單片機(jī)原理及應(yīng)用考試復(fù)習(xí)知識點

1、單片機(jī)原理及應(yīng)用考試復(fù)習(xí)知識點第1章 計算機(jī)基礎(chǔ)知識考試知識點：1、各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換（1）各種進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)方法：各位按權(quán)展開相加即可。（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為各種進(jìn)制方法：整數(shù)部分采用“除基取余法”，小數(shù)部分采用“乘基取整法”。（3）二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換 方法：每四位二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為一位十六進(jìn)制數(shù)。2、帶符號數(shù)的三種表示方法（1）原碼：機(jī)器數(shù)的原始表示，最高位為符號位（0+1-），其余各位為數(shù)值位。（2）反碼：正數(shù)的反碼與原碼相同。負(fù)數(shù)的反碼把原碼的最高位不變，其余各位求反。（3）補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為反碼加1。原碼、反碼的表示范圍：-127+127，補(bǔ)碼的表示

2、范圍：-128+127。3、計算機(jī)中使用的編碼（1）BCD碼：每4位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)1位十進(jìn)制數(shù)。（2）ASCII碼：7位二進(jìn)制數(shù)表示字符。09的ASCII碼30H39H，A的ASCII碼41H，a的ASCII碼61H。第2章 80C51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)考試知識點：1、80C51單片機(jī)的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)單片機(jī)是把CPU、存儲器、輸入輸出接口、定時/計數(shù)器和時鐘電路集成到一塊芯片上的微型計算機(jī)，主要由以下幾個部分組成。（1）中央處理器CPU包括運(yùn)算器和控制器。運(yùn)算電路以ALU為核心，完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果存放于ACC中，運(yùn)算結(jié)果的特征存放于PSW中。控制電路是單片機(jī)的指揮控制部件，保證單片機(jī)各

3、部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。程序計數(shù)器PC是一個16位寄存器，PC的內(nèi)容為將要執(zhí)行的下一條指令地址，具有自動加1功能，以實現(xiàn)程序的順序執(zhí)行。（2）存儲器分類：隨機(jī)存取存儲器RAM：能讀能寫，信息在關(guān)機(jī)后消失?？煞譃殪o態(tài)RAM（SRAM）和動態(tài)RAM（DRAM）兩種。只讀存儲器：信息在關(guān)機(jī)后不會消失。掩膜ROM：信息在出廠時由廠家一次性寫入。可編程PROM：信息由用戶一次性寫入。可擦除可編程EPROM：寫入后的內(nèi)容可由紫外線照射擦除。電可擦除可編程EEPROM：可用電信號進(jìn)行清除和改寫。存儲容量：存儲容量指存儲器可以容納的二進(jìn)制信息量，M位地址總線、N位數(shù)據(jù)總線的存儲器容量為2M×N位。8

4、0C51單片機(jī)的存儲器有內(nèi)部RAM（128B，高128B為專用寄存器）、外部RAM（64KB）、內(nèi)部ROM（4KB掩膜ROM）、外部ROM（64KB）。（3）輸入輸出接口4個8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3）（4）其它資源一個全雙工串行口、5個中斷源、2個16位的定時/計數(shù)器、時鐘電路。2、80C51單片機(jī)的信號引腳（1）電源部分：VCC接+5V、VSS接地。（2）時鐘電路部分：XTAL1和XTAL2接晶振。1個機(jī)器周期=6個狀態(tài)=12個拍節(jié)6MHZ的晶體機(jī)器周期2us，12MHZ的晶體機(jī)器周期1us。（3）I/O口部分：P08位數(shù)據(jù)總線/地址總線低8位、P1用戶口、P2地址高8位、P

5、3第二功能。（4）控制部分：地址鎖存控制信號ALE，用于控制把P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存地起來。外部程序存儲器讀選通信號PSEN，低電平有效，以實現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。訪問程序存儲器控制信號EA，低電平時只讀外部ROM，高電平時先讀內(nèi)部ROM，再讀外部ROM。復(fù)位信號RST，當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)2個機(jī)器周期以上高電平時即為有效。復(fù)位值：PC=0000H，SP=07H，P0=0FFH。3、內(nèi)部RAM的基本結(jié)構(gòu)與功能80C51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器低128單元區(qū)，稱為內(nèi)部RAM，地址為007FH。（1）寄存器區(qū)（001FH）共分為4組，組號依次為0、1、2、3，每組有8個寄存器，在組中按R

