存储器- 输入/输出接口- 时钟电路- 辅助电路3. 单片机的工作原理单片机的工作原理可分为以下几个步骤:- 程序存储器中的指令被取出并送到中央处理器中执行;- 执行指令时,进行数据读取和存储;- 中央处理器将结果写入存储器或输出到外部设备。

二、单片机编程的知识点1. 单片机编程语言单片机编程语言主要有汇编语言和高级语言两种。

常用的高级语言有C语言和Basic语言。

2. 单片机的寄存器单片机寄存器是指内部的用于存储数据和控制单元的设备。

常用的寄存器有通用寄存器、状态寄存器、计数寄存器等。

3. 单片机的输入/输出单片机的输入/输出通常使用端口操作来实现。

输入操作可以通过读取端口输入的信号,输出操作可以通过向端口输出信号来实现。

4. 单片机的中断中断是指单片机在执行程序时遇到某些事件时,暂停程序的执行,跳转到中断服务程序中去处理该事件。

常见的中断有外部中断、定时中断和任务间中断等。

三、单片机应用的知识点1. 单片机应用领域单片机应用广泛,涉及的领域包括:- 家电控制- 汽车电子- 机器人控制- 医疗器械等。

2. 单片机的通信方式单片机的通信方式有多种,常用的有串口通信、并口通信、SPI通信、I2C通信等。

其中串口通信应用最为广泛。

3. 单片机的电源管理单片机的电源管理是指如何控制单片机系统的供电,以保证单片机正常工作。

常见的电源管理方式有降压稳压和电源管理芯片等。

4. 单片机的调试与测试单片机的调试与测试是指如何验证单片机系统的正确性,包括硬件测试和软件测试。

51单片机基础知识学习总结

51单片机基础知识学习总结

51单片机基础知识学习总结1、什么是单片机在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。

Intel公司推出了MCS-51系列单片机:集成 8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。

寻址范围64K,并有控制功能较强的布尔处理器。

2、单片机的作用用到单片机的项目经验介绍手持粮库温度寻检设备毕设答辩打分器电话台灯自动感应水龙头凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用单片机来实现,再根据具体实际情况选择不同性能的单片机,如:atmel,stc,pic,avr,凌阳,80C51,arm等工业自动化:数据采集、测控技术。

智能仪器仪表:数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。

消费类电子产品:洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。

通讯方面:调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等。

武器装备:飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。

等等…..3、学习单片机之前预备知识(1)数字电路中只有两种电平:高和低定义单片机为TTL电平:高 +5V 低 0V(2)RS232电平:计算机的串口高 -12V 低+12V所以计算机与单片机之间通讯时需要加电平转换芯片(3)进制转换与逻辑、算术运算(4)C语言基础(5)80C51了解80C51是MCS-51系列中的一个典型品种;其它厂商以8051为基核开发出的 CMOS工艺单片机产品统称为80C51系列。

(6)总线(BUS)是计算机各部件之间传送信息的公共通道。

微机中有内部总线和外部总线两类。

内部总线是CPU内部之间的连线。

外部总线是指CPU与其它部件之间的连线。

外部总线有三种: 数据总线DB(Data Bus), 地址总线AB(Address Bus)和控制总线CBControl Bus)。

(7)CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;RAM:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统;一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口,用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。

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单片机应用技术课程总结大作业
1.单片机C51语言
单片机C51语言与C语言的差别不大,应用的基本语法一致,算法可以套用,但C51语言多了一些C语言中没有的关键字如图1-1,其中大多数都与存储器相关,这也是在编程中特别需要注意的。

图1-1 C51扩展关键字
2.51单片机的内部硬件知识
51单片机在一块芯片上集成了CPU,RAM,ROM、定时器/计数器和多种1O功能部件,具有一台微型计算机的基本结构,主要包括下列部件:一个8位的CPU、一个布尔处理机、一个片内振荡器、128B的片内数据存储器、4KB的片内程序存储器(8031无)、外部数据存储器和程序存储器的寻址范围为64KB,21字节的专用寄存器、4个8位并行10接口、一个全双工的串行口、2个16位的定时器/计数器、5个中断源、2个中断优先级111条指令、片内采用单总线结构。

