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大學(xué)單片機知識點總結(jié)
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大學(xué)單片機知識點總結(jié)
1. 單片機由CPU、存儲器及各種I/O接口三部分組成。
2. 單片機即單片微型計算機，又可稱為微控制器和嵌入式控制器。
3. MCS-51系列單片機為8位單片機，共40個引腳，MCS-51基本類型有8031、8051和8751.
（1） I/O引腳
�。�2） 8031、8051和8751的區(qū)別: 8031片內(nèi)無程序存儲器、8051片內(nèi)有4KB程序存儲器ROM、8751片內(nèi)有4KB程序存儲器EPROM。
4. MCS-51單片機共有16位地址總線，P2口作為高8位地址輸出口，P0口可分時復(fù)用為低8位地址輸出口和數(shù)據(jù)口。MCS-51單片機片外可擴展存儲最大容量為216=64KB，地址范圍為0000H—FFFFH。（1.以P0口作為低8位地址/數(shù)據(jù)總線；2.以P2口作為高8位地址線）
5. MCS-51片內(nèi)有128字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器（RAM），21個特殊功能寄存器（SFR）。
�。�1）MCS-51片內(nèi)有128字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器（RAM），字節(jié)地址為00H—7FH; 00H—1FH: 工作寄存器區(qū)，00H—1FH: 可位尋址區(qū)； 00H—1FH: 用戶RAM區(qū)。
�。�2）21個特殊功能寄存器（SFR）（21頁—23頁）;
（3）當(dāng)MCS-51上電復(fù)位后，片內(nèi)各寄存器的狀態(tài)，見34頁表2-6。 PC=0000H, DPTR=0000H, Acc=00H, PSW=00H, B=00H, SP=07H, TMOD=00H, TCON=00H, TH0=00H,TL0=00H,TH1=00H, TL1=00H, SCON=00H, P0～P3=FFH
6. 程序計數(shù)器PC：存放著下一條要執(zhí)行指令在程序存儲器中的地址，即當(dāng)前PC值或現(xiàn)行值。程序計數(shù)器PC是16位寄存器，沒有地址，不是SFR.
7. PC與DPTR的區(qū)別：PC和DPTR都用于提供地址，其中PC為訪問程序存儲器提供地址，而DPTR為訪問數(shù)據(jù)存儲器提供地址。
8. MCS-51內(nèi)部有2個16位定時/計數(shù)器T0、T1，1個16位數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR，其中MOVE DPTR, #data16 是唯一的16位數(shù)據(jù)傳送指令，用來設(shè)置地址指針DPTR。
定時/計數(shù)器T0和T1各由2個獨立的8位寄存器組成，共有4個獨立寄存器：TH1、TL1、TH0、TL0,可以分別對對這4個寄存器進(jìn)行字節(jié)尋址，但不能吧T0或T1當(dāng)作1個16位寄存器來尋址。即：MOV T0，#data16 ； MOV T1，#data16 都是錯的， MOV TH0，#data； MOV TL0，，#data是正確的。
9.程序狀態(tài)字寄存器PSW
�。�1）PSW的格式： PSW
�。�2）PSW寄存器中各位的含義； Cy:進(jìn)位標(biāo)志位，也可以寫為C。 Ac:輔助進(jìn)位標(biāo)志位。
RS1、RS0:4組工作寄存區(qū)選擇控制位。
P為奇偶標(biāo)志位：該標(biāo)志位用來表示累加器A中為1的位數(shù)的奇偶數(shù) P=1, A中1的個數(shù)為奇數(shù)； P=0, A中1的個數(shù)為偶數(shù)。
另：使用加法指令時，累加器A中的運算結(jié)果對各個標(biāo)志位的影響： （1）如果位7有進(jìn)位，則置1進(jìn)位標(biāo)志位Cy，否則清0 Cy； （2）如果位3有進(jìn)位，置1輔助進(jìn)位標(biāo)志位Ac，否則清0 Ac；
�。�3）如果位6有進(jìn)位，而位7沒有進(jìn)位，或者位7有進(jìn)位，而位6沒有，則溢出標(biāo)志位OV置1，否則清0 OV。即只要位7和位6中有一個進(jìn)位，而另一個沒進(jìn)位，OV就置1. 10. MCS-51指令系統(tǒng)的七種尋址方式,熟練掌握各尋址方式。
11.訪問MCS-51單片機中：（1）訪問片內(nèi)RAM應(yīng)使用MOV指令； （2）訪問片外RAM應(yīng)使用MOVX指令； （3）訪問程序存儲器應(yīng)使用MOVC指令。
12. MCS-51有5個中斷源，2級中斷優(yōu)先級。5個中斷源名稱及其中斷入口地址分別是什么？哪些中斷源的中斷請求標(biāo)志位在響應(yīng)中斷時由硬件自動清除？那些中斷源的中斷請標(biāo)志位必須使用軟件清除？記住各個中斷請求標(biāo)志位，優(yōu)先級標(biāo)志位，觸發(fā)方式標(biāo)志位。
前面4種都是硬件自動清0，串行中斷必須使用軟件清除，因為串行接收和發(fā)送共享串行中斷，在中斷處理中必須使用T1和R1判斷串行接收還是發(fā)送中斷。
