單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1、1 .一個(gè)完整的微機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩大局部組成2 .微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)：字長(zhǎng)、運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、軟件配置、外設(shè)擴(kuò)展水平字：一組二進(jìn)制數(shù),字長(zhǎng)：該二進(jìn)制數(shù)的位數(shù),字長(zhǎng)越大,計(jì)算機(jī)處理數(shù) 據(jù)越快運(yùn)算速度：表達(dá)方式：cpu主頻,越高,運(yùn)算速度越快存儲(chǔ)容量：內(nèi)存儲(chǔ)容量cpu直接訪問存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)容量硬盤容量3 .計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)馮.諾依曼結(jié)構(gòu)運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、限制器、 輸入輸出設(shè)備、軟件系統(tǒng)運(yùn)行程序和相應(yīng)文檔4 .CPU主要組成局部：運(yùn)算器、限制器ALU運(yùn)算器核心、累加器A、標(biāo)志存放器FR C進(jìn)、借位,OF溢出標(biāo) 志、不影響標(biāo)志位CY的指令：INC A存放器組RS限制器CU pc程序計(jì)算器、i

2、r指令存放器、id指令譯碼器5 .存儲(chǔ)器：RAM、ROM,其中 RAM具有易失性,常用于存儲(chǔ)臨時(shí)性數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器的地址范圍是 0000H0FFFH它的容量為4KB 16*16*16=4*1024 5.總線bus：傳遞信息的公共通信公正片總線、內(nèi)總線、外總線地址總線AB、限制總線CB、數(shù)據(jù)總線DB6 .單片機(jī)芯片包括五局部：運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、限制器、輸入局部、輸出 局部8051: 8位單片機(jī)8031:復(fù)位后,PC和 SP為：0000H、07H7 .二進(jìn)制B、八進(jìn)制O、十進(jìn)制D、十六進(jìn)制H8 .原碼、反碼、補(bǔ)碼、壓縮 BCD碼9.單片機(jī)引腳：P1.0VCC40 弓唧P1.1P0.0P1.2P0.1P1

3、.3P0.2P1.4P0.3P1.5P0.4P1.6P0.5P1.7P0.6RST P0.7RXD EA/VPPTXD ALE/PROGITR0PSDEITR1P2.7T0P2.6T1P2.5WR P2.4RD P2.3XTAL2P2.2XTAL1P2.1GND P2.0 21 引腳1.1 I/O 接口： P0.0-P0.7 P1.0-P1： P2.0-P2,Z P3.0-P3.711 .XTAL1 XTAL2振蕩輸入接口12 .RST復(fù)位信號(hào)端口,高電平有效.復(fù)位后,P0-P3置1, PC清零13 .ALE/PROG地址鎖存信號(hào)輸出端口 /編程脈沖輸入接口14 .PSEN外部程序存儲(chǔ)器選通信

4、號(hào)端口15 .EA/VPP外部程序存儲(chǔ)器訪問允許端口16 .地址總線AB:寬度16位、P2 口高8位和P0 低8位口提供17 .限制總線CB : RST EA ALE PSEN ITR.ITR1 WR、RD18 .數(shù)據(jù)總線DB:寬度8位、P0 口19 .單片機(jī)最小系統(tǒng)：EA、VCC +5V、復(fù)位電路、振蕩電路20 .振蕩電路：F單片機(jī)主頻、外界晶體振蕩頻率fosc、F = fosc / 12振蕩周期 T=1/fosc、機(jī)器周期=12T=1/F=12/fosc21 .復(fù)位電路：復(fù)位管腳上產(chǎn)生兩個(gè)機(jī)器周期的高電平,那么單片機(jī)系統(tǒng)復(fù) 位.按鍵復(fù)位22 .EA管腳：不可以懸空,接vcc或者接電阻和vc

5、c23 .存儲(chǔ)器：ROM 4kb程序存儲(chǔ)器、RAM 128b數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器C51:哈佛結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開存儲(chǔ)器：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)類型：code 程序代碼存儲(chǔ)區(qū)、data 直接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 區(qū)、bdata 可位尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)、idata 間接尋址片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 區(qū)、pdata、xdata 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)模式： small、compact、largeROM:片內(nèi)ROM EA=1、片外ROM EA=.可通過外部擴(kuò)展和片內(nèi) ROM進(jìn)行統(tǒng)一編址單片機(jī)應(yīng)用程序一般存放在ROMRAM:片外RAM、片內(nèi)RAM 256字節(jié),地址：00H-FFH片

6、內(nèi)RAM:低128字節(jié)和高字節(jié)128字節(jié)低128字節(jié)1） .工作存放器組：占用片內(nèi) RAM地址00H-1FH, 8個(gè)存放器R0-R72） .位尋址區(qū)：20H-2FH3普通RAM區(qū)：30H-7FH,作為堆棧區(qū)高128字節(jié)80H-FFH 52單片機(jī)1） .普通RAM區(qū)：必須采用間接尋址方式訪問,2） .特殊功能存放器區(qū)SFRK:必須采用直接尋址方式訪問ACC累加器、PSW程序狀態(tài)字、SP堆棧指針、DPTR DPH高字節(jié)、DPL低字節(jié)數(shù)據(jù)指針16位專用存放器、TMOD定時(shí)器方式選擇存放器、 TL0 &TL1& TH0&TH1定時(shí)器0、1上下8 位IP、IE 中斷優(yōu)先、允許限制

