单片机重点知识点整理.docx
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单片机重点知识点整理
1单片机内部RAM256个单元功能划分
通用工作寄存器区：
用于存放操作数及中间结果
位寻址区：
作为一般RAM单元使用，进行字节操作，也可对单元中每一位进行操作
用户区：
供用户一般使用
特殊功能寄存器区：
共专用寄存器使用
2串行通信的工作方式及特点
同步通信，依靠起始位和停止位实现同步
异步通信，依靠同步字符实现同步
1．方式0
串行接口工作方式0为同步移位寄存器方式，多用于I/O口的扩展，其波特率是固定的，为fosc/12。
TXD引脚输出同步移位脉冲，RXD引脚串行输入/输出。
2．方式1
在方式l时，串行口被设置为波特率可变的8位异步通信接口。
发送/接收1帧数据为10位，其中1位起始位、8位数据位（先低位后高位）和1位停止位。
3．方式2
串行口工作为方式2时，被定义为9位异步通信接口。
发送/接收1帧数据为11位，其中1位起始位、8位数据位、1位控制/校验位和1位停止位。
控制/校验位为第9位数据。
4．方式3
方式3为波特率可变的11位异步通信方式，除了波特率有所区别之外，其余同方式
3产品设计的步骤
1明确设计任务和性能指标2总体设计3硬件测试4软件设计5产品调试
4指令的寻址方式、分类，会举例
（1）立即数寻址指令本身直接含有所需要的8位或16位的操作数。
将此数称为“立即数”（使用#标明）。
MOVA,#5FH；将（8位）立即数送累加器A
（2）直接寻址指令直接给出了操作数的地址。
MOVA,3AH;将RAM3AH单元内容送累加器
（3）寄存器寻址当所需要的操作数在内部某一个寄存器Rn中时，将此寄存器名Rn直接写在指令的操作数的位置上。
MOVA,R0
注意：
寄存器寻址方式的指令大多是单字节指令。
指令本身并不带有操数，而是含有存放操作数的寄存器的3位代码。
以MOVA,Rn为例，使用R7寄存器，所以rrr=111,既指令的机器码为：
0EFH
（4）寄存器间接寻址指令中含有保存操作数地址的寄存器Ri。
MOVA,@Ri（i=0、1）
如：
MOVR0,#3AH；立即数送R0寄存器
（5）变址寻址；指令使用DPTR或PC中的内容作为基地址，再与累加器A的内容相加，和作为操作数地址。
指令使用DPTR或PC中的内容作为基地址，再与累加器A的内容相加，和作为操作数地址。
MOVXA,@A+PC；PC内容与A的内容相加得操作数地址并将此操作数送A
（6）相对寻址；相对转移指令在执行中是将PC值与指令中的8位偏移量进行相加，形成指令要转移的目标地址。
SJMPrel
由指令中有一个8位偏移量rel为带符号位的补码，所以控制程序转移的范围为+127～-128。
例如：
SJMP54H；（80H、54H）
（7）位寻址。
在位寻址指令（位操作指令）中使用的位地址。
单片机在控制、检测的应用中，系统的输入、输出数据有很多属于开关量信号。
这些开关量信号以bit---“位”的形式进行各种运算、处理和存储的。
SETB20H;将位地址为20H的位置1
SETB90H;将P1口的d0位置1
五大类指令：
一:
数据传送类指令
内部RAM传送指令
外部RAM传送指令
数据交换类指令
堆栈操作指令
数据交换指令
2算术运算类指令
加法指令
减法指令
乘法指令
除法指令
3逻辑运算类指令
逻辑与指令
逻辑或指令
逻辑异或指令
累加器清零指令
累加器取反指令
循环移位指令
4控制转移类指令
无条件转移指令
条件转移指令
调用及返回指令
空操作指令
5位操作指令
位传送指令
位修改指令
位逻辑操作指令
位判断转移类指令
5行列键盘的扫描过程（4*4键盘）
扫描方法：
1整体扫描：
