《单片机应用技术》全套教案.doc

教学目标 知识目标：能力目标： 素质目标： 教学重点 教学难点 教学手段 教学学时 教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计 注 释 〖〗〖〗 （1）内部时钟方式。 图1-3 AT89S51的内部时钟方式电路 （2）外部时钟方式。 图1-4 AT89S51的外部时钟方式电路 2）时钟周期、机器周期与指令周期 （1）时钟周期。时钟周期是时钟控制信号的基本时间单位。 （2）机器周期。CPU完成一个基本操作所需时间为机器周期。 （3）指令周期。指令周期是指执行一条指令所需的时间。 3）复位操作和复位电路 （1）复位操作。复位操作即单片机的初始化操作，给复位脚RST加上大于2个机器周期（即24个时钟振荡周期）的高电平就可以使AT89S51复位。复位时，PC初始化为0000H，程序从0000H单元开始执行。 （2）复位电路。复位电路分为上电自动复位和按键复位两种。 三、单片机的存储器结构 1.单片机的数据存储器RAM 1）内部RAM （1）工作寄存器区。内部RAM的00H~1FH为工作寄存器区，共32个字节，分为4组，每组为8个8位寄存器（R0~R7）。在任一时刻，CPU只能使用其中的一组寄存器，当前程序使用的工作寄存器组是由程序状态字PSW的RS0、RS1位来选择的。 （2）位寻址区。内部RAM的20H~2FH字节为可位寻址区域，这16个字节共128位，每一位都有一个位地址，位编址为00H~7FH，用户可用程序对它们直接进行清零、置位、取反和测试等操作。位寻址区的RAM单元也可按字节寻址，作为一般的数据缓冲器使用。 （3）用户RAM区。内部RAM的30H~7FH字节为用户RAM区，即通用数据缓冲区，共80个单元，作为一般数据缓冲使用。52子系列的用户RAM区为30H~FFH范围内的208个字节。对于用户RAM区，只能以存储单元的形式来使用，没有其他任何规定和限制。 2）单片机的特殊功能寄存器SFR 常用的特殊功能寄存器如下。 ACC，累加器，通常用A表示。 （2）B，B寄存器。在做乘、除法时存放乘数或除数，不做乘、除法时，使用比较随意。 （3）AUXR，辅助寄存器，它的各位功能见表1-5。 （4）PSW。程序状态字。 （5）数据指针DPTR0和DPTR1。双数据指针寄存器，便于访问数据存储器。 （6）AUXR1。辅助寄存器，它的各位功能见表1-7。 （7）SP堆栈指针。 （8）WDT。看门狗定时器。 2.单片机的程序存储器ROM ROM用于存放程序及表格常数，读取ROM的指令为“MOVC”。AT89C51片内有4 KB的ROM，外部可用16位地址线扩展到最大64 KB的ROM空间。片内ROM和外部扩展ROM是统一编址的。 四、单片机的输入/输出（I/O）端口 1．P0口（P0.0～P0.7） 1）P0口用作地址/数据总线 2）P0口用作通用I/O端口 （1）P0口作输出口使用时，来自CPU的“写”脉冲加在D锁存器的CP端，内部总线上的数据写入D锁存器，并由引脚P0.x输出。 （2）P0口作输入口使用时，有两种读入方式：“读锁存器”和“读引脚”。 2.P1口（P1.0～P1.7） P1口只能作为通用的I/O端口使用。 （1）P1口作输出口使用时，若CPU输出1，Q=1，Q=0，场效应管截止，P1口引脚的输出为1；若CPU输出0，Q=0，Q=1，场效应管导通，P1口引脚的输出为0。 （2）P1口作为输入口使用时，分为“读锁存器”和“读引脚”两种方式。 （3）P1口由于内部上拉电阻，无高阻抗输入状态，故为准双向口。 3．P2口（P2.0～P2.7） P2口某一位的位电路结构P2口的工作过程分析如下。 1）P2口用作地址总线 2）P2口用作通用I/O端口 3）P2口的特点 4.P3口（P3.0～P3.7） P3口的工作过程分析如下。 1）P3口用作第二输入/输出功能 2）P3口用作第一功能——通用I/O端口 3）P3口的特点 5.I/O端口的使用 图1-14 发光二极管与AT89S51并行口的直接连接 五、单片机编程语言 （一）单片机指令概述 令格式：指令的表示方法。 指令通常由两部分组成：操作码和操作数。 操作码：指令进行的操作。 操作数：指令操作的对象，可能是一具体数据，也可能是指出到哪里取得数据的地址或符号。 单片机寻址方式 寻址方式所要解决的主要问题就是如何在整个存储器和寄存器的寻址空间内快速地找到指定的地址单元。 1）寄存器寻址方式 2）直接寻址方式 3）寄存器间接寻址方式 4）立即数寻址方式 5）基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式 6）相对寻址方式 7）位寻址方式 2.单片机指令分类 AT89S51共111条指令，按功能分为5类：数据传送类（28条）、算术运算类（24条）、逻辑操