图 2-1为51系列单片机的内部结构框图。

图2-1 51单片机的结构框图
在编程的时候不仅要根据单片机内部硬件资源配置,还要注意每一种硬件外设对应的引脚,这样在大项目中便于充分利用所有的引脚,节约资源;另外合理的分配引脚会尽可能多的拓展单片机的资源,在51单片机中大多采用40引脚的双列直插式的封装(DIP),引脚图如图 2-2所示,有图可以知道,P0~P3中,除标准输出输入引脚P1外,其他引脚都有第二功能,只需将相应外设配置好,就可以利用第二功能。

图2-2 51单片机外部引脚图和总线结构图
单片机有最小工作系统,包括电源电路,复位电路,时钟电路等,只有这些单元与单片机按照要求结合在一起,单片机才能正常工作。

51单片机的最小工作系统如图2-3所示:
存器用于存放需要输出的数据,每个端口的8位输出锁存器构成一个特殊功能寄存器,且冠名与端口相同输入缓冲器用于对端口引脚上输入的数据进行缓冲,因此各引脚上输入的数据必须一直保持到CPU把它读走为止。

输出方式:
单片机的端口可以输出高低电平,由图3-1可以知道,实际输出的高低电平可以通过向锁存器写值即可,也即给单片机相应的位赋值,另外在赋值时既可以按位赋值也可以按字节赋值。

但是由于单片机直接驱动负载的能力较弱,且不同端口的硬件结构有所不同,故在驱动负载时要考虑是否需要上拉电阻,是否需要额外的电流放大电路,也即驱动电路。

另外,在编程时,要注意运用51单片机直接操作寄存器的特点,总结一个端口在
连接有规律的负载时代码表,这样可以大大降低程序的复杂度。

运用内部函数库实现循环左移循环右移。

图3-1 P0~P3端口硬件结构图
输入方式:
在51单片机由于其特殊的硬件结构原因,会出现两种读取方式:读取外部引脚状态和读取锁存器,这两种方式有CPU自行处理,取决于程序的运用方式,而没有具体区别的读取方法不同,如:51单片机里对某一个I/O口进行读--改--写操作时,读取的是与之对应的锁存器的输出,而不是实际物理引脚的电平;(所谓读改写指的是在读取引脚的值后,又对引脚进行运算后,将其又赋给这个引脚),其他非读--改--写指令读取的是引脚电平。

(即单纯的读取该引脚状态)
另外需要特别注意的点是:在读取引脚状态时,要先将引脚电平置1,这样做的本质原因是51单片机IO口硬件结构的缺陷,也是本身逻辑上容易忽略的地方。

这是编程中必须养成的习惯,当然实际中遇到读取单个电平的情况比较少。

在编程输入时,要区分各种不同类型的输入信号,其输入信号是由外部电路决定的,可以分为两大类:电平信号、脉冲信号。

这两类信号可以通过闸刀开关、按钮开关两类开关来模拟。

同时,对按钮开关要有更加深入的认识,实际电路中出现的抖动现象,要用延时去处理,以减少硬件成本。

4.中断系统
51单片机有5个中断源、2个中断优先级,通过4个专用中断控制寄存器(IE,IP,TCON,SCON)进行中断管理。

在用C51语言编程时,有专门的C51中断函数结构形式。

所以重点在于理解中断,优先级,各个特殊功能寄存器中每一位的含义。

图4-1 51单片机中断系统结构图
由图4-1可以清楚的看到各个中断允许寄存器IE及中断优先级寄存器IP的作用,寄存器IE中EA位控制整个中断的屏蔽与否,EX0,ET0,EX1,ET1,ES位分别用于开启五个中断:外部中断0,定时器/计数器溢出中断0,外部中断1,定时器/计数器溢出中断1,串行接收发送中断,当位为1时,开启各自中断。

寄存器IP中用于配置外部中断的优先级,优先级的配置能够实现系统运行的稳定,高优先级可以打破低优先级的中断服务程序,但要注意由于51单片机只有两个优先级,故在实际中要考虑系统默认的中断优先级即向量表的扫描方式,如图4-2所示。

图4-2 系统默认优先级排列
另外由于中断需要标志位,便于程序的校准,故还有TCON和SCON两个寄存器,
在TCON中,有外部中断触发方式选择位IT0和IT1,当位为1时,为脉冲触发;当位为0时,为电平触发,还有IE0、IE1、TF0和TF1,这些为中断请求标志位,发生中断时,该为由硬件置1。

