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单片机的应用范围单片机的应用范围
单片机的应用范围
目前,单片机的应用范围非常广,已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
1、工业测控领域
构成各种工控系统,测量信号、分析处理、实时显示、控制。
2、智能仪表
实现数字化、智能化,进行误差修正、线性化处理等。
3、日常生活
构成各种智能型用品、家电等。
单片机的基本概念
单片机(Single Chip Microcomputer/Microcontroller)实质上就是一种计算机,是将CPU、RAM、ROM、和多种接口都集成到一块芯片上的微型计算机。单片机的开发过程就是利用单片机的输入输出接口(I/O)构造输入输出系统,检测某种信息及进行相应控制,利用单片机程序实现整个过程的智能控制。
单片机构成的一般测控系统
利用相应传感器(温度传感器、湿度传感器、光电器件、灰尘粒度分析仪等)取得信息,与设定的标准值进行比较,再反馈给相应设备(空调、喷水、灯光、除尘等)控制该信息恒定。
芯片内部总体结构
1、1个8位的中央处理器—算术逻辑单元ALU;
2、128B的数据存储器RAM;
3、特殊功能寄存器—SFR;
4、4KB的只读存储器(ROM或EPROM);
5、4个端口P0、P1、P2、P3(对应驱动器与锁存器);
6、2个定时/计数器;
7、5个中断源的中断系统;
8、1个全双工的串行口;
9、一个片内振荡器和时钟电路。
五、MCS-51系列单片机的存储器
a、程序存储器
(ROM、EPROM、Flash)
b、外部数据存储器
(外部RAM)
c、内部数据存储器
(内部RAM)
d、特殊功能寄存器(SFR)
e、位地址空间(内部RAM和SFR的位映象)
六、位寻址区小结
分两部分,一为内部RAM中20H~2FH单元的位映像,位地址为00H~7FH;另一部分为SFR中的11个寄存器,位地址为80H~FFH。位地址单元可由位指令直接操作,应用方便。
MCS-51系列单片机的基本扩展电路
单片机的开发,就是对其进行系统扩展,构成测控系统。单片机的系统扩展可分为以下几类:
a、电源的连接;
b、时钟的连接;
c、复位电路;
d、外部程序存储器和数据存储器的扩展;
e、P3口专用功能的应用;
f、I/O接口(P1的应用及I/O扩展)。
MCS-51单片机的指令寻址方式
指令给出操作数(参与运算的数据)的方式,称为寻址方式。也就是说,寻址方式就是怎样寻找与确定操作数的真正地址。
MCS-51单片机的寻址方式共有7种:
1、立即寻址(使用的变量:——;寻址空间:程序存储器)
即立即数,直接给出操作数。例:MOV A,#11
2、直接寻址 (内部RAM地址;内部RAM和SFR)
直接给出操作数的地址,通过地址寻找操作数。只能用于SFR、内部RAM,其中SFR和位地址空间只能用这种方式寻址。例:MOV 70H,31H MOV 2AH,#11 MOV P1,31H
3、寄存器寻址 (R0~R7,A,B,C,DPTR;内部寄存器)
对选定的工作寄存器R0~R7、累加器A、寄存器B、DPTR和进位位C中的数进行操作。例:MOV R0,#14H CLR C
4、寄存器间接寻址(@R0,@R1,SP,@DPTR;内部、外部RAM)
给出存放操作数据地址的寄存器,可作为这种方式寻址的寄存器有R0、R1、SP和DPTR,间接寻址用符号@表示。例:
MOV R1,#40H
MOV A,@R1 ;内部RAM中40H单元内容进入A
MOV R0,40H ;内部RAM中40H单元内容作为地址
MOV A,@R0 ;该地址单元内容进入A
MOV R0,#40H
MOVX A,@R0 ;外部RAM中40H单元内容进入A
MOV DPTR,#0040H
MOVX A,@DPTR ;外部RAM中40H单元内容进入A
5、相对寻址(PC+偏移量;程序存储器)
将PC当前值与偏移量相加,结果为操作数的目的地址。偏移量为带符号数+127~-128,主要用于转移指令。例:JC 80H ;C=1跳转,PC=PC-128。
6、变址寻址(@A+DPTR,@A+PC;程序存储器)
指定一个存放基址的寄存器,可为PC或DPTR,偏移量与基址相加,结果为目的地址。适用于程序存储器。例:MOVC A, @A+DPTR MOVC A,@A+PC JMP @A+DPTR 。
7、位寻址(位地址;内RAM和SFR的位空间)
对内部RAM和SFR和的位地址进行位操作时的寻址。
MCS-51单片机的指令系统
(一)伪指令
汇编指令,不产生实际操作。
1、定位 ORG M(16位地址) ;程序定位于M处
2、定义
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