单片机原理及应用复习

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1、单片机原理及应用简单复习第一章单片机概述1．单片机：就是在一片半导体硅片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并行I/O口、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的微型计算机。单片机的特点：体积小、价格低、应用方便、稳定可靠。2．由单片机为核心的构成的应用系统具有以下优点：功能齐全，应用可靠，抗干扰能力强；简单方便，易于普及；发展迅速，前景广阔；嵌入容易，用途广泛。第二章单片机的硬件结构1．AT89S51单片机的硬件组成：1)8位微处理器（CPU）；2)数据存储器（128BRAM）；3)程序存储器（4KBFlashROM）；4)4个8位可编程并行I/O口（P

2、0口、P1口、P2口和P3口）；5)1个全双工的异步串行口；6)2个可编程的16位定时器/计数器；7)1个看门狗定时器；8)中断系统具有5个中断源、5个中断向量；9)特殊功能寄存器（SFR）26个；10)低功耗模式有空闲模式和掉电模式，且具有掉电模式下的中断恢复模式；11)3个程序加密锁定位。2．AT89S51的引脚功能1)电源及时钟引脚—VCC、VSS；XTAL1、XTAL2。2)控制引脚—、ALE/、/VPP、RST（RESET）3)I/O口引脚——P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口3．控制引脚1)RST(RESET，9脚)：复位信号输入，在引脚加上持续时间大于2个机器周期的

3、高电平，可使单片机复位。正常工作，此脚电平应≤0.5V。2)/VPP：引脚的第一功能：外部程序存储器访问允许控制端。当引脚接高电平时，在PC值不超出0FFFH（即不超出片内4KBFlash存储器的地址范围）时，单片机读片内程序存储器（4KB）中的程序，但PC值超出0FFFH（即超出片内4KBFlash地址范围）时，将自动转向读取片外60KB（1000H-FFFFH）程序存储器空间中的程序。当引脚接低电平时，只读取外部的程序存储器中的内容，读取的地址范围为0000H～FFFFH，片内的4KBFlash程序存储器不起作用。VPP为引脚的第二功能，对片内Flash编程，接编程电压。3)：片外程

4、序存储器读选通信号，低电平有效。4．AT89S51的CPU运算器：主要用来对操作数进行算术、逻辑和位操作运算。主要包括算术逻辑运算单元ALU、累加器A、程序状态字寄存器PSW、位处理器及两个暂存器。1)算术逻辑运算单元ALU-12-：可对8位变量逻辑运算（与、或、异或、循环、求补和清零），还可算术运算（加、减、乘、除）1)累加器A：作用如下：（1）ALU单元的输入数据源之一，又是ALU运算结果存放单元。（2）数据传送大多都通过累加器A，相当于数据的中转站。2)程序状态字寄存器PSW：PSW位于片内特殊功能寄存器区，字节地址为D0H。包含了程序运行状态的信息，其中4位保存当前指令执行后的状

5、态，供程序查询和判断。①　Cy（PSW.7）进位标志位：可写为C。在算术和逻辑运算时，若有进位/借位，Cy＝1；否则，Cy＝0。在位处理器中，它是位累加器。②　Ac（PSW.6）辅助进位标志位：在BCD码运算时，用作十进位调整。即当D3位向D4位产生进位或借位时，Ac＝1；否则，Ac＝0。③　F0（PSW.5）用户设定标志位：由用户使用的一个状态标志位，可用指令来使它置1或清0，控制程序的流向。用户应充分利用。④　RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）4组工作寄存器区选择：选择片内RAM区中的4组工作寄存器区中的某一组为当前工作寄存区。⑤　OV（PSW.2）溢出标志位：当执行算术指令时

6、，用来指示运算结果是否产生溢出。如果结果产生溢出，OV=1；否则，OV=0。⑥　PSW.1位：保留位⑦　P（PSW.0）奇偶标志位：指令执行完，累加器A中“1”的个数是奇数还是偶数。控制器：任务识别指令，并根据指令的性质控制单片机各功能部件，从而保证单片机各部分能自动协调地工作。控制器包括：程序计数器、指令寄存器、指令译码器、定时及控制逻辑电路等。功能是控制指令的读入、译码和执行，从而对各功能部件进行定时和逻辑控制。程序计数器PC：是一个独立的16位计数器，不可访问。单片机复位时，PC中内容为0000H，从程序存储器0000H单元取指令，开始执行程序。PC工作过程是：CPU读指令时，PC

7、的内容作为所取指令的地址，程序存储器按此地址输出指令字节，同时PC自动加1。1．AT89S51存储器的结构1)程序存储器空间：片内和片外两部分。当片内4KBFlash存储器不够用时，可片外扩展，最多可扩展至64KB程序存储器。2)数据存储器空间：片内与片外两部分。片内有128BRAM（52子系列为256B）。片内RAM不够用时，在片外可扩展至64KBRAM。3)特殊功能寄存器SFR（SpecialFunctionRegister）片