单片微机原理与应用总结-期末考试总结-第二版-罗印升-河南城建学院.docx

微型计算机系统:硬件系统（主机（微处理器+存储器+总线+输入输出设备）+外围设备）+软件系统(操作系统+应用软件等)存储器是用来存放指令、数据、运算结果和各种需要保存信息的器件或设备。存储器通常包括三类：1.用于存放当前正在执行的程序和数据的主存储器(内存储器)；2.为解决CPU与主存储器间的数据传输率差异而设计，以提高系统处理效率的高速缓冲存储器；3为增大计算机系统存储容量而设置的磁盘存储器和光盘存储器(外存储器)。总线是微型计算机系统中各部件之间传递信息的信号线的集合。地址总线：传送由CPU发出的地址信号，用于选择要访问部件的地址。单向的，只能计算机向外送出。地址总线的数目决定可直接访问的存储单元的数目。数据总线：用于计算机系统内部各部件，及与外部存储器之间或与I/O接口之间传送数据。双向的。数据总线的位数与CPU处理数据的字长一致控制总线：传送保证计算机同步和协调的定时和控制信号。对于一条具体的控制信号线来说，单向的，但由不同方向的控制信号线组合的控制总线则是双向的单片机组成：1.一个 8位CPU；2.4KB片内程序存储器；3.128个字节的片内数据存储器；4.4个8bit并行 I/O口 P0~P3；5.2个16位定时器/计数器T0、T1；6..1个全双工串行I/O接口，可多机通信。7.片内中断处理系统：5个中断源，2级中断优先级；8.时钟电路。中央处理单元CPU ：由运算器和控制器两大部分组成。一个8位CPU； 运算器：算术运算、逻辑运算、位运算数据传送等操作，运算结果的状态由PSW保存。 控制器：由程序计数器PC、指令译码器ID、指令寄存器IR、数据指针DPTR、堆栈指针SP 、缓冲器和定时控制电路等部件组成。 数据存储器RAM：51系列单片机存储器空间有程序存储器和数据存储器两个独立的空间。RAM用来存储单片机运行期间的工作变量、运算中间结果、数据暂存和标志位等。程序存储器ROM：51系列单片机有4KB可在系统编程的程序存储器ROM，片外可扩展到64KB。8031无此部件。 用来存储程序。 I/O接口 ：51系列单片机有4个8位并行I/O接口：P0口、P1口、P2口和P3口。CPU通过内部总线对I/O接口中的寄存器进行读写。定时器/计数器 ：有2个16位定时器/计数器T0、T1（52子系列有3个），4种工作方式。 串行口：1个全双工的异步串行I/O口，具有4种工作方式。可进行串行通信，扩展并行I/O口，还可与多个单片机构成多机系统。 另外，还有中断系统、时钟电路。 40只引脚按功能分为3类：（1）电源及时钟引脚: Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。 4根（2）控制引脚：、 ALE、、RESET （即RST）。 4根 （3）输入/输出I/O口引脚：P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口引脚。 32根电源引脚（2根）:（1）Vcc，（第40引脚）：电源端，接+5V电源。 （2） Vss （第20引脚）：接地引脚，有时标记为GND 。常用的时钟电路有两种方式：内部时钟方式和外部时钟方式。使用内部振荡电路， XTAL1（19引脚）和XTAL2（18）分别用做晶体振荡电路的反相器输入端和输出端。这两个端子用来外接一个石英晶体或陶瓷振荡器，构成一个自激振荡器。内部时钟方式: 通常外接一个晶振两个电容.外部时钟方式:可直接将外部振荡脉冲接入XTALl或XTAL2。控制引脚4根: RST/ VPD(RESET.9脚) RST为复位信号输入端高电平有效；正常电平≤0.5V。VPD为内部RAM的备用电源输入端。当主电源Vcc发生断电或电压降到一定值时，可通过VPD单片机内部RAM提供，以保护片内RAM中的信息不丢失，使单片机上电后能继续正常运行。复位可分为上电复位、按键复位两种方式。其他3个控制引脚P0口:为数据总线/低8位地址总线P2口:为高8位地址总线 PSEN (29):片外ROM读选通信号输出引脚，输出低电平有效。通过P0口读回指令或常 数。常与片外ROM的OE(输出允许)引脚相连ALE/PROG(30) : 地址锁存允许信号输出引脚/ 编程脉冲输入端 EA/VPP (31) 内外ROM选择控制引脚/ 编程电压 P0口（P0.0～P0.7，第39～32引脚）:作双向I/O口使用或者作为低8位地址总线/数据总线分时复用。在访问外部存储器时，先用做地址总线，再用做数据总线。P1口（P1.0～P1.7，第1～8引脚）：P1口的第一功能是作为准双向I/O口使用。P2口（P2.0～P2.7，第21～28引脚）：P2口作为一般的准双向I/O口使用或者高8位地址总线输出引脚。P3口（P3.0～P3.7，第10～17引脚）：P3口一般作为准双向I/O口使用或者第二功能引脚