单片机基础答辩

《单片机应用系统设计》《Single-chipComputerApplicationSystemDesign》机电学院前言课程的内容通过一种通用型号的单片机，学习其硬件和软件，掌握单片机测控系统设计的方法课程的性质专业选修课，课程基础与微型计算机原理课程的关系一个是以计算机原理为主一个是以计算机测控系统设计为主3456《单片机应用系统设计》教学课件单片机及其应用系统概述发展背景高档微机和单片机两个方向《单片机应用系统设计》教学课件发展背景单片机应用系统遍布各领域《单片机应用系统设计》教学课件单片机及其应用系统概述发展背景单片机的发展方向单片机及其应用系统概述发展背景通用单片机的发展过程我们国家从80年代末引进MCS-51系列单片机，以不变应万变，扩展不同的I/O以适应不同应用。取得了巨大的成功。未来发展方向通用单片机，专用单片机（DSP,PWM,USB），嵌入式系统，ARM单片机知识的学习方法举一反三学习一种典型通用的单片机系列，掌握好其硬件和软件的知识，对于其他类型的单片机，可以用类比的方法来学习。理论和实践相结合授课（22）和实验（10）讲授和自学§2-3并行I/O端口§2-4CPU时序第二章MCS-51单片机芯片的硬件结构§2-2单片机存储器配置内容提要:§2-1MCS-51单片机内部结构及引脚§2-5MCS-51工作方式MCS-51系列单片机配置一览表系列片内存储器（字节）定时器计数器并行I/O串行I/O中断源片内ROM片内RAM无有ROM有EPROMIntelMCS-51子系列803180C31805180C51(4K字节)875187C51(4K字节)128字节2x164x8位15IntelMCS-52子系列803280C32805280C52(8K字节)875287C52(8K字节)256字节3x164x8位16ATEML89C系列(常用型)1051(1K)/2051(2K)/4051(4K)（20条引脚DIP封装）1282151589C51(4K)/89C52(8K)（40条引脚DIP封装）128/2562/33215/6单片机的引脚定义从一片集成电路的角度去认识单片机认识单片机的引脚MCS-51单片机40脚Vcc,GND2XTAL1,XTAL22RESET1EA/Vpp1ALE/PROG1PSEN1P0.0—P0.78P1.0—P1.78P2.0—P2.78P3.0—P3.78单片机的引脚（电源端）Vcc,GND:正电源端与接地端（+5V/3.3V/2.7V)不同的单片机可以允许不同的工作电压，不同的单片机表现出的功耗也不同。单片机的引脚（晶振端）XTAL1,XTAL2:片内振荡电路输入/输出端15～45pfx21～12MHz（MCS-51）0～24MHz（Atmel-89C）XTAL1XTAL2也可以由XTAL1端接入外部时钟，此时应将XTAL2接地：XTAL2XTAL1外部时钟通常外接一个晶振两个电容复位使单片机进入某种确定的初始状态：▼PC值归零（0000H）；▼各个SFR被赋予初始值：P0～P3=0FFH，Acc=0，B=0，TH0=0，TL0=0，TH1=0，TL0=0，SP=7，PSW=0……▼退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一切程序进程、退出程序的死循环，从头开始。单片机的引脚（复位端）RESET:复位端（高电平有效，高电平持续时间2个机器周期）单片机的引脚（复位端）+5V10uF10KVccRSTGND上电复位10uF10KVccRSTGND手动&上电复位1K+5V单片机的引脚（EA端）EA/Vpp:寻址外部ROM控制端/编程电源输入端。低有效，片内无ROM时必须接地；片内有ROM时应当接高电平；对片内ROM编程时编程正电源加到此端。单片机的引脚（PSEN端）PSEN：寻址外部程序存储器时选通外部EPROM的读控制端（OE）低有效。单片机锁存器74LS373P0.0-P0.7ALEPSENP2.0-P2.48D8QOEA8-A12A0-A7D0-D7GEAOECEEPROM单片机的引脚（PSEN端）PSEN：寻址外部程序存储器时选通外部EPROM的读控制端（OE）低有效。P3口第二功能表（P.26表2－3）引脚第二功能P3.0RxD:串行口接收数据输入端P3.1TxD:串行口发送数据输出端P3.2INT0:外部中断申请输入端0P3.3INT1:外部中断申请输入端1P3.4T0:外部计数脉冲输入端0P3.5T1:外部计数脉冲输入端1P3.6WR:写外设控制信号输出端P3.7RD:读外设控制信号输出端各寄存器的名称：1、算术运算寄存器（1）A——累加器。（2）B——B寄存器，乘、除法运算用。（3）PSW——程序状态字寄存器：包含程序运行状态、信息。27单片机存储器配置（片外RAM/ROM）可寻址片外RAM64K字节（0000H—FFFFH）；可寻址片外ROM64K字节（0000H—FFFFH）；片内掩膜ROM4K字节（0000H—0FFFH）；FFFFH0000H可寻址片外RAM64K字节FFFFH0000H可寻址片外ROM64K字节0FFFH0000H可寻址片内掩膜ROM4K字节80517FH00H片内RAM128字节FFH80H单片机的程序存储器特殊单元中断矢量：MCS-51单片机的5个中断源分别对应有各自的中断服务程序入口地址——中断矢量000BH000BH-0012H定时/计数器0(T0)002BH002BH-0032H定时/计数器2(T2)0023H0023H-002AH串行口接收/发送001BH001BH-0022H定时/计数器1(T1)0013H0013H-001AH外部中断1(INT1)0003H0003H-000AH外部中断0(INT0)中断矢量中断地址区中断源系统启动单元：系统复位（PC）＝0000H——占用地址区0000H-0003H存储器配置（片内RAM）片内RAM128字节（00H—7FH）00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区SFR分布在80H-FFH其中92个位可位寻址80HFFH所有的RAM区(包括位寻址区、工作寄存器区）都可以用于存放数据，故也称为数据缓存寄存器8051128字节片内RAM前32个单元是工作寄存器区(00H—1FH)00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区存储器配置（片内RAM）00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1FH工作寄存器区3工作寄存器区2工作寄存器区1工作寄存器区00FH10H17H18H片内RAM前32个单元是工作寄存器区(00H—1FH)存储器配置（片内RAM）00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区片内RAM中有128个可按位寻址的位。