（1）令Y0=Y1=Y2=Y3=0
（2）读四个行的状态（P1.0~P1.3）若四根线全为1，则无键按下，继续整体扫描，等待有键按下；若四根线不全为1，则有一个键按下，转到第2步扫描
2具体扫描：
（1）先扫描P1.4，令Y0=0，P1.4=0，Y1=Y2=Y3=1
（2）读X0~X3，若全为1，则按下的键不在该列，转到第二列扫描；若不全为1，则按下的键在该列。
（3）若在该列，读X0，若X0=0，则0号键按下；若X0=1，则不是0号键按下，然后再依次读X1~X3
（4）若不在Y0这一列，再扫描Y1这一列，令Y1=0，Y0=Y2=Y3=1，方法同上。
（5）若不在Y1列，再扫描Y2这一列，令Y2=0，Y0=Y1=Y3=1，方法同上。
（6）若不在Y2列，再扫描Y3这一列，令Y3=0，Y0=Y1=Y2=1，方法同上。
6根据串行通信的波特率和定时器的关系计算初值
方式3：
波特率=
方式1时，K=16，方式3时K=8
7并行I/O接口的扩展方法，
常用的扩展方法有：
v简单的I/O口扩展
v可编程I/O口芯片
v利用串行口扩展并行口
8会利用8255进行I/O接口扩展，确定地址范围、接口地址并会简单编程
1.8255的结构和引脚
8255有40个引脚，采用双列直插封装，其引脚图和组成框图
（1）8255A的逻辑结构和信号引脚
1、数据总线：
D0~D7
2、3个并行IO接口：
A口PA0~PA7
B口PB0~PB7
C口PC0~PC7
3、控制总线
A1A0地址线（端口选择线）
10A口
11B口
20C口
11命令状态口
CS片选端端
RESET复位端
RD、WR读写线
总线接口电路
（1）数据总线缓冲器
（2）读/写控制器
8255A的工作方式
⏹8255A共有三种工作方式，即方式0、方式1和方式2。
（1）方式0基本输入/输出方式
⏹方式0适合于无条件数据传送，可供使用的是两个8位口（A口和B口）及两个4位口（C口高位部分和低位部分）。
（2）方式1选通输入/输出方式
方式1下，A口和B口分别用于数据的输入/输出。
而C口则作为数据传送的联络信号。
具体定义见表。
（3）方式2双向数据传送方式
只有A口才能选择这种工作方式，这时A口既能输入数据又能输出数据。
在这种方式下需使用C口的五位口线作控制线。
方式2适用于查询或中断方式的双向数据传送。
如果把A口置于方式2下，则B口只能工作于方式0。
8255A芯片的各端口地址：
PA端口的地址为7FFCH，
PB端口的地址为7FFDH，
PC端口的地址为7FFEH，
控制寄存器的地址为7FFFH。
可用“MOVX”指令来访问这些端口。
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0030H
MAIN:
MOVA，#90H；方式0，A口输入C口输出
MOVDPTR，#7FFFH；控制寄存器地址→DPTR
MOVX@DPTR，A；写入控制寄存器
MOVDPTR，#7FFCH；A口地址→DPTR
MOVXA，@DPTR；接收A口数据
MOVDPTR，#7FFEH；C口地址→DPTR
MOVX@DPTR，A；将A口读入数据送C口输出
END
9单片机中断源及其入口地址
1.中断源分类
五个中断源，分别是
外部中断0:
INT0，由P3.2提供，
外部中断1:
INT1，由P3.3提供，
T0溢出中断；由片内定时/计数器0提供
T1溢出中断；由片内定时/计数器1提供
串行口中断RI/TI；由片内串行口提供
中断源入口地址
INT00003Ｈ
T0000BH
INT10013H
T1001BH
RI/TI0023H
10单片机复位后各主要寄存器的内容
复位后CPU状态
PC：
0000HTMOD：
00H
Acc：
00HTCON：
