MCS51单片机小系统板的说明.doc

MCS51单片机小系统板的说明 电子文件说明 硬件电路方面 MCS51单片机小系统_v4.ddb 文件包是PROTEL格式的，须安装和使用PROTEL 99 SE打开。其中有单片机小系统及其他有关电路的原理图和PCB图。其中： 1）CPUSYS_V4.SCH是小系统原理图；CPUSYS_V4.PCB是小系统PCB(印刷线路板图) 2）B6U_v2.PCB是实验底板PCB（主要功能是供电，小系统板要安插在底板上使用） 单片机小系统板上主要的集成电路元件有AT89S52，74HC373，74HC138，74HC02等。 软件程序方面 t_mini.c是DEMO程序的源代码文件，该程序可以作为编程的参考，也可以作为检验单片机小系统板是否能正常工作的简易测试程序。 硬件电路的问题 发光二极管如何使用？ 指示灯和数码管实际上是同种器件，数码管上的每个横段，包括小数点，都是独立的一个（或一组）发光二极管； 当通过单个发光二极管的电流为5至10mA时，二极管正常发光； 当电流大于10mA时，发光亮度的增加是有限的，而且容易损伤器件。 数码管的种类和使用方法一般有哪些？ 数码管内发光二极管的正极共连，称为共阳型；发光二极管的负极共连，称为共阴型。 数码光各段有标准的命名，从a至g用字母表示，具体情况小系统电路图上有标示。 我们使用的4个一组的数码管，共用横段输入脚，参见图1，属于扫描式驱动，即循环反复驱动每个管子，每时刻只有一个管子被点亮，但由于人眼视觉暂留效应，形成4位同时有数字显示的错觉。 每个管子的导通持续时间，我们选择的参数是5ms，20ms轮转一次，具体要由软件配合实现。 地址译码电路是指哪部分，工作原理如何？ 电路中的74HC138(U7，138译码器)和74HC02(U8，4封装或非门，即一个集成块中有4个独立的或非门，我们只用了2个)组成了地址译码电路。 工作原理请参考2种芯片的资料，加以分析。 其功能，是将单片机外部数据存储器地址空间，进行了分配，见表1。 表1 地址空间的分配 地址空间 对象 0000H ~ 1FFFH 6264 (U3 8KByte RAM) 2000H ~ 3FFFH 74HC373 (U5) 只写 4000H ~ 5FFFH 74HC373 (U6) 只写 6000H ~ FFFFH 未分配 象2000H ~ 3FFFH这一段地址，通通是指向U5的，使得软件对这段地址区间的任何一个具体地址的写操作，实际是在做同一件事。这种地址分配方式称为“地址重叠”。（想想这样做有什么优缺点？） 电路中74HC373（U5、U6）使用了存储器映象地址方式，什么是“存储器映象地址方式”？ 74HC373是8D触发器，也是一个8位锁存器。在本例中，当CPU向其“写”一个数后，如后续对之无操作，该8位数状态将一直“锁存”并保持输出。 由于地址译码电路的作用，这里的2个74HC373被分配了一定的地址，可以被CPU看作外部数据存储器的存储单元，可以进行如同对外部数据存储器一样的写操作，故这种方式称作“存储器映象地址方式”。 不过，注意只能“写”，对同样地址的“读”操作虽没被禁止，但却是无实际意义的。  图1 LED数码管设计说明 单片机DEMO程序（t_mini.c）的问题 该程序的结构流程是怎样的？ 可以看作两个独立但通过公用变量而发生联系的程序段。 主程序段 main( )的流程图见图2；时钟中断服务程序段 timer( ) 的流程图见图3。 图2 主程序流程图 图3 时钟中断服务程序流程图 “1秒软定时到标志”、数组digi[ ]是两个程序段进行信息交换的渠道。 当main( )运行于图示虚线方框区段内反复循环时，可被中断，并使处理器转向执行timer( )。 timer ( ) 中断退出后，处理器将从main( ) 的被中断位置进入，恢复执行。 时钟中断如何发生并起作用？ 单片机内部有2个硬件定时器。我们使用了其中的T0用以实现5ms定时，注意定时器的设置与单片机选择的工作频率有关，我们电路的频率是11.0592MHz。 T0定时计数器溢出时，可以在（单片机内部）硬件上产生一个“中断”请求信号。 当处理机决定响应该信号时，会首先把当前执行的程序现场参数保护起来（保护现场），然后转向执行该中断的“中断服务程序”，由于该服务程序的入口地址是有规定的，所以很容易找到。 当处理机从“中断服务程序”中退出时，会恢复现场，重新继续执行中断前的原程序。 有关“中断”，还有很多高级的概念，如中断允许、中断禁止、中断优先权、中断嵌套、中断触发方式等，请参考有关资料。 关于t_mini.c代码的问答 某同学：以下红色是我看不太懂得句子，蓝色是我的问题，主要来说是程序和电路怎么相互