51單片機讀書筆記

1、51單片機讀書筆記【篇一：51單片機讀書筆記】單片機是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術把具有數(shù)據(jù)處理能力（如算術運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）的微處理器（cpu）,隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ram）,只讀程序存儲器（rom）,輸入輸出電路（i/o口），可能還包括定時/計數(shù)器，串行通彳口（sci），顯示驅動電路（led或led驅動電路），脈寬調制電路（pwm）,模擬多路轉換器及a/d轉換器等電路集成到一個單塊芯片上，構成一個最小然而完善的計算機系統(tǒng)。軟件特征是指指令系統(tǒng)特性和開發(fā)支持環(huán)境，指令特性即單片機的尋址方式、數(shù)據(jù)處理方式、邏輯處理方式、輸入輸出特性及對電源的要求等等現(xiàn)在常規(guī)的單片機普遍

2、都是將中央處理器（cpu）、隨機存取數(shù)據(jù)存儲（ram）、只讀程序存儲器（rom）、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時電路、時鐘電路集成在一個單一的芯片上，增強型的單片機集成了如a/d轉換器、pmw（脈寬調制電路）、wdt（看門狗），有些單片機將led（液晶）驅動電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機包含的單元電路就更多，功能就越強大單片機按內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度，可分為4位、8位、16位及32位單片機。單片機的特點可歸納為以下幾個方面：1）集成度高2）存儲容量大3）外部擴展能力強4）控制功能強5）低電壓、低功耗6）低電壓、低功耗7）可靠性高mcs-51系列單片機還有頗具特色的21個特殊功能寄存器sf

3、r利用sfr可完成對定時器、串行口、中斷邏輯的控制，這就使得單片機可以把定時/計數(shù)器、串行口、中斷邏輯等集成在一個芯片上。mcs-51單片機組成結構中包含運算器、控制器、片內(nèi)存儲器、并行i/o口、串行i/o口、定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、振蕩器等功能部件sp是堆棧指針寄存器，pc是程序計數(shù)器，psw是程序狀態(tài)字寄存器，dptr是數(shù)據(jù)指針寄存器。程序狀態(tài)字寄存器(標志寄存器)。程序狀態(tài)字寄存器(psw)是一個8位的特殊寄存器，它保存alu運算結果的特征和處理狀態(tài)，以供程序查詢和判另U。psw中各位狀態(tài)信息通常是指令執(zhí)行過程中自動形成的，但也可以由用戶根據(jù)需要加以改變。psw中各位的定義如下：時，(c

4、y)=1;當加法或減法運算時，最高位無進位或借位，(cy)=0。cy位主要用在多字節(jié)的加減法運算中。ac(psw.6):輔助進位標志。無符號數(shù)運算中，當加法或減法運算時，低4位向局4位有進位或借位，(ac)=1;當加法或減法運算時，低4位向高4位無進位或借位，(ac)=0。ac位常作為計算機進行bcd碼修正的判斷依據(jù)。 f0(psw.5):用戶標志位。無特另U意義，供用戶自行定義。通過軟件置位或清零，并根據(jù)(f0)=1或0來反映系統(tǒng)某一種工作狀態(tài)，決定程序的執(zhí)行方式。 rs1、rs0(psw.4、psw.3):工作寄存器組選擇位。可用軟件置位或清零，用于選定當前使用的4個工作寄存器組中的某一組

5、。將在存儲器結構部分中介紹。 ov(psw.2):溢出標志。主要用在有符號數(shù)運算時，運算結果超出了范圍時，(ov)=1;否則，(ov)=0。如為8位運算，若結果超過了8位補碼所能表示的范圍128+127,則(ov)=1。計算機在數(shù)據(jù)處理過程中，ov置位和清位的依據(jù)是：即(ov)=(c)?(c7.6)。p(psw.0):奇偶標志位。在執(zhí)彳了指令后，單片機根據(jù)累加器a的8位二進制數(shù)中“1的個數(shù)的奇偶，自動給該標志置位或清零。若累加器a的8位二進制數(shù)中“1的個數(shù)為奇數(shù)，貝U(p)=1;若累加器a中“1的個數(shù)為偶數(shù)，貝U(p)=0。該標志對串行通信的數(shù)據(jù)傳輸非常有用，通過奇偶校驗可檢驗傳輸?shù)目煽啃钥刂?/p>