6、7R0編號。由PSW中RS1、RS0位的狀態(tài)組合來決定哪一組。（2）位尋址區(qū)（20H2FH）可對單元中的每一位進(jìn)行位操作，16個字節(jié)單元共128個可尋址位，位地址為007FH。位起始地址D0=（字節(jié)地址-20H）*8（3）用戶RAM區(qū)（30H7FH）堆棧、緩沖區(qū)堆棧是在內(nèi)部RAM中開辟的，最大特點就是“后進(jìn)先出”的數(shù)據(jù)操作原則。兩項功能：保護(hù)斷點和保護(hù)現(xiàn)場。兩種操作：進(jìn)棧和出棧。SP堆棧指針，它的內(nèi)容就是堆棧棧頂單元的地址。4、專用寄存器（內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器高128單元）（1）累加器A（ACC）（2）寄存器B（3）程序狀態(tài)字PSWCY進(jìn)位標(biāo)志位，最高位的進(jìn)位或借位。AC半進(jìn)位標(biāo)志位，低4位向高4位

7、的進(jìn)位或借位。OV溢出標(biāo)志位，同符號數(shù)相加，結(jié)果為異符號，有溢出；異符號數(shù)相減，結(jié)果和減數(shù)符號相同，有溢出。PA中1的個數(shù)，奇數(shù)個P=1，偶數(shù)個P=0。（4）數(shù)據(jù)指針DPTR：80C51中惟一一個供用戶使用的16位寄存器。高8位DPH，低8位DPL。第3章 80C51單片機(jī)指令系統(tǒng)考試知識點：1、尋址方式 （1）立即尋址（#data，#data16）例：MOV A，#00H（2）直接尋址（direct）內(nèi)部RAM：007FH、特殊功能寄存器 例：MOV A，00H（3）寄存器尋址（A、B、Rn、DPTR）（4）寄存器間接尋址（Ri、DPTR）例：MOVX A，DPTR（5）變址尋址（A+DPT

8、R，A+PC）例：MOVC A，A+DPTR（6）位尋址（bit）202FH：007FH、特殊功能寄存器 例：MOV C，00H（7）相對尋址（rel）例：JZ rel2、數(shù)據(jù)傳送類指令（1）內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令 MOV 目的，源；目的源 交換指令： XCH A，direct/Rn/Ri；A和源交換 XCHD A，Ri；只換低4位 SWAP A；A的高低4位交換注意：A作目的操作數(shù)會影響P。 PUSH direct POP direct（2）外部RAM數(shù)據(jù)傳送指令 MOVX A，Ri/DPTR；外部地址內(nèi)容A MOVXRi/DPTR，A；A外部地址內(nèi)容（3）ROM數(shù)據(jù)傳送指令 MOVC A，

9、A+DPTR/A+PC；查表指令3、算術(shù)運(yùn)算指令（1）加法指令 ADD/ADDC A，#data/ direct/ Rn/Ri；會影響CY、AC、OV、P INC A/ direct/ Rn/Ri/DPTR；加1，P DA A；十進(jìn)制調(diào)整，大于9加6（2）減法指令 SUBB A，#data/ direct/ Rn/Ri；會影響CY、AC、OV、P DEC A/ direct/ Rn/Ri；減1（3）乘除指令 MUL AB；(A)*(B)BA，會影響CY=0，OV，P DIV AB；(A)/(B)的商A，余數(shù)B4、邏輯運(yùn)算及移動指令（1）邏輯運(yùn)算指令 ANL/ORL/XRL A，#data/ d

10、irect/ Rn/Ri ANL/ORL/XRL direct，A/#data與清0，或置1，異或取反 CLR/CPL A；清0和取反（2）移位指令 RL/RR/RLC/RRC A注意：每左移一位相當(dāng)于乘2，每右移一位相當(dāng)于除2，帶進(jìn)位的移會影響CY和P。5、控制轉(zhuǎn)移類指令（1）無條件轉(zhuǎn)移指令 LJMP addr16；addr16PC，64KB AJMP addr11；(PC)+2PC，addr11PC100，2KB SJMP rel；(PC)+2+relPC，256B JMP A+DPTR；(A)+(DPTR)PC，64KB（2）條件轉(zhuǎn)移指令 累加器A判0轉(zhuǎn)移指令JZ rel；A為0 JNZ

11、 rel；A不為0 比較不相等轉(zhuǎn)移指令 CJNE A/Rn/Ri，#data，rel CJNE A，direct，rel注意：第一操作數(shù)和第二操作數(shù)不相等，程序轉(zhuǎn)移，若第一大于第二，CY=0，第一小于第二，CY=1。第一操作數(shù)和第二操作數(shù)相等，程序順序執(zhí)行，CY=0。減1不為0轉(zhuǎn)移指令 DJNZ Rn/direct，rel；（Rn/direct）-1不為0，程序轉(zhuǎn)移。（3）調(diào)用和返回指令 LCALL addr16；(PC)+3PC，先入低8位，再入高8位，addr16PC ACALL addr11；(PC)+2PC，先入低8位，再入高8位，addr11PC100 RET；先出高8位，再出低8位