00H
B：
00HTH0：
00H
PSW：
00HTL0：
00H
SP：
07HTH1：
00H
DPTR：
0000HTL1：
00H
P0～P3：
FFHSCON：
00H
IP：
×××00000BSBUF：
不定
IE：
0××00000BPCON：
0×××0000B
11指令周期、机器周期、状态周期、振荡周期的概念、关系，根据振荡频率计算这些周期
⑴时钟周期（震荡周期）。
80C51振荡器产生的时钟脉冲频率的倒数，是最基本最小的定时信号。
⑵状态周期
它是将时钟脉冲二分频后的脉冲信号。
状态周期是时钟周期的两倍。
状态周期又称S周期。
在S周期内有两个时钟周期，即分为两拍，分别称为P1和P2
（3）机器周期
80C51单片机工作的基本定时单位，简称机周。
一个机器周期含有6个状态周期，分别为S1、S2、…、S6，每个状态周期有两拍，分别为S1P1、S1P2、S2P1、S2P2…，S6P1、S6P2
机器周期是6个状态周期、12个时钟周期。
当时钟频率为12MHz时，机器周期为1S；
当时钟频率为6MHz时，机器周期为2S。
（4）指令周期
指CPU执行一条指令占用的时间（用机器周期表示）。
80C51执行各种指令时间是不一样的，可分为三类：
单机周指令、双机周指令和四机周指令。
其中单机周指令有64条，双机周指令有45条，四机周指令只有2条（乘法和除法指令），无三机周指令。
牢牢记住：
振荡周期（时钟周期）=晶振频率fosc的倒数；
1个机器周期=6个状态周期
1个机器周期=12个时钟周期；
1个指令周期=1、2、4个机器周期
12指令：
跳转指令的分类及跳转范围
无条件转移指令：
1短转移指令AJMPaddr11；绝对转移，寻址范围2K；
2.相对转移指令SJMPrel；寻址范围256B；转移范围（+127～-128）；
3.长转移指令
格式：
LJMPaddr16；长转移指令，寻址范围65535；
4.散转指令（变址转移）
格式：
JMP@A+DPTR单字节操作码为73H
特点：
转移地址由累加器A的内容与DPTR相加形成。
用途：
用来制作一个多分支的转移结构。
条件转移指令：
1累加器A判零转移指令（双字节指令）
JZrel；若A=0,则PC=PC+2+rel
；若A≠0，则PC=PC+2
JNZrel；若A≠0,则PC=PC+2+rel
；若A=0，则PC=PC+2
（2）比较不相等条件转移指令（3字节）
减1条件转移指令
调用和返回指令
（一）子程序调用指令：
1，短调用指令ACALLaddr11
2,长调用指令LCALLaddr16
（二）返回指令：
（一）调用指令
1，短调用指令ACALLaddr11
PC+2→PC
SP+1→SP,PC7～0→（SP）
SP+1→SP,PC15～8→（SP）
addr11→PC10～0
2,长调用指令LCALLaddr16
PC+3→PC
SP+1→SP,PC7～0→（SP）
SP+1→SP,PC15～8→（SP）
addr16→PC
（二）返回指令
格式：
RET
操作:
（SP）→PC15～8,SP-1→SP
（SP）→PC7～0,SP-1→SP
格式：
RETI
操作:
（SP）→PC15～8,SP-1→SP
（SP）→PC7～0,SP-1→SP
空操作指令
格式：
NOP
功能：
仅使程序计数器PC加一，消耗12个时钟周期，所以时常用作延时。
13定时计数器的工作方式及其特点（位数，功能）
1.方式0—13位方式
t=（213-T0初值）×机器周期
方式1—16位方式
其定时时间为：
t=（216-T0初值）×机器周期
方式2—8位自动装入时间常数方式
其定时时间为：
t=（28-T0初值）×机器周期
方式3—2个8位方式
计算计数器的计数初值；
