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1、任务驱动教学模式任务驱动教学模式硬件结构硬件结构指令编程指令编程系统扩展系统扩展应用举例应用举例硬件结构硬件结构 软件编程软件编程应用尝试应用尝试任务任务片内资源片内资源任务驱动教学模式任务驱动教学模式u 任务一：单灯闪烁任务一：单灯闪烁u 任务二：键控灯亮任务二：键控灯亮u 任务三：彩灯任务三：彩灯u 任务四：中断系统任务四：中断系统u 任务五：定时任务五：定时/计数器计数器u 任务六：串行通信任务六：串行通信u 任务七：外部任务七：外部RAM/ROM扩展扩展u 任务八：并行任务八：并行I/O口扩展口扩展u 任务九：数码管显示器接口扩展任务九：数码管显示器接口扩展u 任务十：键盘接口扩展任务
2、十：键盘接口扩展u 任务十一：任务十一：A/D接口扩展接口扩展u 任务十二：任务十二：D/A接口扩展接口扩展任务一任务一 单灯闪烁单灯闪烁u 任务分析：单片机任务分析：单片机点亮点亮一个一个LED，进而控制，进而控制LED闪烁闪烁u 硬件硬件 MCS-51单片机内部结构单片机内部结构 MCS-51单片机最小系统：单片机最小系统：引脚引脚+时钟时钟电路电路+复位复位电路电路（P10、P21-24）单片机与一个单片机与一个LED的连接的连接u 软件软件 C51 编程编程u 编译与调试编译与调试Wave 6000软件软件MCS-51单片机内部结构单片机内部结构时钟电路CPUROMRAMT0 T1中断
3、系统串行接口并行接口P0 P1 P2 P3TXD RXDINT0 INT1定时计数器内部结构框图内部结构框图中央处理器中央处理器CPU：8位，位，运算和控制运算和控制功能功能内部内部RAM：共共256个个RAM单单元，用户使用元，用户使用前前128个单元，个单元，用于存放可读用于存放可读写数据，后写数据，后128个单元被个单元被特殊功能寄存特殊功能寄存器占用。器占用。内部内部ROM：4KB掩膜掩膜ROM，用于存放程，用于存放程序、原始数据序、原始数据和表格。和表格。定时定时/计数器：计数器：两个两个16位的定位的定时时/计数器，实计数器，实现定时或计数现定时或计数功能。功能。并行并行I/O口：
4、口：4个个8位的位的I/O口口P0、P1、P2、P3。串行口：串行口：一个全一个全双工串行口。双工串行口。中断控制系统：中断控制系统：5个中断源（外个中断源（外中断中断2个，定时个，定时/计数中断计数中断2 个，串行中断个，串行中断1个）个）时钟电路：时钟电路：可产可产生时钟脉冲序列生时钟脉冲序列MCS-51单片机内部结构单片机内部结构u中央处理器中央处理器CPU：8位，运算和控制功能位，运算和控制功能u内部内部RAM：共：共256个个RAM单元，用户使用前单元，用户使用前128个单元，个单元，存放可读写数据，后存放可读写数据，后128个单元被个单元被SFR占用。占用。通常通常内部内部RAM指
5、的是指的是前前128B,即即00H-FFH。u内部内部ROM：4KB FLASH ROM，用于存放程序、原始数，用于存放程序、原始数 据和表格。据和表格。u定时定时/计数器计数器：2个个16位位的定时的定时/计数器，实现定时或计数功计数器，实现定时或计数功 能。能。u并行并行I/O口口：4个个8位的位的I/O口口P0、P1、P2、P3。u串行口串行口：一个全双工串行口。：一个全双工串行口。u中断中断控制系统：控制系统：5个中断源个中断源 u时钟时钟电路：可产生时钟脉冲序列电路：可产生时钟脉冲序列MCS-51单片机外部引脚单片机外部引脚P3P3口线的第二功能口线的第二功能口线的第二功能口线的第二
6、功能XTAL2XTAL1RSTP0.0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7P1.0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0ALEP3.0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7(2)(2)、振荡电路：、振荡电路：、振荡电路：、振荡电路：XTAL1XTAL1、XTAL2XTAL2(3)(3)、复位引脚：、复位引脚：、复位引脚：、复位引脚：RSTRST(4)(4)、并行口：、并行口：、并行口：、并行口：P0P0、P1P1、P2P2、P3P3
7、(7)(7)、ALEALE：Address Latch Enable地址锁存有效信号输出端地址锁存有效信号输出端地址锁存有效信号输出端地址锁存有效信号输出端VCCGND(1)(1)、电源：、电源：、电源：、电源：VCC(+5V)VCC(+5V)、GND(GND(地地地地)EAPSEN(6)(6)、PSENPSEN：外部：外部：外部：外部ROMROM读选通信号读选通信号读选通信号读选通信号1234567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051 875189C51(5)(5)、EAEA：片外片外
8、片外片外程序存储器选择信号程序存储器选择信号程序存储器选择信号程序存储器选择信号 MCS-51单片机外部引脚单片机外部引脚P3口第口第2功能表功能表 MCS-51单片机时钟电路单片机时钟电路u 时钟电路有两种方式时钟电路有两种方式:内部时钟内部时钟方式（大部分单片机采用内部时钟方式）方式（大部分单片机采用内部时钟方式）一般一般:电容电容C01、C02 ：30pF(20 80pF)；石英晶振石英晶振fosc：6MHz，12MHz，11.0592MHzNMOS、CMOS型单片机型单片机时钟电路时钟电路 外部时钟外部时钟方式方式CHMOS型单片机型单片机HMOS型单片机型单片机MCS-51 CPU时