6、器是單片機的神經(jīng)中樞，是由指令寄存器ir、指令譯碼器id、程序計數(shù)器pc、堆棧指針sp、數(shù)據(jù)指針dptr、定時及控制邏輯電路等組成。它先以主振頻率為基準發(fā)出cpu的時序，對指令進行譯碼，然后發(fā)出各種控制信號，完成一系列定時控制的微操作，用來協(xié)調單片機內(nèi)部各功能部件之間的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)運算等操作控制器1)程序計數(shù)器pc(16位的計數(shù)器)。用于存放cpu下一條要執(zhí)行的指令地址，是一個16位的專用寄存器，可尋址范圍是0000hffffh,共64kb。指令寄存器(ir)o指令寄存器用于存放指令代碼指令譯碼器id。指令譯碼器用于分析指令功能，根據(jù)操作碼產(chǎn)生相應操作的控制信號。(3) 數(shù)據(jù)指針(dptr)

7、。數(shù)據(jù)指針dptr是一個16位的專用寄存器，其高位字節(jié)寄存器用dph表示，低位字節(jié)寄存器用dpl表示。定時與控制邏輯。定時與控制邏輯由時序部件和微操作控制部件構成時序部件。時序部件由時鐘系統(tǒng)和脈沖分配器構成微操作控制部件。計算機在執(zhí)行一條指令時，總是把一條指令分成若干基本操作，稱為微操作。微操作控制部件根據(jù)指令產(chǎn)生計算機各部件所需要的控制信號。這些控制信號是由指令譯碼器的輸出信號、脈沖分配器產(chǎn)生的節(jié)拍脈沖以及外部的狀態(tài)信號等進行組合產(chǎn)生【篇二：51單片機學習筆記】51單片機手冊51單片機手冊1開發(fā)板1程序下載1程序開發(fā)1開發(fā)環(huán)境1i2c2i2c通信讀寫數(shù)據(jù)過程2spi總線4概括4c語言應用4斷

8、4data,idata,xdata,pdata,code5c語言中的static詳細分析6開發(fā)板程序下載stc90xx的下載注意點：1.3.3v和5v短路帽需要接到5v2.j0挑到auto3.txd,rxd都在usb端4.用usb轉串口線連接pc和板子5.usb轉串口的驅動裝上.6.用pzisp.exe,芯片型號要選對。程序開發(fā)開發(fā)環(huán)境需要轉上keil3工程文件后綴為uv2一開始要新建一個project,會自動跳出選擇相應芯片的窗口，選擇對應的就ok,主要是為了生成頭文件i2ci2c通信讀寫數(shù)據(jù)過程在通信之初，主從機必須根據(jù)自己的要求約定好通信規(guī)則：command的定義和位置、address的

9、位數(shù)和位置。以讀寫從機寄存器數(shù)據(jù)為例：假設從機寄存器地址為8位、從機寄存器也位8位（被讀取數(shù)據(jù)為8位）；約定讀command為0x01，寫command位0x02；約定主機發(fā)起通信后，第一個slaveaddress字節(jié)收到ack后，緊跟的一個字節(jié)為command，再下面一個字節(jié)為address。1. 讀寄存器數(shù)據(jù)步驟：1.1主機先發(fā)起一次通信，將讀command（0x01）和需要讀取的寄存器地址address寫入從機；（主機發(fā)出寫操作）1.2從機firmware的處理：2. 1.2.1將command和address分另U提取出來；1.2.2判斷command的含義（本例中，是讀指令還是寫指令

10、）；1.2.3根據(jù)收到的的address，將對應寄存器的的數(shù)據(jù)放入從機i2c輸出buffer；（這個步驟可以使用指針）1.3主機再次發(fā)起一次通信，讀取從機的數(shù)據(jù)；（主機發(fā)出讀操作）寫操作步驟：2.1主機發(fā)起通信，按約定依次寫入command、要寫入的從機寄存器地址address和要寫入的數(shù)據(jù)data；2.2從機firmware要做的處理：分另U提取command、address和data;2.2.2根據(jù)command做出判斷（本例中則判斷是寫入還是讀?。?.2.3將data寫入與接收到的address對應的寄存器。（這個步驟可以使用指針）。spi總線概括通常有一個主設備和一個或多個從設備，需

