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1、 单片机原理及接口技术复习资料 第一章 1、单片机的定义：单片机是把构成一台微型计算机所必需的功能部件集成到一个芯片内，以“芯片”的形式出现，在软件的配合下，实现计算和控制的功能。2、单片机的特点：单片机的长处在于集成度高、体积小、功耗低、便于汇编程序、对外部信号的采集和处理速度快、实时处理能力强，因而特别适合工业控制领域使用。3、单片机的发展史：第一阶段：（1974-1978）单片机的形成阶段 第二阶段：（1978-1983）性能完善和提高阶段 第三阶段：（1983-1990）16 位单片机和高性能 8 位机并行发展#第四阶段：（1990-）超级单片机问世 第二章 1、MCS51 单片机的内
2、部资源（1）一个由运算器和控制器组成的 8 位微处理器（CPU）（2）128B 片内数据存储器（RAM）（3）4KB 片内程序存储器（ROM）（4）有 21 个专用寄存器，实现对内部功能部件的控制和数据运算（5）4 个 8 位并行 I/O 口（P0、P1、P2、P3），实现与外部设备的输入输出，（6）两个 16 位的定时/计数器（7）一个全双工的串行口（利用 P3 的两个引脚和）（8）一套完善的中断管理和处理系统。2、MCS-51 单片机中央处理器由运算器、控制器、程序计数器和指令寄存器组成。其中，控制器包括定时控制逻辑、指令寄存器、指令译码器、数据指针 DPTR（16 位）、程序计数器 PC
3、（16 位）、堆栈指针 SP 以及地址寄存器、地址缓冲器等。3、MCS-51 系列单片机的存储器配置方式采用 Harvard 结构。4、MCS-51 单片机 RAM 的 4 个工作寄存器区 5、MCS-51 单片机的位寻址区位于片内 RAM 的 20H 到 2FH 6、MCS-51 单片机在逻辑上只有 3 个存储空间，即内部数据存储器和程序存储器。7、MCS-51 单片机的口为数据/低八位地址复用总线端口；口为静态通用端口；为高八位地址总线端口；口为双功能静态端口。）8、MCS-51 单片机的一个指令周期可分为两个机器周期；而一个机器周期由 6 个状态周期即 12 个震荡周期组成，它是指令执行
4、的时间单位。状态周期又称时钟周期或 S 周期，一个时钟周期包括两个振荡周期，分别成为 P1 和 P2 拍，前者通常完成算术逻辑操作，后者通常完成内部寄存器和 CPU 之间的数据传送。9、简答：MCS-51 单片机内部包含哪些功能部件 答：MCS-51 单片机内部集成了构成一台微型计算机所必需的功能部件:包含有一个由运算器和控制器组成的 8 位微处理器（CPU）；片内数据存储器（RAM）；片内程序存储器（ROM）及实现对内部功能部件的控制和数据运算的专用寄存器；实现与外部设备的输入输出的并行 I/O 接口；定时器/计数器；串行通讯口和一套完善的中断管理和控制系统。第三章 组号 RS1 RS0 1
5、 0（0 2 0 1 3 1 0 4,1 1 单片机指令系统的寻址方式包括:寄存器寻址、立即寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。按照指令的功能，可以把 MSC-51 的 111 条指令分成五类：A、数据传送类指令（29 条）数据传送类指令共 28 条，是将源操作数送到目的操作数。指令执行后，源操作数不变，目的操作数被源操作数取代。数据传送类指令用到的助记符有 MOV、MOVX、MOVC、XCH、XCHD、SWAP、PUSH、POP8 种。B、算术运算类指令（24 条）加法指令 ADD、带进位加指令 ADDC、带借位减指令 SUBB、乘法指令 MUL、加一指令 INC、减
6、一指令 DEC、十进制调整指令 DA A C、逻辑操作类指令（24 条）“与”操作指令、“或”操作指令、“异或”操作指令、求反与清除指令、循环指令 D、控制转移类指令（17 条）无条件转移指令（绝对（短）转移指令 AJMP、长转移指令 LJMP、短（相对）转移指令 SJMP、间接转移指令 JMP）条件转移指令（累加器为零（非零）转移指令、减 1 非零转移指令、两数不等转移指令、相对偏移量 rel 的求法）E、位操作类指令 （17 条）位数据传送指令、位状态修改指令、位逻辑运算指令 第四章 程序设计示例 例 47:将两个半字节数合并为一个一字节数。将内部数据存储器 ADDR、ADDR+1 单元中
7、数据的低半字节合并成一个字节，合并后 ADDR 单元低半字节作高半字节，结果存入 RESU 单元。START：MOV R1，#ADDR MOV A，R1；取第 1 个数 ANL A，#0FH；只保留低半字节 SWAP A ；存入 A 高半字节！INC R1 XCHD A，R1；第 2 个数与 A 进行低半字节交换 MOV RESU，A RET END 例 48:用片内数据存储器 30H 单元数据的低 3 位、31H 单元的中间 2 位和 32H 单元的高 3 位组合成一个新数据，结果存于 33H 单元。MOV 33H，30H ANL 33H，#00000111B；保留 30H 低 3 位 MO