9、序时序u振荡周期：振荡周期：时钟电路产生的振荡脉冲的时钟电路产生的振荡脉冲的周期周期，也叫，也叫节拍节拍，一般用一般用P表示。表示。u状态周期状态周期：2个节拍组成一个状态周期，一般用个节拍组成一个状态周期，一般用S表示，包表示，包含节拍含节拍P1和节拍和节拍P2。u机器周期机器周期：完成一个基本操作所需的时间：完成一个基本操作所需的时间 一个机器周期包含一个机器周期包含6个状态周期，即个状态周期，即12个个振荡周期振荡周期（S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、S6P1、S6P2）u指令周期指令周期：CPU执行一条执行一条指令指令所需要的时间。所需要的时间。一般是一般是1、2、4个机器周期
10、。个机器周期。例：例：6MHz晶振，机器周期晶振，机器周期=2 s；12MHz晶振，机器周期晶振，机器周期=1 s。复位工作方式复位工作方式寄存器寄存器 复位状态复位状态寄存器寄存器 复位状态复位状态 PC 0000H ACC 00H B 00H PSW 00H SP 07H DPTR 0000H P0P3 FFH IP （00000）IE （000000）TMOD 00H TCON 00H TH0 00H TL0 00H TH1 00H TL1 00H SCON 00H SBUF （）PCON （00000）复位：复位：使单片机初始化，主要作用把使单片机初始化，主要作用把PC初始化成初始化成
11、0000H，使单片机从使单片机从0000H开始执行程序。开始执行程序。复位电路复位电路u 复位电路复位电路上电复位电路上电复位电路 上电复位电路上电复位电路一般，一般，RST端高电平保持端高电平保持2个个机器周期以上；机器周期以上；但振荡器起振需但振荡器起振需10ms左右，左右，高电平高电平10ms。元件参数选择：元件参数选择：12MHz晶振：晶振：C=10uF ,R=10k复位电路复位电路上电按键复位电路上电按键复位电路上电按键复位电路上电按键复位电路 系统复位电路：系统复位电路：单片机与单片机与I/O同步同步复位信号复位信号硬件连接硬件连接u单片机单片机最小系统最小系统 u单片机与单片机与
12、LED的连接的连接 实验箱上装有实验箱上装有8只只LED及相应驱动电路。及相应驱动电路。L0-L7为相应发光二为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为极管驱动信号输入端，该输入端为高电平高电平“1”时，时，LED点亮点亮。软件软件u/ledone.c 单灯点亮程序，点亮与单灯点亮程序，点亮与/P1.0相连的相连的LEDu#include usbit LED0=P10;uvoid main()uu while(1)u u LED0=1;u u 将寄存器头文件将寄存器头文件包含在文件中包含在文件中主函数，有且只有一个主函数主函数，有且只有一个主函数P1.0所连所连LED点亮，位操作点亮，位操作I
13、/O口定义口定义软件软件u/ledone.c 单灯点亮程序单灯点亮程序u#include uvoid main()uu while(1)u P1=0 xff;u u 字节操作字节操作编译、调试编译、调试u软件软件Wave6000操作步骤：操作步骤：双击打开双击打开Wave6000；选择选择仿真器仿真器-仿真器设置仿真器设置;n（1）选择选择语言语言-编译器路径：编译器路径：x:keilc51；语言语言-编译器选择：编译器选择：keil C（V5或更高）或更高）n（2）选择）选择仿真器：仿真器：Lab6000通用微控制器通用微控制器;仿真头：仿真头：MCS-51;CPU:8031/8032n（3
14、）选择）选择通信设置通信设置：COM1;n（4）使用使用USB通信通信和和使用伟福软件模拟器使用伟福软件模拟器前面前面的的勾去掉勾去掉点击点击“好好”，查看是否连接成功。，查看是否连接成功。软件软件u/ledoneflash.c 单灯闪烁程序单灯闪烁程序u#include /文件包含，预处理命令文件包含，预处理命令usbit LED0=P10;/定义定义LED0所连所连I/O口为口为P1.0u/延时子程序：由延时子程序：由Delay参数决定延时时间参数决定延时时间uvoid mDelay(unsigned int Delay)u unsigned int i;u for(;Delay0;Del
15、ay-)u for(i=0;i54;i+);u u uvoid main()u while(1)u u LED0=1;/LED0点亮点亮u mDelay(1000);/延时约延时约1su LED0=0;/LED0熄灭熄灭u mDelay(1000);/延时约延时约1su u 思考题和作业思考题和作业u 思考题思考题1、编程器、仿真器、编程器、仿真器、ICE、IDE是什么意思？是什么意思？2、如果要使用片外的程序存储器，硬件应该如何设置？、如果要使用片外的程序存储器，硬件应该如何设置？3、如果要点亮、如果要点亮P1.7口所连的口所连的LED，软件应该如何修改？，软件应该如何修改？作业作业1、教材、教材P26:二二-1、二、二-92、试设计另外一种单片机与、试设计另外一种单片机与LED的硬件连接图，并编写程序的硬件连接图，并编写程序控制控制LED的闪烁。的闪烁。