单片机应用与电子设计竞赛.ppt

51系列单片机应用与电子设计竞赛 第一部份51单片机及其资源 1、什么是单片机： 单片机全称单片微型计算机。它是在同一块芯片上集成了一台微型计算机所需的CPU、存储器(ROM、RAM)、输入/输出部件和时钟等控制部件.不求规模大,力争小而全。 2、单片机的特点 单片机：把微处理器和少量RAM（128/256字节）、ROM（4-8K）以及I/O等有关电路集成在一片半导体芯片。 3、如何学习单片机 硬件： 掌握单片机的硬件资源及外部扩展电路的方法，合理分配资源。 软件：掌握单片机的指令功能、程序设计和调式方法，仿真软件的使用。 具体方法： 1、从最基本的典型电路--?进行编程控制。 2、对例题、子程序进行软件分析仿真-?修改、扩充功能 *在进行硬件资源分配时，应特别关注具有特殊功能的I/O。 MCS-51单片机系统结构 （一）、单片机硬件资源： 面向控制的8位CPU； 128/256字节的内部RAM； 4K/8K的内部ROM； 一组特殊功能寄存器(SFR)； 一个可位寻址的布尔处理机； 32个I/O,其中P3口双功能； 一个全双工的异步串行口； 2/3个16位定时/计数器 5/6个中断源，2个优先级； 单片机的关键引脚： 1、电源Vcc(40)+5V，Vss(20)地。 2、复位RST（9）：RESET输入端，CPU初始化的硬件电路如右图，要求 复位高电平t 为2个以上机器周期。 3、/EA(31）：/EA为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。 EA为高时,访问内部程序存储器。 EA为低时,访问外部程序存储器。 4、晶体振荡:XTAL1(19)输入和XTAL2(18)输出。 5、P0口(32-39)：是一个8位漏极开路型双向I/0口，需外部上拉电阻；访问外部存储器时,它是分时传送的低字节地址和数据；能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载。 6、P1口(1-8): 有内部上拉电阻的8位准双向I/0口。外部可拉低但不能拉高，输入检测时应先置高。能以吸收电流的方式驱动四个LSTTL负载。 7、P2口(21-28)：除与P1相同外。 P2口在访问外部存储器时,它输出高8位地址。 8、P3口(10-17)：第一功能与P1同。 P3口还有第二功能。 P3口第二功能： P3.0 RXD 串口输入 P3.1 TXD 串口输出 P3.2 /INT0 外中断0输入 P3.3 /INT1 外中断1输入 P3.4 T0 定时/计数器0外部输入 P3.5 T1 定时/计数器1外部输入 P3.6 /WR 外部数据存储器写选通 P3.7 /RD 外部数据存储器读选通 I/O口应注意问题 1、上电复位时所有I/O口全部位“1”，设计时应注意，必要时可用硬件反向或软件调整。 2、I/O口的吸收电流与输出电流不同，注意其驱动能力，选用合理的驱动方式。 部分专用寄存器 1、状态字PSW：CY AC FO RS1 RS0 OV －P 可单独位操作。 CY：进位标志。最高位D7进位或借位时置 1。 AC：辅助进位标志。半进位D3 FO：用户标志位。自定义。 RS1 RSO：选择工作寄存组 OV：溢出标志位。 P：奇偶校验。运算结果A的内容偶数个1时， P=0；奇数个1时，P=1 2、堆栈及堆栈指针SP 堆栈—特殊的存储单元，主要用于保护数据。操作为压入、弹出，后进先出。堆栈的栈顶由SP决定。堆栈的地址随操作自动增加或减少。上电时SP值为07，在程序的初始化中注意设置SP。 3、数据指针DPTR： 16位数据指针,可分为DPH、DPL，作为地址寄存器，可寻址64K，常用于查表，有专门的指令。 4、程序计数器PC： 16位程序计数指针。每当从存储器中取出一条指令并加以执行时，PC的值自动加一，总是指向将要取出的下一条指令的地址。 通用数据寄存器：00～7FH 2、位寻址区20H～2FH ：可以8位一起操作，也可 以按位操作。一般用作状态、标志。 如：20H.0，20H.1，20H.2 ……..20H.7 3、30H～7FH：一般数据RAM，通常SP设在这区 域(如30H)，用户可任意使用。 4、80H～FFH: (8052、89C52才有)扩展RAM，不能 直接寻址，须间接寻址。如：MOV R0，#90H