7、存放器PC 程序計(jì)數(shù)器,存放CPU將執(zhí)行指令所在的ROM單元的地址,具有自動(dòng) 加1特性,復(fù)位后000H24 .堆棧：片內(nèi)RAM 低128字節(jié)中的普通RAM區(qū),先進(jìn)后出、后進(jìn)先 出堆棧內(nèi)存容量不超過128字節(jié),08H-0FH堆棧存放器SP是8位存放器,SP始終指向棧頂,SP=07H25 .C語言1） .數(shù)據(jù)聲明：類型說明符修飾符標(biāo)識(shí)符初值無修飾符,那么默認(rèn)存放在片內(nèi) RAM, data類型變量2） .函數(shù)格式：類型函數(shù)名參數(shù)表數(shù)據(jù)說明局部語句執(zhí)行局部3） .數(shù)據(jù)類型同C語言51:含 21SFR特殊功能存放器聲明特殊功能存放器一定需要用大寫 個(gè) SFR 52:32 個(gè)SFR16 SFR勺16位數(shù)據(jù)

8、聲明Sbit：特殊功能位聲明Bit:位變量聲明4） .頭文件Reg.52h:定義單片機(jī)特殊功能存放器和端口Stdio.h：標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)庫Math.h :標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)函數(shù)庫Absacc.h：外部絕對(duì)地址訪問函數(shù)庫Ctype.h：字符數(shù)據(jù)庫Stdlib.h:數(shù)據(jù)函數(shù)庫5） .運(yùn)算符同C語言6） .根本語句同C語言7） .xx效勞程序函數(shù)名interrupt n 中斷效勞程序入口地址xx效勞程序內(nèi)容Interrupt :改變工作存放器組27.接口作用：隔離與尋址作用、鎖存與緩沖作用、信號(hào)電平與形式的變換 作用接口:串行接口 &并行接口I/O端口輸入輸出I/O 在系統(tǒng)復(fù)位時(shí),內(nèi)部鎖存器置180

9、51有四個(gè)并行口,并行口作輸入口時(shí),必須先將鎖存器置1,才能讀入外設(shè)的狀態(tài)1.特性：PR P1、P2 P3并行輸入輸出8位數(shù)據(jù)2） .端口由鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器、輸入緩沖器3） .P0 口:作為低8位地址總線、數(shù)據(jù)總線作為普通I/O接口,進(jìn)行輸入輸出數(shù)據(jù),必須接上拉電阻驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTT酶入4） .P1 口：作為普通I/O接口,驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTT酶入5） .P2 口：作為普通I/O接口,也可作高8位地址總線、數(shù)據(jù)總線6） .P3 口：作為普通I/O接口,也可作為外中斷、串行通信第二功能口使 用.7） .P0真正雙向口,P1-P3準(zhǔn)雙向口8） .為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的I/O傳送,可用三種限制方式：無條件傳送、查

10、詢、中斷 方式28.數(shù)碼管abcdefg七段順時(shí)針、dp 小數(shù)點(diǎn)29.1 /O輸入特點(diǎn)：BUF = P1 將P1端口數(shù)據(jù)通過讀緩沖器1讀入、P1 = P1 & 0xf0I/O 口作為輸入口時(shí),必須輸出高電平P1 = 0XFF BUF = P130 .中斷處理全過程：中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷效勞中斷系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：分時(shí)操作、實(shí)時(shí)響應(yīng)、可靠性高中斷源51: 5個(gè),52:6個(gè)：外部中斷2個(gè)INTR INT1、定時(shí)器溢出 中斷0、1以及串行中斷.2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)別特殊功能存放器：TCON SCON IE、IP、IPHTCON 地址 88H, TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE01T0IT0:外

11、部xx0觸發(fā)方式限制位IE0:外部xx0xx請(qǐng)求標(biāo)志位IT1:外部xx1觸發(fā)方式限制位IE1:外部xx1xx請(qǐng)求標(biāo)志位TF0:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位TF1:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位SCON TI RIRI:串行口接收xx標(biāo)志位TI:串行口發(fā)送xx標(biāo)志位優(yōu)先級(jí)：INT0高、T0、INT1、T1、串行口中斷源IE0、TF.IE1、TF1、RI或 TI31 .地址0000H:程序開始地址0003H:夕卜部xx0xx地址000BH:定日t器0溢出xxxx地址0013H:外部xxlxx地址001BH:定日t器1溢出xxxx地址0023H:串彳f 口 xxxx地址002BH:串彳

12、f 口 xxxx32 .定時(shí)器/計(jì)數(shù)器相同：定時(shí)和計(jì)數(shù)都是對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),區(qū)別：定時(shí)是對(duì)周期的脈沖計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)是對(duì)周期未知的脈沖計(jì)數(shù)1） .定日t器/計(jì)數(shù)器方式限制存放器TMODC/T=0,設(shè)置為定時(shí)方式,對(duì)機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)C/T=1,設(shè)定為計(jì)數(shù)方式,對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)2） .M1和M0工作方式限制位3） .GATE門限制位當(dāng)GATE位為0時(shí),啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器只受TRO 或者TR1限制.當(dāng)GATE位為1時(shí),啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器除了受TRO 或者TR1限制外,還受 外部中斷輸入管腳INT0, INT1上的電平限制.高電平,定時(shí)/計(jì)數(shù)器正常計(jì) 數(shù)；低電平,定時(shí)/計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù).33 .指針：一般指針2個(gè)字節(jié)和存儲(chǔ)器指針34 .存儲(chǔ)單元是根據(jù)地址線來計(jì)算的11根地址線,編址能從：0 2的11次方-1.1KB = 1024 = 2八1010艮地址線8KB = 2八1313根地址線32KB =2八1515根地址線1MB= 2八2022根地址線1KB 字節(jié)=8 BIT 位35