在SCON中有TI和RI,分别为发送一帧数据结束,接收一帧数据完成时,由硬件置1.
在编程时,要特别注意外部信号的撤除,错误的外部信号撤除方式会导致程序无法按照预定的逻辑运行。

定时器/计数器溢出中断,外部中断为响应中断服务函数后硬件清零,串口中断为软件清零,这便于数据发送/接收的准确性,另外,要特别注意的式,当外部中断为电平触发时,外部信号输入时间的确定,不能因外部信号输入时间太长,导致程序的错误。

51单片机为了中断服务函数工作区的确定,中断向量入口的方便,引入了关键字:interrupt,这为程序的编写提供了大大的便利。

5.定时器/计数器
51单片机内部有两个可编程的16位定时器/计数器,通过其结构图的学习,这对编程时的思路更加清晰,如图5-1所示:
图5-1 定时器内部结构图
由结构图可以看出,定时器由三类特殊功能寄存器控制。

THX与TLX用于存放计数初值,THX为高8位,TLX为低八位,该寄存器根据具体计数和定时值进行配置,该寄存器由硬件实现当所检测的脉冲来时的加一,直到寄存器值溢出,溢出后清零。

TCON用于控制定时器/计数器的开启,其中的TRX为1时,定时器开启,为0时,定时器关闭,TFX是溢出的标志位,通过查询该为也能实现计数和定时的作用。

TMON寄存器用于定时器的模式控制,GATE位,用于决定定时器的开启方式,为0,则只需通过TRX位即可实现控制,为1,则需在INTX引脚产生高电平才能实现定时器的开启;C/T位,用于决定
计数器是工作在计数模式还是定时器模式,计数模式是计数外部脉冲,定时器模式则是计数的内部时钟分频后的脉冲,根绝不同的时钟信号源,有不同的计数周期,但总的原则是时钟信号源的12分频后得到的周期;M0和M1位决定计数器的工作模式,实际中常用模式1和模式2,即配置成01或10,但要注意不同模式下计数值和定时值配置的差别。

图5-2 工作模式1
图5-3 工作模式2
如图5-2为工作模式1,在工作模式1下,两个初值寄存器都会用到,计数定时值较大,如图5-3为工作模式2,在这种情况下,只有一个寄存器用于计数时的加,另一个寄存器保存初值称为预装载寄存器,通过这个寄存器,可以避免定时时间超过寄存器值时,重新给寄存器赋初值所需的时间,从而提高定时时间准确性,减少程序的复杂性。

在应用时,要熟悉定时器的配置步骤:TMOD寄存器设定、计数器的计数初值X、中断系统管理、定时器/计数器启动。

6.串行口
51单片机内部有一个全双工的串行接口,这个接口既可以用于网络通信,也可以实现串行异步通信,还可以作为同步移位寄存器使用。

其帧格式有8位、10位和11位,并能设置各种波特率,使用十分灵活。

与前面所学51单片机内部资源一样,首先是熟悉外设结构图,如图6-1所示:
图6-1 串行接口结构图
由结构图可以看出,只需注意配置PCON、SCON和SBUF寄存器即可,其中,PCON 寄存器中只有最高位有效,用于设置波特率是否倍增,SCON寄存器中8位数据均有效,SM0和SM1用于串行口工作方式选择位,SM2位为多机通信控制位,该位的出现主要是减少多机通信中出错率,REN位为允许接收位,该位的设置是为了发送与接收编程逻辑上的便利性,TB8和RB8跟SM2起一样的作用,最后就是TI和RI,中断标志位,在串口中,中断标志位的设计,可以一定程度上减少数据接收和发送的错误。

通过以上分析可以看到51单片机关于串行口相关寄存器的配置很简单,但是其内部结构还是比较麻烦的,另外,由于有多种模式的选择,不同模式下,有不同的设置方式,这就大大增加了串口的难度。

串口有四种工作模式,四种工作模式的特点如图6-2所示:由表可以清楚的观察到四种方式的优缺点,模式0和模式2相对配置简单,因为少了定时器配置波特率,但这也限制了与其通信设备的广泛度,另外,模式1和模式3配置相对复杂,但其波特率可以根据具体设备进行修改,其通信的广度增加。

图6-2 51单片机串口通信的四种方式
最后就是关于编程的部分了,对串行口的结构熟悉过后,编程也就相对简单,具体配置步骤如下:(1)定好波特率;(2)填写控制字;(3)串行通信可采用两种方式,即查询方式和中断方式。

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