單片機知識點總結

單片機考點總結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。（3）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0000HFFFFH。（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00H7FH; 00H1FH: 工作寄存器區(qū)；00H1FH: 可位尋址區(qū)；00H1FH: 用戶RAM區(qū)。（2）21個特殊功能寄存器（SFR）（21頁23頁）;（3）當MCS-51上電復位后，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, P0P3=FFH6. 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，用來設置地址指針DPTR。（46頁）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個寄存器進行字節(jié)尋址，但不能吧T0或T1當作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（16頁）（1）PSW的格式：D7D6D5D4D3D2D1D0PSWCyAcF0RS1RS0OVPD0H（2）PSW寄存器中各位的含義；Cy:進位標志位，也可以寫為C。Ac:輔助進位標志位。RS1、RS0:4組工作寄存區(qū)選擇控制位。RS1RS0所選的4組寄存器000區(qū)（內(nèi)部RAM地址00H07H）011區(qū)（內(nèi)部RAM地址08H0FH）102區(qū)（內(nèi)部RAM地址10H17H）113區(qū)（內(nèi)部RAM地址18H1FH）P為奇偶標志位：該標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中的運算結果對各個標志位的影響：（1）如果位7有進位，則置1進位標志位Cy，否則清0 Cy；（2）如果位3有進位，置1輔助進位標志位Ac，否則清0 Ac；（3）如果位6有進位，而位7沒有進位，或者位7有進位，而位6沒有，則溢出標志位OV置1，否則清0 OV。即只要位7和位6中有一個進位，而另一個沒進位，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。（40頁）。尋址方式使用的變量尋址空間寄存器尋址方式R0R7、A、B、C（位）DPTR、AB4組通用工作寄存區(qū)、部分特殊功能寄存器直接尋址方式內(nèi)部RAM128B、特殊功能寄存器寄存器間接尋址方式R1，R0，SP片內(nèi)RAMR1，R0， DPTR片外數(shù)據(jù)存儲器立即尋址方式#data基址寄存器加變址寄存器間接尋址方式A+DPTR, A+PC程序存儲器位尋址方式內(nèi)部RAM20H2FH單元的128個可尋址位、SFR中的可尋址位（85個）相對尋址方式PC+偏移量程序存儲器11.訪問MCS-51單片機中：（1）訪問片內(nèi)RAM應使用MOV指令；（2）訪問片外RAM應使用MOVX指令；（3）訪問程序存儲器應使用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志位在響應中斷時由硬件自動清除？那些中斷源的中斷請標志位必須使用軟件清除？記住各個中斷請求標志位，優(yōu)先級標志位，觸發(fā)方式標志位。(102頁108頁)中斷源入口地址響應中斷時中斷請求標志位外部中斷00003H硬件自動清除IE0定時器/計數(shù)器T0000BH硬件自動清除TF0外部中斷10013H硬件自動清除IE1定時器/計數(shù)器T1001BH硬件自動清除TF1串行口中斷0023H軟件清除TI或RI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：SM0SM1方式功能說明000同步異位寄存器方式（用于擴展I/O口）波特率固定，為fosc/120118位異步收發(fā)，波特率可變（有定時器控制）1029位異步收發(fā)，波特率為fosc/64或fosc/321139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D0D1D2D3D4D5D6D7方式1的波特率是固定的，為fosc/12D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7（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D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8（3）方式2：幀格式及波特率起始位 停止位方式2的波特率為2SMOD/64foscD0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8（4） 方式3：幀格式及波特率起始位 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口具有按位置為/復位功能。