11、要至少4根線（1）sdo-主設備數(shù)據(jù)輸出，從設備數(shù)據(jù)輸入；（2）sdi-主設備數(shù)據(jù)輸入，從設備數(shù)據(jù)輸出；（3）sclk-時鐘信號，由主設備產(chǎn)生；cs-從設備使能信號，由主設備控制。據(jù)輸出通過sdo線，數(shù)據(jù)在時鐘上升沿或下降沿時改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取spi接口的一個缺點：沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到數(shù)據(jù)spi的片選可以擴充選擇16個外設，這時pcs輸出=npcs,說npcs03接4-16譯碼器，這個譯碼器是需要外接4-16譯碼器，譯碼器的輸入為npcs03，輸出用于16個外設的選擇。c語言應用中斷timer0_int()interrupt1using2unsigne

12、dchartemp1;unsignedchartemp2;executablecstatements;interrupt聲明表示向量生成在(8*n+3),這里，n就是interrupt參數(shù)后的那個數(shù)字這里,在08h的代碼區(qū)域生成ljmptimer0_int這樣一條指令中斷源的矢量位置中斷源keil中斷編號矢量地址最高優(yōu)先級60x0033外部中斷000x0003定時器0溢出10x000b外部中斷120x0013定時器1溢出30x001b串口40x0023定時器2溢出50x002bdma70x003b硬件斷點80x0043jtag90x004b軟件斷點100x0053監(jiān)視定時器120x0063da

13、ta,idata,xdata,pdata,code從數(shù)據(jù)存儲類型來說，8051系列有片內(nèi)、片外程序存儲器，片內(nèi)、片外數(shù)據(jù)存儲器，片內(nèi)程序存儲器還分直接尋址區(qū)和間接尋址類型，分另U對應code、data、xdata、idata以及根據(jù)51系列特點而設定的pdata類型，使用不同的存儲器，將使程序執(zhí)行效率不同，在編寫c51程序時，最好指定變量的存儲類型，這樣將有利于提高程序執(zhí)行效率（此問題將在后面專門講述）。與ansi-c稍有不同，它只分samll、compact、large模式，各種不同的模式對應不同的實際硬件系統(tǒng)，也將有不同的編譯結果。在51系列中1data,idata,xdata,pdata

14、的區(qū)另U:data:固定指前面0x00-0x7f的128個ram，可以用acc直接讀寫的，速度最快，生成的代碼也最小。idata:固定指前面0x00-0xff的256個ram,其中前128和data的128完全相同，只是因為訪問的方式不同。idata是用類似c中的指針方式訪問的。匯編中的語句為：moxacc,rx.（不重要的補充：c中idata做指針式的訪問效果很好）xdata:外部擴展ram，一般指外部0x0000-0xffff空間，用dptr訪問。pdata:外部擴展ram的低256個字節(jié)，地址出現(xiàn)在a0-a7的上時讀寫，用movxacc,rx讀寫。這個比較特殊，而且c51好象有對此bug

15、,建議少用。但也有他的優(yōu)點，具體用法屬于中級問題，這里不提?！酒?1單片機c語言學習筆記】一、定時器/計數(shù)器1. 定時器/計數(shù)器結構2. 寄存器tcon:定時器/計數(shù)啟動和停止2.1 tcon的高4位控制定時器/計數(shù)器的啟動和中斷申請，低4位與外部中斷有關。2.1.1 tf1/tf0:定時器/計數(shù)器t1和t0的益處標志位，定時器/計數(shù)器有溢出時，會將tf1或tf0位置“T,表示定時器/計數(shù)器有中斷請求。2.1.2 tr1或tr0:定時器/計數(shù)器t1和t0的啟動/停止位。tr1或tr0設置為“T定時器/計數(shù)器t1和t0的啟動，若設置為“0”，相應的定時器/計數(shù)器就停止工作。3. 寄存器tmo

16、d:設置定時器/計數(shù)工作方式（用于計數(shù)或定時）。tmod:定時器/計數(shù)器工作方式tmod寄存器中高4位控制t1,低4位控制t0。他們對定時器/計數(shù)器工作t0、t1的控制功能是一樣。（下面以低4位控制定時器/計數(shù)器t0為例，說明各位的具體控制功能）3.2.1gate:門控位，控制定時器/計數(shù)器的啟動模式。gate=0時，只要用軟件使tcon中的tr0置“1；就可以啟動定時器/計數(shù)器工作。gate=1時，將tr0置“1外，還需要外部中斷引腳int0也為高電平，才能啟動定時器/計數(shù)器工作。c/t:定時器/計數(shù)器模式選擇位c/t=0時，定時器/計數(shù)器被設置為定時器工作方式，c/t=1時，定時器/計數(shù)器

