江苏大学单片机复习资料.doc

1、第一章 概述1、 什么是SOC型的单片机？在传统的单片机的基础上再集成了很多外部设备到芯片里，形成的片上系统（System On Chip）就是SOC型的单片机。2、单片机分为： ROM型：内容不可改 EPROM型：擦写不方便 无ROM型：需外接ROM OTP ROM型：低成本，一次可编程 E2PROM型：擦写较方便，不能ISP Flash ROM（MTP ROM型）型：使用最方便，可以ISP2、 单片机的发展概况：初级阶段、低性能阶段、高性能阶段、新一代阶段3、 单片机在哪些领域有应用？举例说出10种含有单片机的产品或设备。智能仪表、机电一体化、实时控制、分布式多机系统、家用电器等消费类领域

2、空调、冰箱、洗衣机、微波炉、彩电、音响、家庭报警器、电子宠物、手机、MP3第2章 C8051F单片机的结构与原理1、CIP-51有哪些存储空间？各个存储空间的功能及寻址范围是什么？v 物理结构上可分为: 片内程序存储器 片外程序存储器 片内数据存储器 片外数据存储器v 按功能和寻址可分为: 程序存储器（64KB的flash，以512字节为一个扇区，通常是只读，但可用MOVX写入） 内部数据存储器（256字节的RAM，0x00-0x1F通用寄存器4*8 0x20-0x2F可位寻址空间） 外部数据存储器（64KB的外部数据空间，MOVX、DPTR、R0或R1用间接寻址方式访问；默认情况下MOVX指

3、令访问XRAM，还可用于写Flash） 特殊功能寄存器（0x80-0xFF直接寻址存储器空间，一般在内部RAM的0x30-0xFF单元中开辟堆栈） 位地址空间（内部RAM中0x20-0x2F单元以及特殊功能寄存器中地址为8的倍数的特殊功能寄存器可以位寻址）2、中断22个，分外部中断、串口（UART0、UART1、SPI、SMBus等）、定时/计数器、电压比较器、A/D转换中断中断使能控制（受中断允许寄存器IE、EIE1、EIE2控制）中断优先级别的设定（每个中断源都可以设置为高优先级1和低优先级0，由中断优先级寄存器IP、EIP1、EIP2统一管理）中断响应时间v 最快为5个时钟周期： 1个周

4、期用于检测中断； 4个周期完成对ISR的长调用（LCALL）。 v 如果申请中断时CPU正在执行RETI指令，则需要再执行一条指令才能进入中断服务程序。 v 最长为18个时钟周期 ： 1个时钟周期检测中断； 5个时钟周期执行RETI； 8个时钟周期完成DIV指令； 4个时钟周期执行对ISR的长调用（LCALL）中断响应过程硬件动作置位优先级状态触发器、断点入栈、执行LCALL转中断入口、清除中断请求标志、对RI、TI而言相同优先级的硬件查询顺序中断源 同级时的优先顺序 外部中断0 定时器0中断 高 外部中断1 定时器1中断 串行口0中断 定时器2中断 串行口1中断 外部晶振准备好 低3、端口输

5、入/输出（并行口） C8051F020有8个8位I/O端口、64个数字I/O引脚；低端端口（P0P3）既可以按位寻址也可以按字节寻址高端端口（P4P7）只能按字节寻址所有引脚都耐5V 电压，都可以被配置为漏极开路或推挽输出方式和弱上拉4、 优先权交叉开关译码器C8051F020 内有大量的数字资源需要通过P0P3才能使用（本身没有对外的引脚）。引脚的分配通过优先权交叉开关译码实现的。UART0优先权最高，而CNVSTR优先权最低通过3个特殊功能寄存器XBR0、XBR1、XBR2实现另外，牢记如果P0撤销勾选，P0后面的跟着缩进（看图，意会）5、 电源管理方式CIP-51 有两种可编程的电源管理

6、方式（节电方式）：a) 空闲方式（等待方式）i. CPU停止运行，而外设和时钟处于活动状态（10A5mA） 。内部寄存器和存储器内容保持不变。ii. 通过置位IDLE（PCON.0）进入iii. 中断和复位可结束空闲方式 b) 停机方式（掉电方式）i. CPU停止运行，所有的中断和定时器（除时钟丢失检测器）等外设都处于非活动状态，系统时钟停止。（0.2W）ii. 通过置位STOP（PCON.1）进入iii. 只有系统复位可退出停机方式 6、 复位源（看图能说得出来）总共7个（上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR信号复位、软件命令复位比较器0复位、时钟丢失检测器、看门狗定时器超