12、6、位操作類指令（1）位傳送指令 MOV C，bit MOV bit，C（2）位賦值指令 CLR C/bit SETB C/bit（3）位邏輯運(yùn)算指令 ANL/ORL C，bit或/bit CPL C/bit注意：實現(xiàn)邏輯表達(dá)式（4）位控制轉(zhuǎn)移指令 JC rel；（CY）=1 JNC rel；（CY）=0 JB bit，rel；(bit)=1 JNB bit，rel；(bit)=0 JBC bit，rel；(bit)=1，轉(zhuǎn)移，清0第4章 80C51單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計考試知識點：1、匯編語言的語句格式【標(biāo)號：】 操作碼 【操作數(shù)】 【；注釋】標(biāo)號：語句地址的標(biāo)志符號。操作碼：語句執(zhí)行的操作

13、內(nèi)容，用指令助記符表示。操作數(shù)：為指令操作提供數(shù)據(jù)。注釋：對語句的解釋說明。2、偽指令 起始地址ORG、結(jié)束END、賦值EQU、字節(jié)DB、字DW、空DS、位BIT3、匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)形式（1）順序結(jié)構(gòu)（2）分支結(jié)構(gòu)（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)傳送問題、求和問題4、定時程序例：延時100ms的子程序，設(shè)晶振頻率6MHZ。 DELAY：MOV R5，#250 LOOP2：MOV R4，#49 LOOP1：NOP NOP DJNZ R4，LOOP1 DJNZ R5，LOOP2 RET5、查表程序（1）要查找的數(shù)據(jù)在表中的位置給A（2）表的首地址給DPTR（3）MOVC A，A+DPTR（4）數(shù)據(jù)表第5

14、章 80C51單片機(jī)的中斷與定時考試知識點：1、中斷源和中斷請求標(biāo)志位中斷名稱中斷請求標(biāo)志中斷向量外部中斷0IE00003HT0中斷TF0000BH外部中斷1IE10013HT1中斷TF1001BH串行發(fā)送中斷TI0023H串行接收中斷RI0023H2、和中斷相關(guān)的寄存器的設(shè)置（1）定時器控制寄存器TCON格式如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988IT0=0，為電平觸發(fā)方式。 低電平有效。IT0=1，為邊沿觸發(fā)方式。 輸入腳上電平由高到低的負(fù)跳變有效。IE0=1，說明有中斷請求，否則IE0=0。（2

15、）中斷允許控制寄存器IE 其各位的定義如下： 位D7D6D5D4D3D2D1D0代號EAESET1EX1ET0EX0EA: 開放或禁止所有中斷。ES：開放或禁止串行通道中斷。ET1：開放或禁止定時/計數(shù)器T1溢出中斷。EX1：開放或禁止外部中斷源1。ET0：開放或禁止定時/計數(shù)器T0溢出中斷。EX0：開放或禁止外部中斷源0。（3）中斷優(yōu)先級控制寄存器IP 各位的定義如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0代號PSPT1PX1PT0PX01為高優(yōu)先級、0為低優(yōu)先級。如果同級的多個中斷請求同時出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定哪個中斷請求被響應(yīng)。查詢次序為：外部中斷0、T0中斷、外部中斷1、T1中斷、串

16、行中斷。3、響應(yīng)中斷的必要條件（1）有中斷源發(fā)出中斷請求。（2）中斷允許寄存器IE相應(yīng)位置“1”，CPU中斷開放（EA=1）。（3）無同級或高級中斷正在服務(wù)。（4）現(xiàn)行指令執(zhí)行到最后一個機(jī)器周期且已結(jié)束。若現(xiàn)行指令為RETI或需訪問特殊功能寄存器IE或IP的指令時，執(zhí)行完該指令且其緊接著的指令也已執(zhí)行完。中斷響應(yīng)的主要內(nèi)容是由硬件自動生成一條長調(diào)用指令，指令格式為“LCALL addr16”。這里的addr16就是程序存儲器中斷區(qū)中相應(yīng)中斷的入口地址。4、中斷程序設(shè)計（1）在0000H處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到主程序。（2）在入口地址處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序。（3）設(shè)置觸發(fā)

