单片机应用与电子设计竞赛

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1、51系列单片机应用与电子设计竞赛2009年第一部份51单片机及其资源1、什么是单片机：单片机全称单片微型计算机。它是在同一块芯片上集成了一台微型计算机所需的CPU、存储器(ROM、RAM)、输入/输出部件和时钟等控制部件.不求规模大,力争小而全。2、单片机的特点单片机：把微处理器和少量RAM（128/256字节）、ROM（4-8K）以及I/O等有关电路集成在一片半导体芯片。3、如何学习单片机硬件：掌握单片机的硬件资源及外部扩展电路的方法，合理分配资源。软件：掌握单片机的指令功能、程序设计和调式方法，仿真软件的使用。具体方法：

2、1、从最基本的典型电路--进行编程控制。2、对例题、子程序进行软件分析仿真-修改、扩充功能*在进行硬件资源分配时，应特别关注具有特殊功能的I/O。MCS-51单片机系统结构（一）、单片机硬件资源：面向控制的8位CPU；128/256字节的内部RAM；4K/8K的内部ROM；一组特殊功能寄存器(SFR)；一个可位寻址的布尔处理机；32个I/O,其中P3口双功能；一个全双工的异步串行口；2/3个16位定时/计数器5/6个中断源，2个优先级；单片机的关键引脚：1、电源Vcc(40)+5V，Vss(20)地。2、复位RST（9）

3、：RESET输入端，CPU初始化的硬件电路如右图，要求复位高电平t为2个以上机器周期。3、/EA(31）：/EA为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。EA为高时,访问内部程序存储器。EA为低时,访问外部程序存储器。4、晶体振荡:XTAL1(19)输入和XTAL2(18)输出。5、P0口(32-39)：是一个8位漏极开路型双向I/0口，需外部上拉电阻；访问外部存储器时,它是分时传送的低字节地址和数据；能以吸收电流的方式驱动八个LSTTL负载。6、P1口(1-8):有内部上拉电阻的8位准双向I/0口。外部可拉低但不能拉高，输入

4、检测时应先置高。能以吸收电流的方式驱动四个LSTTL负载。7、P2口(21-28)：除与P1相同外。P2口在访问外部存储器时,它输出高8位地址。8、P3口(10-17)：第一功能与P1同。P3口还有第二功能。P3口第二功能：P3.0RXD串口输入P3.1TXD串口输出P3.2/INT0外中断0输入P3.3/INT1外中断1输入P3.4T0定时/计数器0外部输入P3.5T1定时/计数器1外部输入P3.6/WR外部数据存储器写选通P3.7/RD外部数据存储器读选通I/O口应注意问题1、上电复位时所有I/O口全部位“1”，设计时应

5、注意，必要时可用硬件反向或软件调整。2、I/O口的吸收电流与输出电流不同，注意其驱动能力，选用合理的驱动方式。1、状态字PSW：CYACFORS1RS0OV－P可单独位操作。CY：进位标志。最高位D7进位或借位时置1。AC：辅助进位标志。半进位D3FO：用户标志位。自定义。RS1RSO：选择工作寄存组OV：溢出标志位。P：奇偶校验。运算结果A的内容偶数个1时，P=0；奇数个1时，P=1部分专用寄存器2、堆栈及堆栈指针SP堆栈—特殊的存储单元，主要用于保护数据。操作为压入、弹出，后进先出。堆栈的栈顶由SP决定。堆栈的地址随操作

6、自动增加或减少。上电时SP值为07，在程序的初始化中注意设置SP。3、数据指针DPTR：16位数据指针,可分为DPH、DPL，作为地址寄存器，可寻址64K，常用于查表，有专门的指令。4、程序计数器PC：16位程序计数指针。每当从存储器中取出一条指令并加以执行时，PC的值自动加一，总是指向将要取出的下一条指令的地址。通用数据寄存器：00～7FH1、通用工作寄存器区：00～1FH4组(每组都称RO～R7，由用户在程序中选择RS1RS0)0000～070组08～0F1组1010～172组18～1F3组*当应用程序有多个中断时特别有

7、用2、位寻址区20H～2FH：可以8位一起操作，也可以按位操作。一般用作状态、标志。如：20H.0，20H.1，20H.2……..20H.73、30H～7FH：一般数据RAM，通常SP设在这区域(如30H)，用户可任意使用。4、80H～FFH:(8052、89C52才有)扩展RAM，不能直接寻址，须间接寻址。如：MOVR0，#90HMOV@R0,A5、程序存储器0000～FFFFH(*注意与/EA配合)内部0000～0FFFH（0000～1FFFH）外部1000～FFFFH（2000～FFFFH）*（尽量使用大容量CPU不外

8、扩程序存储器）*特别要求：1、程序的第一条指令为0000H6、中断服务程序的入口地址：0003H外部中断0（/INT0）000BH定时器0溢出中断0013H外部中断1（/INT1）001BH定时器1溢出中断0023H串行口中断002BH定时器2溢出中断(8052才有)7、外部数据存储器:最