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章节总结

章节总结

第一章

1.单片机：

把组成微型计算机的各个功能部件（CPU、存储器、I/O口、定时器等）

集中在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机系统被称为单片机。

2.嵌入式系统：

检测控制为目的的计算机系统为嵌入式系统。

3.单片机的特点：

集成度高，可靠性好

很好的控制性

低电压、低功耗

性价比高

4.主要应用领域：

测控系统、仪表系统、家用电器、工业自动化、军事化领域等。

第二章

1.51单片机的基本组成：

8位中央处理器CPU、程序存储器ROM、数据存储器RAM、

2个定时器、1个串行口、4个8位的I/O口（P1，P2，P3口）、5个中断源.

2.CPU由控制器和运算器构成

3.中央控制器：

由程序控制器PC、指令部件和16位专用地址指针寄存器DPTR组成。

（1）PC：

用于存放16位的ROM地址，PC总是指向下一条待执行的指令的地址、

取完一条指令后，PC自动加1，指向下一条指令。

（2）指令部件：

由指令寄存器IR、指令译码器及定时控制逻辑组成

（3）DPTR：

用于存放16位的地址，也可做16位的数据寄存器使用。

4.运算器：

由算数逻辑运算单元ALU、累加器、A、B寄存器、程序状态字寄存器PSW和堆栈指针SP组成。

（1）ALU：

实现加、减、乘、除等算术运算和与、或、异或等逻辑运算的部件

（2）A：

使用最频繁，大部分指令都要使用累加器A

（3）B：

用于乘法和除法指令

（4）PSW：

CY--进位标志位；A--半进位标志位；OV--溢出位

P--奇偶校验位；RS1、RS0--寄存器区选择位00--0区

01--1区

10--2区

11--3区

（5）SP：

用于指向当前栈顶

5.4个物理地址空间：

片内RAM、片内ROM、片外RAM、片内RAM

3个逻辑地址空间：

片内RAM、片外RAM、片内片外统一地址空间的ROM

片内RAM：

256个字节（低128字节为数据区，高128字节为特殊功能寄存器SPF区）

片外RAM：

64KB

片内外ROM：

64KB

片内RAM低128字节：

（1）4个寄存器组区（0区、1区、2区、3区），每个区8个寄存器R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7