要产生500μs的方波脉冲，只需在P1.0端以250μs为间隔，交替输出高低电平即可实现。
为此，定时间应为250μs。
使用6ＭＨz晶振，则一个机器周期为2μs，设待求计数初值为Ｘ，则：
（216–X）×2×10-6=250×10-6
即216–X=125
X＝216-125=10000H-7DH
＝0FF83H
所以，初值为：
TH1=0FFH，TL1=83H
14长时间延时的实现方法
题目：
单片机采用12M晶振，试编写0.1s延时程序
ORG0100H
MOVR2，#200
LOOP：
MOVR3，#250
DJNZR3，$（2周期）
DJNZR2，LOOP
RET
例2：
50ms延时子程序。
设晶振频率为12MHz，
则机器周期为1us。
DEL:
MOVR7,#200;1MC
DEL1:
MOVR6,#123;1MC
NOP;1MC
DJNZR6,$;2MC
DJNZR7,DEL1;2MC
RET;2MC
延时时间：
t=1+200[（1+1+2*123）+2]+2
≈50000us=50ms
15中断允许控制寄存器IE的各个状态
0禁止1允许
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
EA
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EX0：
外部中断0中断请求允许位。
EX=1，允许外部中断0申请中断；EX=0，禁止
ET0：
定时器/计数器T0的溢出中断请求允许位。
ET0=1，允许T0溢出申请中断；ET0=0，禁止T0申请中断
EX1：
外部中断1中断请求允许位。
EX1=1，允许外部中断1申请中断；EX1=0，禁止
ET1：
定时器/计数器T1的溢出中断请求允许位。
ET0=1，允许T1溢出申请中断；ET0=0，禁止T1申请中断
ES：
串行口中断请求允许位。
ES=1，允许串行口申请中断；ES=0，禁止串行口申请中断
EA：
CPU总的中断开放允许位，是80C51单片机所有中断能否触发的先决条件。
EA=1，CPU开放中断，允许所有中断源申请中断；EA=0，CPU禁止中断，屏蔽所有中断申请
16单片机访问外部RAM和ROM的指令是什么
读写外RAM用MOVX指令，
控制信号是P3口中的RD和WR。
读写ROM用MOVC指令，控制信号是PSEN和EA。
MOVXA,@DPTR
MOVXA,@i;i=0,1
读ROMMOVCA,@A+DPTR
17根据存储器容量确定地址线和数据线的条数
数据线一般都为8条
1KB=1024=22KB=2
18四个并行I/O接口的作用，简要说明
P0~P3口具有字节寻址和位寻址功能
1普通I/O接口
P0口：
2地址/数据输入输出
3输出外部I/O接口的低8位电平
1普通I/O接口
P1口：
2P1.0/T2：
外部时钟脉冲输入信号
P1.1/T2EX：
输出一定频率的方波信号
P2口：
1普通I/O接口P3口：
1普通I/O接口
2输出外部I/O接口的低8位电平2第二功能
19单片机的工作方式有哪些
80C51单片机的工作方式共有四种：
⑴复位方式；
⑵程序执行方式；
⑶节电方式；
⑷片内ROM编程（包括校验）方式。
20外部中断的有效方式
外部中断的触发方式
外部中断的方式选择是通过定时/计数器及外部中断控制寄存器TCON中的标志位选择的。
1）TCON．2IT1：
外部中断1触发方式控制位。
当IT1=0，外部中断1为电平触发方式。
☐若IT1=1，外部中断1控制为边沿触发方式。
2）TCON．0IT0：
外部中断0触发方式控制。
定时器/计数器作为外部中断源的使用方法
中断和查询结合的方法
21DAC0832与单片机的连接，能看图并简单编程（实现D/A转换）。