7、市复位）第3章 51单片机编程语言1、C51存储器类型如果在变量声明时未声明变量的存储器类型，则该变量的存储器类型，由程序的存储模式来决定。 小模式（small model）：默认data区，缺省模式。 紧凑模式（compact model）：默认pdata区 大模式（large model）：默认xdata区2、C51特殊数据类型 bit：位类型（直接声明），如：bit flag; sbit：可位寻址的对象（在bdata中声明的变量）如：int bdata ibase; sbit mybit15=ibase15; sfr：8位特殊功能寄存器，如：sfr ACC=0xE0; sbit sign

8、bit=ACC7; sfr16：16位特殊功能寄存器，如：sfr16 T2=0xCC; 第4章 C8051F单片机的片内功能部件v 定时/计数器 定时器工作方式定时器0和定时器1定时器2定时器3定时器4方式013位定时器/计数器 自动重装载的16位定时器/计数器自动重装载的16位计数器/定时器自动重装载的16位定时器/计数器方式116位定时器/计数器带捕捉的16位定时器/计数器带捕捉的16位定时器/计数器方式28位自动重装载的定时器/计数器UART0的波特率发生器UART1的波特率发生器方式3两个8位定时器/计数器(只限于定时器0)能用公式求出定时器初值例4.1 若fOSC=12MHz，用系统

9、时钟的十二分频作为计数源，请计算定时2ms所需的初值，并给出初始化程序。解： fOSC= 12MHz，用系统时钟的十二分频作为计数源时，方式2、3的最大定时时间只有0.256ms，因此要想获得2ms的定时时间，必须用方式0或方式1。方式0 TC=2132ms/1us=6192=1830H 即：TH0=0C1H；TL0=10H（高三位为0） 方式1 TC=2162ms/1us=63536=F830H 即：TH0=0F8H；TL0=30Hvoid T0_mode1_2ms_init() CKCON &= 0xf7;/T0计数源选择系统脉冲的12分频TMOD=0x01; /T0方式1定时 TH0=0

10、xf8; /初值 TL0=0x30; TCON |= 0x10; /启动T0，可用TR0=1代替 v 给定时器赋初值的语句也可以采用如下方法： TH0=(65536-2000)/256; TL0=(65536-2000)%256;或 TH0=-2000/256; TL0=-2000%256; 例4.2 若fOSC=12MHz，T1工作于方式1，产生50ms的定时中断，TF1为高级中断源。试编写主程序和中断服务程序，使P1.0产生周期为1s的方波。 解：让P1.0每500ms取反一次即可实现。定时器的单次定时时间不可能达到500ms，但可通过多次定时产生500ms的定时时间，如让T1工作在方式1

11、，单次定时时间为50ms，那么T1中断10次就是500ms的时间。 （1）确定定时常数 假设使用fOSC的12分频作为计数源，则T计数12/fOSC 12/（12106）1s 由公式TC=MT/T计数，可知TC=216-5010315536=3CB0H TH1=0x3c，TL0=0xb0。 程序清单如下（中断方式）#include sbit P1_0 = P10;int count=10;/10次T1中断为500msvoid main( void ) CKCON&=0xef; /T1的计数源选择系统脉冲的12分频 TMOD=0x10; /T1方式1 XBR2=0x40; /并行端口输出使能 P

12、1_0=0; TH1=0x3c; /初值 TL1=0xb0; IE|=0x88; /允许T1中断 IP|=0x08; /TF1中断为高级中断 TCON|=0x40; /启动T1 While(1); /死循环，等待中断，产生方波 void Timer1_ISR (void) interrupt 3 TH1=0x3c; /重装初值 TL1|=0xb0; /提高计数精度 count-; /中断计数 if (count=0) /500ms到，重赋计数初值，P1.0取反 count=10; P1_0=!P1_0; 程序清单如下（查询式程序）v #include sbit P1_0= P10;void m

13、ain( ) int count=10;/10次T1中断为500ms CKCON&=0xef;/T1的计数源选择系统脉冲的12分频 XBR2=0x40; TMOD=0x10; /T1方式1 P1_0=0; TR1=1; /启动T1For(; ;) /死循环，产生方波 TH1=-50000/256; /T1初值 TL1=-50000%256; Do while(!TF1); /查询等待TF1置位， TF1=0; count-; If (count=0) count=10;P1_0=!P1_0; 2、并行通信和串行通信 并行通信是指数据的各位同时进行传送（发送或接收）的通信方式。串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式3、串行通信的传送方向单工（或单向）配置，只允许数据向一个方向进行传送；半双工（或半双向）配置，允许数据向两个方向中的任何一个方向传送，但一次只能有一个发送，一个接收；全双工（或全双向）配置，允许同时双向传送数据4、异步通信和同步通信异步通信以字符为单位，每个字符用起始位0开始，然后从低位到高位逐位传送数据，最后用停止位1表示