（2）位寻址区：

20H-20FH，每个位都有一个名字（表2-6）

（3）数据区：

30H-7FH

片内RAM高128字节：

特殊功能寄存器

ROM的保留存储单元：

表2-3（重要）

6.时序

机器周期：

一个机器周期包含6个状态周期S1，S2，S3，S4，S5，S6；

每个状态周期分为2个震荡周期P1，P2

周期指令：

指完成一条指令占用的全部时间。

51单片机有单周期指令，双周期指令，

4周期指令。

第三章

1.指令是计算机执行某种操作的命令，指令由操作码和操作数构成。

2.51指令系统可分为：

数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令、

位操作指令5大类

3.指令中的常用符号：

.Rn（n=0-7）：

通用寄存器R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7

.Ri（i=0,1）：

寄存器R0、R1

.#data：

8位片内RAM的单元地址

.Addr16：

16位的目的地址

.rel：

8位带符号的地址偏移量

.bit：

片内RAM或SFR的位地址

.@：

去后面的寄存器中的内容为存储器地址

4．MCS-51的寻址方式

.立即寻址：

#data为立即数，即指令中直接给出操作数

.直接寻址：

指令中给出的是操作数所在单元的地址，直接寻址方式可以访问以下三种

编码空间：

片内RAM的低128字节、SFR、位地址空间

.寄存器寻址：

指令中给出的是Rn，Rn中存放的是操作数（所在存储单元的地址）

.寄存器间寻址：

指令中给出的是@Ri

.位寻址：

指片内RAM中20H-2FH中的位地址空间、SFR中的位地址

5.数据传送指令共有3种：

MOVMOVXMOVC

.MOV：

片内RAM的数据传送指令

.MOVX：

片外RAM的数据传送指令（只能是片外RAM与累加器A之间的数据传送）

.MOVC：

共2条，从ROM将数据传送至A

6.算术运算指令

.ADD：

4条加法指令

.ADDC：

4条带进位的加法指令

.INC：

5条加一指令

.SUBB：

4条带进位减法指令

.DEC：

4条减一指令

.MNL：

乘法指令（1条）

.DIV：

除法指令（1条）

7.逻辑运算指令

.ANL：

逻辑与

.ORL：

逻辑或

.XRL：

逻辑异或

8.控制转移指令

.长转移指令：

LJMP、ADDR16

.相对转移指令：

SJMPrel

.条件转移指令：

jz、jnz等

9.子程序调用指令：

LCALLaddr16

子程序返回指令：

RET

空操作指令：

NOP

10.DJNZ指令的执行规则：

（1）（PC）+2-->PC（双字节指令）

（2）（Rn）-1-->Rn

（3）判断Rn=0,退出，什么也不做

=！

0，执行指令在中DJNZRn，**中决定的位置。

第四章

1.指令语句的格式标号：

操作码操作数：

注释

2.伪指令：

仅用于汇编过程，不会被机器执行的语句。

常用伪指令

.ORG格式ORG16位地址

功能：

规定ORG指令下面的那条指令在ROM中的地址；

.END：

汇编结束指令；

.DB格式DB　字节数据

　　　　　功能：

从指定地址单元开始存放字节数据；

　　.DW格式DW16位数据

功能：

从指定地址单元开始存放字节数据；

3.汇编程序：

用指令助记符编写的计算机程序；

汇编：

将会编程序转化为机器指令构成的程序的过程；

4.查表程序：

.在ROM的某个地方放好数据表；

.赋初值DPTR<---表的首地址；A<---偏移量；

.使用MOVCA，@A+DPTR

5.延时程序：

设晶振频率为12MHz

.每个机器周期是1微秒；

.指令"DJNZRn",语句标号的执行规则：

（1）PC<---PC+2;

（2）Rn<---Rn-1;

（3）若Rn==0:

什么也不做；

如Rn!

=0:

PC<---标号所在的地址；

.延时程序由2个或3个DJNZ语句构成的双重或三重循环组成。

第五章

1.中断：

计算机正在执行程序，接受一个中断申请，停止正在执行的程序，转去执行中断服务程序，完毕后，

回到断点处继续执行。

2.中断入口地址：

.外部中断：

0003H；外部中断：

1：

0013H；

定时器0：

000BH；定时器1：

001BH；

串行口：

0023H

3.IE寄存器（中断允许寄存器）

（1）EA=0：

关闭所有中断；EA＝1：

开总中断；

（2）EX0=0：

关闭外部中断0；EX0=1：

开外部中断0；

（3）EX1=0：

关闭外部中断1；EX1=1：

开外部中断1；

（4）ET0=0：

关闭定时器0中断；ET0=1：

开定时器0中断；

（5）ET1=0：

关闭定时器1中断；ET1=1：

开定时器1中断；

（6）ES=0：

关闭串行口中断；ES=1：

开串行口中断；

4.IP寄存器（中断优先级寄存器）

（1）MCS-51有2个中断级别：

低级和高级；

（2）PX0：

外部中断0优先级；PX1:

外部中断1优先级；

PT0：

定时器0优先级；PT1：

定时器1优先级；

PS：

串行口优先级

5.MCS-51有两个定时器：

T0和T1；

6.TMO寄存器（工作模式寄存器）

M1M0=00：

模式0；M1M0=01：

模式1；M1M0=10：

模式2；M1M0=11：

模式3；

C/T=0：

不受INT0控制；C/T=1：

受INT0控制;

7.TCON寄存器（控制寄存器）

TR0=0:

停止T0;TR0=1:

启动T0；

TF0=0：

T0未溢出；TF0=1：

T0溢出；

TR1=0：

停止T1；TR1=1：

启动T1；

TF1=0：

T1未溢出；TF1=1：

T1溢出；

.

实验

实验一

一、将问题转化为若干个小问题来解决（书上113页第5题）

　1.将“十六进制数”定义为一个字节表达的十六进制数，如00H、01H、02H......FFH

　2.表的形式

　3.如何取下低4位

　4.如何取下高4位

　5.如何把取出的数查出对应的ASCII值

二、存储分配

　　R0：

放十六进制数

　　R1：

放低4位

　　R2：

放高4位

　　R3：

放低4位ASCII码

　　R4：

放高4位ASCII码

TABLE：

CROM中的0050H

三、流程设计

　1．取R0中低4位－－R1

　2．取R0中高4位－－R2

　3．0050H－－DPTR

　4．查R1中的ASCII码

（1）R1--A

（2）查表

　　　（3）A--R3

　5．查R2中的ASCII码

ORG0300H

MOVA,R0

ANLA,#0FH

MOVDPTR,#TABLE

MOVCA,@A+DPTR

MOVR1,A

ORG0380H

TABLE:

DB'1234567'

DB'89ABCDEF'