17、被設置為計數(shù)器工作方式。3.2.2 m0、m1:定時器/計數(shù)器工作方式設置位。備注：t0、t1工作于定時或者計數(shù)時都不占cpu工作時間。定時器/計數(shù)器的初始值計算定時器/計數(shù)器應用舉例5.1用定時器t0查詢方式控制p2口8位led燈閃爍使用定時器t0的查詢方式tf0來控制p2口8位led閃爍,t0工作于方式1,led燈閃爍周期100ms,即亮50ms，熄滅50ms0。5.1.1定時器t0工作方式的設置用指令對t0的工作方式進行設置：tmod=0x01；/即tmod=00000001b,低4位gate=0,c/t=0,m1m0=01上述設置中，低4位c/t=0，使t0工作于計時方式。gate=0

18、,使tr0=1時即可啟動t0開始工作。m1m0=01，使t0工作于方式1。5.1.2定時器初值的設定單片機晶振為11.0592mhz,所以經(jīng)12分頻后送到t0的脈沖頻率是f=11.0592/12mhz，周期t=1/f=12/11.0592=1.085us。即每個脈沖計時1.085us,要計時50ms(即50000us),需要計的脈沖數(shù)為50000/1.085=46038(次)。則定時器的初始應設置為65536-46083=19453。這個數(shù)需要t0的高8位寄存器(th0)和低8位寄存器(tl0)來分別存儲，這兩個寄存器初始值的設置方法如下：th0=(65536-46083)/256;/定時器t

19、0的高8位賦初值tl0=(65536-46083)%256;/定時器t0的低8位賦初值5.1.3定時器t0開始工作后，可通過編程讓單片機不斷查詢益出標志位tf0是否為1,若為1,則表示計時時間到，否則等待。5.1.4程序設計實例42:用定時器t0查詢方式p2口8位控制led閃爍#includereg51.h/包含51單片機寄存器定義的頭文件/*函數(shù)功能：主函數(shù)*/voidmain(void)(/ea=1;/開總中斷/et0=1;/定時器t0中斷允許tmod=0x01;/tmod=00000001b,使用定時器t0的模式1th0=(65536-46083)/256;/定時器t0的高8位賦初值tl

20、0=(65536-46083)%256;/定時器t0的低8位賦初值tr0=1;/啟動定時器t0tf0=0;/定時器t0溢出標志位用軟件清零p2=0xff;/先定義p2口為高電平,led燈不亮while(1)/無限循環(huán)等待查詢(while(tf0=0)/查詢標志位是否溢出;/空指令tf0=0;/若計時時間到tf0=1,需用軟件將其清0p2=p2;/將p2按位取反，實現(xiàn)led燈閃爍th0=(65536-46083)/256;/定時器t0的高8位重新賦初值tl0=(65536-46083)%256;/定時器t0的低8位重新賦初值5.2用定時器t1查詢方式控制單片機發(fā)出1khz音頻5.2.1定時器t1

21、工作方式的設置用指令對t1的工作方式進行設置：tmod=0x10；/即tmod=00010000b,高4位gate=0,c/t=0,m1m0=01上述設置中，高4位c/t=0，使t1工作于計時方式。gate=0,使tr1=1時即可啟動t1開始工作。m1m0=01，使t1工作于方式1。5.2.2定時器t1初值的設定要發(fā)出1khz音頻，讓單片機送給蜂鳴器(接p3.7引腳)的電平信號，每隔音頻的半個周期取反一次即可。音頻的周期為1/1000=0.001s,即1000US,則要計數(shù)的脈沖數(shù)為1000/1.0852=921(次)，定時器t1的初值設置如下：th1=(65536-921)/256;/定時器

22、t0的高8位賦初值tl1=(65536-921)%256;/定時器t0的低8位賦初值5.2.3程序設計實例43:用定時器t1查詢方式控制單片機發(fā)出1khz音頻#includereg51.h/包含51單片機寄存器定義的頭文件sbitsound=p3八7;/將sound位定義為p3.7引腳/*函數(shù)功能：主函數(shù)*/voidmain(void)/ea=1;/開總中斷/et0=1;/定時器t0中斷允許tmod=0x10;/tmod=00010000b,使用定時器t1的模式1th1=(65536-921)/256;/定時器t1的高8位賦初值tl1=(65536-921)%256;/定時器t1的低8位賦初值tr1=1;/啟動定時器t1tf1=0;/定時器t1溢出標志位用軟件清零while(1)/無限循環(huán)等待查詢while(tf1=0)/查詢標志位是否溢出;/空指令tf1=0;/若計時時間到tf0=1,需用軟件將其清0