刚整理的单片机.doc

1.1.1单片微机的概念：单片微机是单片微型计算机SCMC（Single Chip Micro Computer）的译名简称，在国内也常简称为“ 单片微机” 或“单片机” 。单片微机包括CPU、RAM、ROM、中断系统、定时器/计数器、串行口和I/O等。除了工业控制领域，单片微机在家用电器、电子玩具、通信、高级音响、图形处理、语言设备、机器人、计算机等各个领域迅速发展。单片微机正朝多功能、多选择、高速度、低功耗、低价格、扩大存储容量和加强I/O功能及结构兼容方向发展。 1.2 80C51系列单片微机：80C51系列包括Intel公司的MCS-51，又包括了以8051为核心单元的世界许多公司生产的单片微机。从MCS－48单片微机发展到如今的新一代单片微机，大致经历了三代。如以 Intel 8位单片微机为例，第一代：以MCS－48系列为代表。 属于低性能单片微机阶段。第二代：以MCS－5l系列的8051、8052为代表。第三代：以80C51系列为代表。80C51系列增设了两种可以用软件进行选择的低功耗工作方式：空闲方式和掉电方式。 1.3单片微机的应用单片微机应用：系统结构可分成总线方式和非总线方式。总线方式的应用系统中，单片微机具有完善的外部扩展总线，如并行总线（AB、DB、CB）、串行通信总线（如 UART），通过这些总线可方便地扩展外围单元、外设接口等。总线方式的单片微机在不使用外部并行总线时，外部并行总线引脚可作为I/O口用。非总线方式的应用系统（如 80C51系列中的 83C751、87C751，83C752、WC752，Motorola的MC68HC05系列中的许多产品）省去了外部并行总线，可构成各种小封装芯片，有限的引脚可提供更多的用户I/O口。应用领域：⑴ 家用电器领域⑵ 办公自动化领域⑶ 工业自动化领域的在线应用 ⑷ 智能仪器仪表与集成智能传感器领域⑸ 汽车电子与航空航天电子系统。微控制技术：以软件取代硬件，并能提高系统性能的控制技术。 第二章2.1 80C51单片微机的内部结构：CPU(算术逻辑单元ALU、控制器)存储器-程序存储器ROM、数据存储器RAM、定时器/计数器、并行 I/O口 P0～P3、串行口、中断系统、定时控制逻辑电路等。单片微机的程序存储器有以下几种结构形式：⑴ 片内只读存储器⑵ 片内可编程的ROM ⑶ 片外只读存储器 2.2 80C51单片微机的引脚及其功能：按引脚的功能可分为三部分 ：1电源和晶振：Vcc：运行和程序校验时接电源正端。Vss：接地。XTAL1：输入到单片微机内部振荡器的反相放大器。XTAL2：反相放大器的输出，输入到内部时钟发生器。2. I/O：P0：8位、漏极开路的双向I/O口。P1：8位、准双向I/O 口。P2：8位、准双向I/O口。P3：8位、准双向I/O口，具有内部上拉电路。P3提供各种替代功能。在提供这些功能时，其输出锁存器应由程序置1。串行口：P3．0：RXD串行输入口。P3．1：TXD串行输出口。中断：P3．2：INT0 外部中断0输入。P3．3：INT1外部中断1输入。定时器／计数器：P3．4：T0的外部输入。P3．5：T1的外部输入。·数据存储器选通：P3．6：WR 片外数据存储器或I/O端口写选通。P3．7：RD片外数据存储器或I/O端口读选通。3.控制线：RST：复位输入信号。EA /Vpp：片外程序存储器访问允许信号。ALE/PROG：地址锁存允许信号。PSEN：片外程序存储器读选通信号。 2.3 80C51 CPU的结构和特点：中央处理器CPU是单片微机内部的核心部件，主要包括控制器、运算器和工作寄存器及时序电路。 2.3.1中央控制器 中央处理器是识别指令，并根据指令性质控制计算机各组成部件进行工作的部件，与运算器一起构成中央处理器。●在80C51中，控制器包括：程序计数器PC、程序地址寄存器、指令寄存器IR、指令译码器、条件转移逻辑电路及定时控制逻辑电路。功能：控制指令的读出、译码和执行，对指令的执行过程进行定时控制，并根据执行结果决定是否分支转移。1程序计数器PC ：PC中存放下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址。●PC基本的工作过程是：读指令时，PC将其中的数作为所取指令的地址输出给程序存储器，然后程序存储器按此地址输出指令字节，同时PC本身自动加1，指向下一条指令地址。2. 数据指针 DPTR：两个地址寄存器的异同：PC与DPTR：⑴都是与地址有关的16位的寄存器。PC与程序存储器的地址有关，DPTR与数据存储器或I/O的地址有关。作为地址寄存器使用时，PC与DPTR都是通过P0和P2口输出的。PC的输出与ALE及PSEN信号有关；DPTR的输出，则与ALE、WR、RD信号有关⑵PC只能作为16位寄存器对待，是不可以访