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使用的是哈佛結構，即并行總線結構（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A0A13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=1288=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。（227頁）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417）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，#200DEL1: MOV R6，#125DEL2： DJNZ R6，DEL2MOV R7，DEL1RET（2）中斷初始化程序的編寫（104頁 例51,107頁 例52）知識點：（1）中斷允許寄存器IEMCS-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,可進行位尋址。 EA-ESET1EX1ET0EX0EA：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：當上述值置為0時，表示禁止；置為1時表示允許。如當ET1=0表示禁止T1溢出中斷，ET1=1表示允許T1溢出中斷。（2）中斷優(yōu)先級寄存器PMCS-51的片內(nèi)有一個中斷優(yōu)先級寄存器IP，其字節(jié)地址為B8H，可位尋址。-PSPT1PX1PT0PX0PS:串行口中斷優(yōu)先級控制位；PT1：定時器T1中斷優(yōu)先級控制位；PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級控制位；PT0：定時器T0中斷優(yōu)先級控制位；PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先級控制位；注：當上述值置為0時，表示定義為低優(yōu)先級中斷；置為1時表示高優(yōu)先級中斷。例5-1、若允許片內(nèi)2個定時器/計數(shù)器中斷，禁止其它中斷源的中斷請求。請編寫出設置IE的相應程序段：（A）、用位操作指令編寫如下程序段： CLR ES ;禁止串行口中斷CLR EX1 ;禁止外部中斷1中斷CLR EX0 ;禁止外部中斷0中斷SETB ET0 ;允許定時器/計數(shù)器T0中斷SETB ET1 ;允許定時器/計數(shù)器T1中斷SETB EA ;CPU開中斷（B）、用字節(jié)操作指令來編寫：MOV IE,#8AH 例5-2、設置IP寄存器的初始值，使得MCS-51的2個外中斷請求為高優(yōu)先級，其它中斷請求為低優(yōu)先級。（A）、用位操作指令編寫如下程序段：SETB PX0 ; 2個外中斷請求為高優(yōu)先級SETB PX1 CLR PS ;串行口、2個定時器/計數(shù)器為低優(yōu)先級中斷CLR PT0 CLR PT1 （B）、用字節(jié)操作指令來編寫：MOV IP,#05H （3）定時/計數(shù)器T0或T1在指定工作方式下產(chǎn)生一個定時或者計數(shù)的程序編寫。（125頁 例61,130頁 例64）（4）書中有一道程序編寫，但不知是哪一道，所以都找出來了（99頁第10題、第11題，117頁第9題、14，136頁第4題）4.10 試編寫程序，查找在內(nèi)部 RAM 的 30H50H 單元中是否有 0AAH 這一數(shù)據(jù)。若有，則將 51H 單元置為“01H”；若未找到，則將 51H 單元置為“00H”。 ORG 0000H MOV R0,#30H MOV R2,#21H LOOP: MOV A,R0 CJNE A,#0AAH,NOT MOV 51H,#01H SJMP DEND NOT: INC R0 DJNZ R2,LOOP MOV 51H,#00H DEND: SJMP DEND 4.11 試編寫程序，查找在內(nèi)部 RAM 的 20H40H 單元中出現(xiàn)“00H”這一數(shù)據(jù)的次數(shù)。并將查找到的結果存入 41H 單元。 ORG 0000H MOV R0,#20H MOV R2,#21H MOV 41H,#00H LOOP: MOV A,R0 CJNE A,#00H,NOTE INC 41H NOTE: INC R0 DJNZ R2,LOOP END 5.9 編寫出外部中斷 1 為跳沿觸發(fā)的中斷初始化程序。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP PINT1 ORG 0100H MAIN: SETB IT1 SETB EX1 SETB EA HERE: AJMP HERE PINT1: RETI END 5.14 某系統(tǒng)有 3 個外部中斷源 1、2、3，當某一中斷源變?yōu)榈碗娖綍r，便要求 CPU 進行處理，它們的優(yōu)先處理次序由高到低依次為 3、2、1，中斷處理程序的入口地址分別為 1000H，1100H，1200H。試編寫主程序及中斷服務程序（轉(zhuǎn)至相應的中斷處理程序的入口即可）。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H LJMP PINT0 ORG 0100H MAIN: SETB IT0 SETB EX0 SETB EA HERE: SJMP HERE PINT0: PUSH PSW PUSH A JNB P1.3,IR3 JNB P1.2,IR2 JNB P