《单片微机原理系统设计与应用》教学课件合集（第1~4章）.pptx

1;目 录;;;; 一、CPU的内部结构; CU（Control Unit）由 ? 程序计数器PC（Program Counter） ? 指令寄存器IR（Instruction Register） ? 指令译码器ID（Instruction Decoder） ? 操作控制部件或称为组合逻辑阵列 PLA（ Programmed Logic Array） ? 时序发生器（图1-2中略）等电路组成 ;3. CPU中的主要寄存器 ; 4. 标志寄存器F;二、存储器M（Memory） ; 三、I/O接口和外设 ;（2）指令的执行过程;;1.3 微机系统;一、微机硬件组成;I/O 三态数据缓冲器;上页;三、衡量计算机性能的主要技术指标 ;§ 1.4 单片微型计算机;三维图形 处理器;§ 1.4 .1 单片机的发展史;第二阶段（1976~1979）：;第三阶段（1979~1982）：;第四阶段（1982~ ）：;MCS-51系列单片机已被国内用户广泛采用;§ 1.4 .2 单片机的发展趋势;数据存储器：;2、超小型、低功耗、价廉;;1、中央处理器CPU;§ 1.4 .4 单片机应用系统;2、扩展系统;§ 1.4 .5 单片机典型产品;⑵ MCS-51系列;⑶ Philips 51系列单片机;§ 1.4 .6 单片机的应用;2、单片机的应用;§1.4.7 单片微机应用举例;;;例2 形状控制 —— 变椭圆“活塞”加工控制系统;传统加工方式;变椭圆活塞加工系统 —— “软靠模”;变椭圆活塞加工系统 —— “软靠模”;例3 仪器仪表 —— 刚度测量仪;2. 测量台架;;3. 求 F;4. 求刚度就变成求位移的问题;例4 自动控制 —— 汽车发动机液驱温控系统;3. 传统冷却系的弊端与国内外现状;;上页;§ 2.2 MCS-51单片机内部结构分析;;⑺ 2个16位定时器/计数器T/C;区别：8051 / 8751单片机中含有 ROM / EPROM， 而 8031中没有，使用时需外接一片 EPROM;§2.2 MCS-51单片机内部结构分析;1、中央处理器;40引脚，双列直插式结构;一、51单片机的管脚功能;2、管脚的功能; 定时元件采用由石英晶体和电容组成并联谐振电路。晶体和电容尽可能靠近单片机芯片。;;复位信号：高电平复位CPU，低电平CPU工作;;;;;P0口：作通用I/O口使用;控制端低电平;P1口：准双向口;作通用I/O口输出时：;P2口：准双向口;P2口作通用I/O口使用时：;P3口位结构;P3作第一功能口使用时：;P3口的第二功能状态;;;;仅用来访问外部程序 存储器和外部数据存储器;;;一、程序存储器;上页;;二、内部数据存储器 RAM 地址:00H ~ FFH;;1、内部RAM区（MCS-51）;0FH 08H;;;⑵ 用户RAM区（数据缓冲区）共80个单元;⑴ 程序计数器PC;;⑵ 累加器A 地址：0E0H;⑶ 寄存器B 地址：0F0H;⑷ 程序状态字PSW 地址：0D0H;;;OV= C6′ C7′ ;D7D6D5D4 D3D2D1D0;;;D7D6D5D4 D3D2D1D0;⑸ 堆栈指针 SP;;⑹ 数据指针 DPTR;⑺ I/O 端口P0 ~ P3 地址:80H 90H 0A0H 0B0H;⑽ 其他控制寄存器;寻址空间64KB;§2.5 MCS-51 CPU时序;二、典型指令的取指和执行时序;(a) 单字节单周期指令;;(b) 双字节单周期指令;;(c) 单字节双周期指令;;MOVX类指令：;;;;完成由汇编语言到机器代码的过程叫汇编;二、汇编语言的格式;2、操作码;4、注释;三、伪指令;2、结束命令 END;例：;4、定义字命令DW;5、定义空间命令 DS;6、等值命令 EQU;例: ;7、数据地址赋值等值命令 DATA; EQU与 DATA的区别;8、位地址符号命令 BIT;汇编程序的操作;三、MCS-51指令系统的特点;2、指令易掌握，功能强;四、寻址方式（7种）;;介绍描述指令符号的意义;addr16;A;§3.2 MCS-51指令的寻址方式;;2、直接寻址;“与”;3、寄存器寻址;4、寄存器间接寻址;;5、基址寄存器加变址寄存器间接寻址;;6、相对寻址;;;7、位寻址;寻址方式与相应的寻址空间;;一、数据传送类（29条）;1、MOV类传送指令;⑵ 寄存器内容送累加器;⑷ 内RAM内容送累加器;⑹ 累加器内容送寄存器Rn;⑻ 立即数送内RAM或SFR;⑽ 寄存器内容送内RAM或SFR;⑿ 内RAM数据送内RAM或S