13. MCS-51的串行口為全雙工的異步串行通信口，串行口有幾種工作方式？每種工作方式的幀格式和波特率是什么？ 串行口有4種工作方式： SM0 SM1 0 0 1 1 0 1 0 1 方式 0 1 2 3 功能說明 同步異位寄存器方式（用于擴展I/O口）波特率固定，為fosc/12 8位異步收發(fā)，波特率可變（有定時器控制） 9位異步收發(fā)，波特率為fosc/64或fosc/32 9位異步收發(fā)，波特率可變（有定時器控制） SM0、SM1：串行口4中工作方式的選擇位。 （1）方式0：幀格式及波特率 … D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 … 方式1的波特率是固定的，為fosc/12 （2）方式1：幀格式及波特率
起始位 停止位 方式1的波特率為2SMOD/32×定時器T1的溢出率 （3）方式2：幀格式及波特率
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 起始位 停止位 方式2的波特率為2SMOD/64×fosc （4） 方式3：幀格式及波特率
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 起始位 停止位 方式3的波特率為2SMOD/32×定時器T1的`溢出率
14. 8255A可擴展3個8位并行I/O口（PA口、PB口和PC口），其中PC口具有按位置 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 為/復(fù)位功能。
15.系統(tǒng)總線（僅了解）
所謂總線，就是連接計算機各部件的一組控制信號。MCS-51使用的是哈佛結(jié)構(gòu)，即并行總線結(jié)構(gòu)（程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的空間是截然分開的），按其功能通常把系統(tǒng)總線分為三組：
�。�1）、地址總線（Address Bus ,簡寫AB）
地址總線用于傳送單片機發(fā)出的地址信號，以便進(jìn)行存儲單元和I/O端口的選擇。地址總線是單向的，只能由單片機向外送出。地址總線的數(shù)目決定著可直接訪問的存儲單元數(shù)目。 MCS-51單片機最多可以擴展64KB，即65536個地址單元，因此，地址總線為16條。
�。�2）、數(shù)據(jù)總線（Data Bus，簡寫DB）
數(shù)據(jù)總線用于單片機與存儲器之間或單片機與I/O之間傳送數(shù)據(jù)。MCS-51單片機是8位字長，所以，數(shù)據(jù)總線的位數(shù)也是8位的。數(shù)據(jù)總線是雙向的，可以進(jìn)行2個方向的傳送。 （3）、控制總線（Control Bus，簡寫CB）
控制總線實際上就是一組控制信號線，包括單片機發(fā)出的，以及從其它部件傳送給單片機的。 15.單片機外部擴展存儲器地址分配的方法線選法和譯碼法。外部擴展存儲器容量大小的確定方法（1）由該存儲器芯片上的地址根數(shù)決定，如程序存儲器芯片27128有A0—A13共14根地址線，故27128的存儲容量=214=16KB；（2）用存儲器芯片型號后面的數(shù)字÷8 即可得到該芯片的存儲容量，如27128的存儲容量=128÷8=16KB； 16.存儲器擴展的讀寫控制：（做最后一題時需要用到）
外擴的RAM芯片既能讀出又能寫入，所以通常都有讀寫控制引腳，記為 O E和 W E。外擴的RAM的讀寫控制引腳分別與MCS-51的R D和 WR引腳相連。
外擴的EPROM在正常使用中只能讀出，不能寫入，故EPROM的芯片沒有寫入控制引腳，只有讀出引腳，記為OE，該引腳與MCS-51 的PSEN相連。
17.在MCS-51單片機系統(tǒng)中，外接程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器共用16位地址線和八8位數(shù)據(jù)線，為何不發(fā)生沖突？
外接程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器雖然共用16位地址線和8位數(shù)據(jù)線，但由于訪問程序存儲器時是PSEN信號有效， 而訪問數(shù)據(jù)存儲器時是R D或 WR 信號有效。而這些控制信號是由MCS-51執(zhí)行訪問外部外序存儲器和或訪問外部數(shù)據(jù)存儲器的指令產(chǎn)生，任何時候只能執(zhí)行1種指令，只產(chǎn)生1種控制信號，所以不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突的問題。 17. 8段共陰極數(shù)碼管的斷碼如何編寫。
記兩點即可：
�。�1）共陰極時1為亮0不亮；
�。�2）abcdef是按照順時針走的，知道g,dp的位置。
18.單片機晶振頻率fosc 與機器周期Tcy的關(guān)系式：1Tcy=12/fosc 。
19.編程題
�。�1）循環(huán)程序的編寫（即延時程序的編寫）（94頁 例4—17） 例4-17、50ms延時程序。（注：一條DJNZ指令消耗兩個機器周期）
DEL: MOV R7，#200 DEL1: MOV R6，#125 DEL2： DJNZ R6，DEL2 MOV R7，DEL1 RET
�。�2）中斷初始化程序的編寫（104頁 例5—1,107頁 例5—2） 知識點：（1）中斷允許寄存器IE
MCS-51的CPU的中斷源的開放或屏蔽，是由片內(nèi)的中斷允許寄存器IE控制的。IE的字節(jié)地址為A8H,可進(jìn)行位尋址。
EA ----- ----- ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA：中斷允許總控制位； ES：串行口中斷允許位；
ET1：定時器/計數(shù)器T1的溢出中段允許位； EX1：外部中斷1中段允許位； ET0：定時器/計數(shù)器T1的溢出中段允許位； EX0：外部中斷0中段允許位； 注：當(dāng)上述值置為0時，表示禁止；置為1時表示允許。
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