17、方式（IT0/IT1）（4）設(shè)置IE和IP。（5）設(shè)置SP。（6）原地踏步。（7）中斷服務(wù)子程序。最后RETI。5、定時計數(shù)的基本原理（1）定時功能：每個機(jī)器周期計數(shù)器加1。（2）計數(shù)功能：T0（P3.4）和T1（P3.5）輸入計數(shù)脈沖，每一來一個脈沖計數(shù)器加1。6、用于定時計數(shù)的寄存器的設(shè)置（1）定時器控制寄存器TCON格式如下：位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8F8E8D8C8B8A8988TF1、TF0計數(shù)溢出標(biāo)志位。當(dāng)計數(shù)器產(chǎn)生計數(shù)溢出時，由硬件置1。采用查詢方式，它是供查詢的狀態(tài)位。采用中斷方式，作為中斷請求信號。TR1

18、、TR0計數(shù)運(yùn)行控制位。為1時，啟動定時器/計數(shù)器工作；為0時，停止定時器/計數(shù)器工作。（2）工作方式控制寄存器TMOD其格式如下：GATE：門控位。當(dāng)GATE=1時，同時INTx為高電平，且TRx置位時，啟動定時器，外部啟動。當(dāng)GATE=0時，每當(dāng)TRx置位時，就啟動定時器，是內(nèi)部啟動方式。 C/T：選擇定時器功能還是計數(shù)器功能。該位置位時選擇計數(shù)器功能；該位清零時選擇定時器功能。 M1M0：這兩位指定定時/計數(shù)器的工作方式,可形成四種編碼，對應(yīng)四種工作方式： M1M0方式說明000TLx低5位與THx中8位構(gòu)成13位計數(shù)器011TLx與THx構(gòu)成16位計數(shù)器102可自動再裝入的8位計數(shù)器,

19、當(dāng)TLx計數(shù)溢出時,THx內(nèi)容自動裝入TLx。113對定時器0,分成兩個8位的計數(shù)器；對定時器1,停止計數(shù)。7、各種工作方式計數(shù)初值計算公式方式0：定時時間T=（8192-計數(shù)初值）×機(jī)器周期計數(shù)次數(shù)C=8192-X方式1：定時時間T=（65536-計數(shù)初值）×機(jī)器周期計數(shù)次數(shù)C=65536-X方式2：定時時間T=（256-計數(shù)初值）×機(jī)器周期計數(shù)次數(shù)C=256-X8、定時器程序設(shè)計查詢方式：（1）在0000H處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序。（2）設(shè)置工作方式TMOD。（3）設(shè)置計數(shù)初值。（4）啟動定時計數(shù)。（5）等待時間到或計數(shù)計滿。 LOOP：JBC T

20、F0/TF1，LOOP1 SJMP LOOP LOOP1：（6）重新設(shè)置計數(shù)初值（除方式2），再轉(zhuǎn)第5步。中斷方式：（1）在0000H處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序。（2）在入口地址處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序。（3）設(shè)置工作方式TMOD。（4）設(shè)置計數(shù)初值。（5）啟動定時計數(shù)。（6）設(shè)置IE和IP。（7）設(shè)置SP。（8）原地踏步。（9）中斷服務(wù)子程序。重新設(shè)置計數(shù)初值（除方式2），最后RETI。例 選用定時器/計數(shù)器T1工作方式0產(chǎn)生500µS定時，在P1.1輸出周期為1ms的方波，設(shè)晶振頻率=6MHZ。 （1）根據(jù)定時器/計數(shù)器1的工作方式，對TMOD進(jìn)行初始

21、化。 按題意可設(shè)：GATE=0（用TR1位控制定時的啟動和停止）， =0（置定時功能），M1M0=00（置方式0），因定時器/計數(shù)器T0不用，可將其置為方式0（不能置為工作方式3），這樣可將TMOD的低4位置0，所以（TMOD）00H。（2）計算定時初值（ - X）×2500 X7942D1111100000110B將低5位送TL1，高8位送TH1得：（TH1）F8H，（TL1）06H（3） 編制程序（查詢方式） ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0300H MAIN： MOV TMOD，#00H ；TMOD初始化 MOV TH1，#0F8H ；設(shè)置計數(shù)初值 MOV TL1，#06H SETB TR1 ；啟動定時 LOOP： JBC TF1，LOOP1 ；查詢計數(shù)溢出 AJMP LOOP LOOP1：CPL P1.1 ；輸出取反MOV TL1，#06H ；重新置計數(shù)初值 MOV TH1，#0F8H AJMP LOOP ；重復(fù)循環(huán) END例 用定時器/計數(shù)器T1以工作方式2計數(shù)，要求每計滿100次進(jìn)行累加器加1操作。（1）TMOD初始化 M1M0=10（方式2）， =1（計數(shù)功能），GATE=0（TR1啟動和停止），因此（TMOD）=60H。 （2）計算計數(shù)初值 -100=156D=9CH 所以 TH1=9CH（3）編制程序（中斷方式） ORG 0