位地址:00H—7FH分布在:20H—2FH单元存储器配置（片内RAM）00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区27H22H21H20H26H24H25H23H28H2FH单元地址07060504030201000F0E0D0C0B0A090817161514131211101F1E1D1C1B1A191827262524232221202F2E2D2C2B2A292837363534333231303F3E3D3C3B3A393847464544434241407F7E7D7C7B7A7978位地址总共128个可按位寻址的位片内RAM中有128个可按位寻址的位。位地址:00H—7FH分布在:20H—2FH单元存储器配置（片内RAM）存储器配置（片内RAM）片内RAM128字节（00H—7FH）00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区SFR分布在80H-FFH其中92个位可位寻址80HFFH所有的RAM区(包括位寻址区、工作寄存器区）都可以用于存放数据，故也称为数据缓存寄存器128字节小结37单片机的I/O引脚结构众多功能各异的I/O引脚源于它结构的不同单片机的引脚（P0口）P0.0—P0.7:双向I/O（内置场效应管上拉）寻址外部程序存储器时分时作为双向8位数据口和输出低8位地址复用口；不接外部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。21DQCK/Q读引脚读锁存器写锁存器内部总线地址/数据控制引脚P0.X34Vcc21DQCK/Q读引脚=1读锁存器写锁存器内部总线地址/数据控制引脚P0.X34控制=0时，此脚作输入口（事先必须对它写“1”）00100截止截止=0Vcc单片机的引脚（P0口）P0.0—P0.7:双向I/O（内置场效应管上拉）寻址外部程序存储器时分时作为双向8位数据口和输出低8位地址复用口；不接外部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。21DQCK/Q读引脚=0读锁存器写锁存器内部总线地址/数据控制=1引脚P0.X34控制=1时，此脚作地址/数据复用口：（1）输出地址/数据=0时1011=0导通截止=0Vcc单片机的引脚（P0口）P0.0—P0.7:双向I/O（内置场效应管上拉）寻址外部程序存储器时分时作为双向8位数据口和输出低8位地址复用口；不接外部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。21DQCK/Q读引脚=0读锁存器写锁存器内部总线地址/数据控制=1引脚P0.X34控制=1时，此脚作地址/数据复用口：（2）输出地址/数据=1时1100=1截止导通=1Vcc单片机的引脚（P0口）P0.0—P0.7:双向I/O（内置场效应管上拉）寻址外部程序存储器时分时作为双向8位数据口和输出低8位地址复用口；不接外部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。4421DQCK/Q读引脚=1读锁存器写锁存器内部总线地址/数据控制=1引脚P0.X34控制=1时，此脚作地址/数据复用口：（3）输入数据时，输入指令将使引脚与内部总线直通Vcc单片机的引脚（P0口）P0.0—P0.7:双向I/O（内置场效应管上拉）寻址外部程序存储器时分时作为双向8位数据口和输出低8位地址复用口；不接外部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。单片机的引脚（P1口）P1.0—P1.7:准双向I/O口（内置了上拉电阻）输出时一切照常，仅在作输入口用时要先对其写“1”。21DQCK/Q读引脚读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻21DQCK/Q读引脚读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输出数据=1时110截止=1单片机的引脚（P1口）P1.0—P1.7:准双向I/O口（内置了上拉电阻）输出时一切照常，仅在作输入口用时要先对其写“1”。21DQCK/Q读引脚读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输出数据=0时001=0导通单片机的引脚（P1口）P1.0—P1.7:准双向I/O口（内置了上拉电阻）输出时一切照常，仅在作输入口用时要先对其写“1”。21DQCK/Q读引脚=1读锁存器写锁存器内部总线Vcc引脚P1.X内部上拉电阻输入数据时，要先对其写“1”110截止单片机的引脚（P1口）P1.0—P1.7:准双向I/O口（内置了上拉电阻）输出时一切照常，仅在作输入口用时要先对其写“1”。单片机的引脚（P2口）P2.0—P2.7:双向I/O（内置了上拉电阻）寻址外部程序存储器时输出高8位地址；不接外部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。21DQCK/Q读引脚读锁存器写锁存器内部总线地址高8位控制引脚P2.X3内部上拉电阻Vcc21DQCK/Q读引脚=0读锁存器写锁存器内部总线地址高8位控制引脚P2.X控制=0时，此脚作通用输出口：输出=