10.2.18位D/A转换器0832的应用
1．DAC0832的逻辑结构与引脚功能
D/A转换电路是一个R-2RT型电阻网络，实现8位数据的转换。
对各引脚信号说明如下：
（1）DI7～DI0：
转换数据输入。
（2）：
片选信号（输入），低电平有效。
（3）ILE：
数据锁存允许信号（输入），高电平有效。
（4）：
第1写信号（输入），低电平有效。
控制输入寄存器是数据直通方式还是数据锁存方式，
当ILE=1和=0时，为输入寄存器直通方式；
当ILE=1和=1时，为输入寄存器锁存方式。
（5）：
第2写信号（输入），低电平有效。
（6）：
数据传送控制信号（输入），低电平有效。
控制DAC寄存器是数据直通方式还是数据锁存方式，
当=0和=0时，为DAC寄存器直通方式；
当=1和=0时，为DAC寄存器锁存方式。
（7） Iout1：
电流输出1。
（8） Iout2：
电流输出2。
DAC转换器的特性之一是：
Iout1+Iout2=常数。
（9） Rfb：
反馈电阻端。
DAC0832是电流输出，为取得电压输出，需在电压
输出端接运算放大器，Rfb为运算放大器反馈电阻端。
（10）Vref：
基准电压，范围是-10V～+10V。
（11） DGND：
数字地。
（12） AGND：
模拟地。
其主要特性参数：
（1）分辨率：
8位；
（2）增益温度系数：
0.02％；
（3）单电源供电：
电源范围为+5V～+15V；
（4）转换速度：
约1us；
（5）数据输入可采用双缓冲、单缓冲或
直通方式。
主要引脚功能：
（1）IOUT1：
DAC电流输出1端：
当8位输入数字量全为1时，此电流最大；
当8位输入数字量全为0时，此电流为0；
（2）IOUT2：
DAC电流输出2端。
IOUT1+IOUT2=常数；
（3）VREF：
参考电压输入端，可在-10V～+10V范围内选择；
（4）AGND、DGND：
模拟地和数字地。
（5）VCC：
电源，可在+5V～+15V间选择。
DAC0832与8051的接口电路
MCS-51与DAC0832接口时，可以有三种连接方式：
单缓冲方式、双缓冲方式和直通方式。
用DAC产生锯齿波
ORG0200H
MAIN:
MOVDPTR,#7FFFH
MOVA,#00H
WW:
MOVX@DPTR,A
INCA
NOP
NOP
NOP
AJMPWW
DAADREQU7FFFH；DAC0832端口地址
ORG1000H
STAR：
MOVDPTR，#DAADR
；选中DAC0832
MOVA，#00H
LP：
MOVX@DPTR，A;向DAC0832输出数据
INCA
SJMPLP
22会设计8路温度采集系统（会话框图并说明各个部分作用）
温度巡检系统的设计
一设计方案
1．设计描述
本系统使用89C51作为控制单元，对来自温度传感器的信号进行采集，并把采集到的温度数据实时显示。
系统设计上可以进行8路温度数据采集。
但在程序中，只模拟现场3个点温度数据的巡回检测，温度范围0～85（温度信号用电位器可调电压模拟），1对应数字量03H。
每隔15s检测一次，每一路连续检测4次，取其平均值，经标度变换，转为BCD码送LED显示，三路循环显示，每路持续2s。
二硬件系统组成
三软件设计
1．主程序：
完成定时器T0、T1和8255的初始化；开放CPU、T0、T1中断；循环调用显示子程序，等待定时中断。
2．定时中断0服务程序
3．定时中断1服务程序
4．温度检测子程序
5．显示子程序
集成温度传感器，测量温度；---------------1分
信号调理：
信号的放大与转换；---------------1分
A/D转换；模拟到数字的转换；---------------1分
复位电路；单片机处于初始状态
升级会员 