8、V A，31H ANL A，#00011000B ；保留 31H.中间 2 位 ORL 33H，A MOV A，32H ANL A，#B；保留 32H 高 3 位 ORL 33H，A RET END 例 410：多字节无符号数加法。设两个 N 字节的无符号数分别存放在内部数据存储器中以 DATA1和 DATA2 开始的单元中，低位在前。相加后的结果要求存放在 DATA2 数据区。！MOV R0，#DATA1 MOV R1，#DATA2；置两加数指针 MOV R7，#N ；字节数 CLR C LOOP：MOV A，R0 ADDC A，R1 ；求和 MOV R1，A ；存结果 NC R0 ；修改指
9、针 INC R1 DJNZ R7，LOOP RET END 第五章 1、单片机内部集成了两个 16 位定时/计数器，分别称为定时/计数器 0（T0）和定时/计数器 1（T1），2、两个定时/计数器的结构一样，通过 TMOD 的设置，都可有 4 种工作方式：A、定时/计数器的工作方式 0 称之为 13 位定时/计数器方式；B、工作方式 1 是 16 位的定时/计数器方式，将 TMOD 的 M1M0 设为“01”即可，其它特性与工作方式 0 相同；C、工作方式 2 为自动再装入预置数的工作方式，预置数放在 T0（或 T1）的高 8 位中，只有低 8 位参与计数；D、在工作方式 3 下，T0 被拆成
10、 2 个独立的定时/计数器来用。其中，TL0 可以构成 8 位的定时器或计数器工作方式；而 TH0 则只能作为定时器用，TL0 还是用原来的 T0 的标记，而 TH0 则借用 T1 的标记，在一般情况下，只有在 T1 以工作方式 2 运行时，才让 T0 工作于方式 3 3、在单片机中有两个特殊功能寄存器与定时/计数器有关，它们是 TMOD 和 TCON。它们的地址为 89H 和 88H。TMOD 被分成两部份，每部份 4 位，分别用于控制 T1 和 T0；TCON 也被分成两部份，高 4 位用于定时/计数器，低 4 位则用于中断。第六章 1、MCS-51 单片机有 5 个中断源：外部中断（IN
11、T0；INT1）、内部中断（T0；T1（52 子系列还有 T2中断）、串行口中断。2、MCS-51 的中断优先级寄存器 IP（的 8 位寄存器）五个中断源的自然优先级由高到低的排列顺序为外中断 0定时器 0外中断 1定时器 1串口中断。如果我们不对其进行设置，单片机就按照此顺序不断的循环检查各个中断标志。3、MCS-51 单片机的中断响应的过程：CPU 响应中断时，首先把当前指令的下一条指令（就是中断返回后将要执行的指令）的地址（也叫断点地址）送入堆栈，然后根据中断标记，硬件执行长跳转指令，转到相应的中断源入口处，执行中断服务程序，当遇到 RETI（中断返回指令），返回到断点处继续执行程序。第
12、七章 1、串行通信的传输方式 包括单工、半双工和双工 3 种方式 2、比特率用来表示串行通讯的传输速率。含义是每秒钟传输二进制代码的位数，单位是：位/秒(bps)。如每秒钟传送 360 帧，而每帧包含 10 位(1 个起始位、8 个数据位和 1 个停止位)，则比特率为：10 位360 帧/秒=3600 bps 3、波特率是指调制信号每秒钟变化的次数，单位是波特(Baud)。在基带传输中，数字信号“1”和“0”直接用高低两种电压表示的，这种情况下比特率和波特率是相同的。所以，波特率也经常用来表示串行通讯的传输速率。第八章 1、译码就是用全部或部分地址线进行逻辑组合，组合得到的信号可代表一个或一段
13、连续的地址单元。2、地址译码实际上就是将计算机的地址线进行逻辑组合，用组合所得的逻辑信号代表一个或一组地址单元。附加图例：?第九章 按键消除抖动可以用硬件或软件的方法完成，当按键较少的时候一般采用硬件去抖，而当按键较多的时候则采用软件消抖来实现。如果采用软件的方式消除按键抖动，则需在检测到按键按下时，延时 10ms 左右，再次检测该按键是否仍保持闭合状态，如果是，则确认改建按下。单片机驱动 LED 数码管的方法有静态显示和动态扫描两种：静态显示就是显示驱动具有输出锁存功能，单片机所要显示的数据送出后不需要刷新，知道下一次显示内容需要更新时再传送新的数据。这种方法显示稳定，占用 CPU 时间少。动态显示正好与静态显示相反，需要 CPU 时刻对显示器进行数据刷新，显示数据有闪烁感，占用CPU 时间多。但所需的硬件少电路相对简单，能节省线路板空间。8051 8051