END

实验二（灯的闪烁点亮）

ORG0000H

MAIN:

MOVA,#0FEH

LP:

MOVR0,#10

LP0:

MOVP1,A

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

DJNZR0,LP0

RLA

SJMPLP

DELAY:

MOVR3,#0FFH

D1:

MOVR4,#0FFH

D2:

NOP

DJNZR4,D2

DJNZR3,D1

RET

END

实验三（中断程序使灯闪烁点亮）

ORG0000H

LJMPBOOT

ORG0003H

LJMPZDCX

BOOT:

MOVSP,#40H

LCALLINI_IE0

SETBEA

LJMPMAIN

INI_IE0:

SETBIT0

SETBEX0

RET

ZDCX:

MOVR7,#8

PUSHACC

MOVA,#0FEH

LP:

MOVR6,#5

LP0:

MOVP1,A

LCALLDELAY1

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY1

DJNZR6,LP0

RLA

DJNZR7,LP

POPACC

RETI

MAIN:

MOVA,#0FEH

LP1:

MOVR0,#5

LP2:

MOVP1,A

LCALLDELAY2

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY2

DJNZR0,LP2

RLA

SJMPLP1

DELAY1:

MOVR1,#10

D1:

MOVR2,#20

D2:

MOVR3,#248

DJNZR3,$

DJNZR2,D2

DJNZR1,D1

RET

DELAY2:

MOVR1,#40

D3:

MOVR2,#20

D4:

MOVR3,#248

DJNZR3,$

DJNZR2,D4

DJNZR1,D3

RET

END

实验四（定时器程序使灯闪烁点亮）

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG000BH

LJMPT0ZD

MAIN:

SETBEA

SETBET0

MOVTMOD,#01H

MOVA,#0FEH

MOVTH0,#00H

MOVTL0,#10H

SETBTR0

SETBF0

LP:

MOVR0,#1

A1:

MOVP1,A

JBF0,A1

MOVTH0,#00H

MOVTL0,#10H

SETBTR0

SETBF0

A2:

MOVP1,#0FFH

JBF0,A2

DJNZR0,A1

RLA

SJMPLP

T0ZD:

MOVTH0,#00H

MOVTL0,#10H

CLRF0

RETI

END

实践

实践一

一.流水灯

1.设计要求：

（1）从左至右一盏一盏显示，共显示两遍；

（2）从右至左一盏一盏显示，共显示两遍；

（3）从左至右1，3，5，7；然后2，4，6，8；

（4）从右至左1，3，5，7；然后2，4，6，8；

（5）从左至右1，2（两盏同时，一下同）-->3，4-->5，6-->7，8；两遍.

（6）从右至左1，2（两盏同时，一下同）-->3，4-->5，6-->7，8；两遍.

重复

（1）

（2）（3）（4）（5）（6）

2.时间要求：

6课时（2015.7.13上午1，2，3，4和2015.7.14上午1，2学生实验）.

3.实验提交：

（1）实验结果（电子稿）

（2）实验报告电子稿一份，打印稿一份.

ORG00H

START1:

MOVA,#0FFH;从左到右闪亮

CLRC

MOVR2,#17

LOOP1:

RLCA

MOVP1,A

CALLDELAY

DJNZR2,LOOP1

MOVR2,#8

JMPSTART2

START2:

MOVA,#0FFH

CLRC

MOVR2,#17

LOOP2:

RRCA;从右到左闪亮

MOVP1,A

CALLDELAY

DJNZR2,LOOP2

MOVR2,#8

JMPSTART3

START3:

MOVA,#0FEH

SETBC

MOVR2,#8

LOOP3:

RLCA;从左到右1357,2468

RLCA

MOVP1,A

CALLDELAY

DJNZR2,LOOP3

MOVR2,#8

LOOP4:

RRCA;从右到左1357,2468

RRCA

MOVP1,A

CALLDELAY

DJNZR2,LOOP4

MOVR2,#8

MOVP1,#0FCH;不断赋初值实现2盏灯亮从左往右

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0F3H

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0CFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#03FH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FCH;2盏灯亮从左往右

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0F3H

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0CFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#03FH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#03FH;2盏灯亮从右往左

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0CFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0F3H

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FCH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#03FH;2盏灯亮从右往左

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0CFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0F3H

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FCH

LCALLDELAY

MOVP1,#0FFH

LCALLDELAY

DELAY:

MOVR3,#40;延时程序

D1:

MOVR4,#40

D2:

MOVR5,#248

DJNZR5,$

DJNZR4,D2

DJNZR3,D1

RET

END

实践二

二、节日彩灯控制器设计

1.设计要求：

以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器；

.P1.2--开始，按此键则灯开始流动（从左至右）。

.P1.3--停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。

.P1.4--按此键则灯从左至右。

.P1.5--按此键则灯从右至左。

2.实验原理

本题目本质上是由按键控制功能的流水灯，LED工作的方式通过键盘的扫描实现。

其中的LED采用共阳极接法，通过依次向连接LED的I/O口送出低电平，可实现题目要求的功能。

ORG0000H

MAIN:

NOP

JNBP1.2,S1

JNBP1.4,S3

JNBP1.5,S4

JMPMAIN

S1:

MOVA,#0FFH

CLRC

LOOP1:

RLCA

MOVP0,A

CALLDELAY

JNBP1.2,S1

JNBP1.3,S2

JNBP1.4,S3

JNBP1.5,S4

JMPLOOP1

S2:

MOVP0,#0FFH

JNBP1.2,S1

JNBP1.3,S2

JNBP1.4,S3

JNBP1.5,S4

JMPS2

S3:

LOOP2:

RLCA

MOVP0,A

CALLDELAY

JNBP1.2,S1

JNBP1.3,S2

JNBP1.4,S3

JNBP1.5,S4

JMPLOOP2

S4:

LOOP3:

RRCA

MOVP0,A

CALLDELAY

JNBP1.2,S1

JNBP1.3,S2

JNBP1.4,S3

JNBP1.5,S4

JMPLOOP3

DELAY:

MOVR3,#20

D1:

MOVR4,#20

D2:

MOVR5,#248

DJNZR5,$

DJNZR4,D2

DJNZR3,D1

RET

END

TABLE2:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,01H;个位表

TABLE1:

DB3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,3FH

DB06H,06H,06H,06H,06H,06H,06H,06H,06H,06H

DB5BH,5BH,5BH,5BH,5BH,5BH,5BH,5BH,5BH,5BH

DB4FH,4FH,4FH,4FH,4FH,4FH,4FH,4FH,4FH,4FH

DB66H,66H,66H,66H,66H,66H,66H,66H,66H,66H

DB6DH,6DH,6DH,6DH,6DH,6DH,6DH,6DH,6DH,6DH

DB7DH,7DH,7DH,7DH,7DH,7DH,7DH,7DH,7DH,7DH

DB07H,07H,07H,07H,07H,07H,07H,07H,07H,07H

DB7FH,7FH,7FH,7FH,7FH,7FH,7FH,7FH,7FH,7FH

DB6FH,6FH,6FH,6FH,6FH,6FH,6FH,6FH,6FH,6FH,01H;十位表

END

实践三

三、数字LED灯的使用

1、设计要求

（1）单管显示：

0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，a,b,c,d,e,f；

（2）双管显示倒计时

2、时间要求：

8课时（2015.7.16上午3.4上课，讲解实验原理，2015.7.17上午1，2，3，4和2015.7.20上午

学生实验）。

3、实验提交

（1）实验结果（电子稿）两份，单管显示和双管显示各一份；

（2）实验报告电子稿一份，打印稿一份。

ORG0000H

LJMPSTART

ORG0030H

START:

MOVP2,A

MOVR6,#00H

MOVDPTR,#TABLE

SS:

MOVA,R6

MOVCA,@A+DPTR

MOVP0,A

CALLDELAY

INCR6

CJNER6,#10H,SS

MOVR6,#0

AJMPSS

DELAY:

MOVR1,#5

L1:

MOVR2,#200

L2:

MOVR3,#200

L3:

DJNZR3,L3

DJNZR2,L2

DJNZR1,L1

RET

TABLE:

DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,08EH,00H

END

LATCH1BITP2.2

LATCH2BITP2.3

ORG00H

JMPSTART

ORG0BH

JMPTIM0

START:

MOVR3,#00

MOVR4,#100

MOVDPTR,#TABLE

MOVSP,#40H

MOVTMOD,#01H

MOVTH0,#HIGH（65536-3800）

MOVTL0,#LOW（65536-3800）;初值4Ms

SETBTR0

MOVIE,#82H

TIM0:

MOVTH0,#HIGH（65536-3800）

MOVTL0,#LOW（65536-3800）

INCR3

CJNER3,#250,X1

MOVR3,#00

DECR4

MOVA,R4

MOVB,#10

DIVAB

MOV20H,B;个位

MOV21H,A;十位

CJNER4,#00,DD1

MOVR4,#100

DD1:

CALLSCAN

X1:

PUSHACC

PUSHPSW