单片机原理与接口技术复习温习重点.ppt

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1、单片机原理及应用试卷构成1选择题1分*15＝15分2填空题1分*15＝15分3阅读程序5分×4=20分4简单程序设计10分×2=20分5应用题15×2=30分试题范围：课本相关理论知识与编程设计、实验、作业第2章MCS-51系列单片机的结构和原理1．掌握单片机的基本结构（CPU、ROM、RAM、定时/计数器、并行I/O、全双工串行口、中断系统、总线结构）。2．掌握特殊功能寄存器SFR的功能、作用及它们复位后的状态。3．掌握存储器的组织结构（分ROM和RAM）及对应的寻址方式。4．了解单片机的工作时钟与时序。2.1

2、单片机内部组成及引脚功能MCS-51系列单片机有3种类型的产品：8051、8751和8031，其主要差别：8051内设有4KB的掩膜ROM；8751内设有4KB的EPROM；8031内没有ROM。51子系列的主要特点为：◆8位CPU。◆片内带振荡器，频率范围1.2~12MHZ。◆片内带256字节的数据存储器。◆片内带4K的程序存储器。◆程序存储器的寻址空间为64K字节。◆片外数据存储器的寻址空间内64K字节。◆128个用户位寻址空间。2.1.1单片机内部结构CPURAMROM中断系统串行口并行口定时计数器振荡电路

3、X1X2P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1T0T1图2-1MCS-51系列单片机的基本结构图1.微处理器即CPU，包括运算器和控制器。（1）运算器ALU：进行算术或逻辑运算部件；（2）控制器：产生各种控制信号，控制计算机工作的部件。2.内部数据存储器共有256B（00H～FFH），其中低128B（00H～7FH）用户使用；高128B（80H～FFH）为专用寄存器。3.内部程序存储器8051有4KB（0000H～0FFFH）ROM，用于存放程序、原始数据或表格常数。4.定时器/计数器2个16位定时/计数器

4、。5.并行I/O口共有4个8位I/O口（P1、P2、P3、P4）。6.串行口1个全双工的异步串行口，实现串行数据传送。7.中断控制系统2个外中断、2个定时/计数中断和1个串行口中断。8.时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列，1.2MHz～12MHz。2.1.2MCS-51的引脚功能MCS-51单片机的40引脚双列直插式(DIP)封装结构如下图。XTAL1：时钟电路引脚XTAL2：时钟电路引脚RST/VPD：复位/备用电源EA：外部程序存储器使能端0——外部程序存储器1——片内→片外ALE：低8位地址锁存使能端PSEN

5、：外部程序存储器选通信号表2-1P3各口线的第二功能表P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7PSENEAALERST用户I/O控制总线(CB)锁存器A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0地址总线数据总线(AB)(DB)VccVss

6、VccVss片外总线结构1．数据总线数据总线宽度为8位，由P0口直接提供。2．地址总线地址总线宽度为16位，寻址范围都为64KB。由P0口经地址锁存器提供低8位（A7~A0），P2口提供高8位（A15~A8）而形成。可对片外程序存储器和片外数据存储器寻址。3．控制总线控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。2.3存储器组织（a）外部ROM内部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH0FFFH1000HFFFFH7FH80HFFH00H外部

7、RAM(64KB)0000HFFFFH内部128BRAM特殊功能寄存器（21个SFR）（c）（b）2.3.1MCS-51储存器特点物理上分为：4个空间，即片内ROM、片外ROM片内RAM、片外RAM逻辑上分为：3个空间，即程序内存（片内、外）统一编址MOVC数据存储器（片内）MOV数据存储器（片外）MOVX2.3.2片内数据存储器1、片内数据存储器低128B（字节地址为00H～7FH）（1）通用寄存器区00H～1FHR0～R7；单片机复位后自动选择工作寄存器0区。8051的片内8位地址寻址，寻址范围为256个单元

8、（00H～FFH）RS1RS0工作寄存器组000组（00H～07H）011组（08H～0FH）102组（10H～17H）113组（18H～1FH）（2）位寻址区20H～2FH：可进行128位的位寻址（3）用户RAM区30H～7FH：用户RAM区，字节寻址，用作数据缓冲区以及堆栈区。表2-38051RAM区位地址分配表（1）位寻址区的访问SETB7FH;7FH←1等价于SE