单片机原理及应用考试复习知识点.docx
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单片机原理及应用考试复习知识点
单片机原理及应用考试复习知识点
第1章计算机基础知识
考试知识点:
1、各种进制之间的变换
(1)各种进制变换为十进制数
方法:
各位按权张开相加即可。
(2)十进制数变换为各种进制
方法:
整数部分采纳“除基取余法”,小数部分采纳“乘基取整法”。
(3)二进制数与十六进制数之间的互相变换
方法:
每四位二进制变换为一位十六进制数。
2、带符号数的三种表示方法
(1)原码:
机器数的原始表示,最高位为符号位(0‘+’1‘-’),其他各位为数值位。
(2)反码:
正数的反码与原码同样。
负数的反码把原码的最高位不变,其他各位求反。
(3)补码:
正数的补码与原码同样。
负数的补码为反码加1。
原码、反码的表示范围:
-127~+127,补码的表示范围:
-128~+127。
3、计算机中使用的编码
(1)BCD码:
每4位二进制数对应1位十进制数。
(2)ASCII码:
7位二进制数表示字符。
0~9的ASCII码30H~39H,A的ASCII码41H,
a的
ASCII
码61H。
第2章80C51单片机的硬件结构
考试知识点:
1、80C51单片机的内部逻辑结构
单片机是把CPU、储蓄器、输入输出接口、准时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上的微
型计算机,主要由以下几个部分构成。
(1)中央办理器CPU
包含运算器和控制器。
运算电路以ALU为中心,完成算术运算和逻辑运算,运算结果存放于
的特色存放于PSW中。
ACC
中,运算结果
控制电路是单片机的指挥控制部件,保证单片机各部分能自动而协调地工作。
程序计数器
PC是一个
16位存放器,
PC的内容为将要执行的下一条指令地址,拥有自动加
1功能,以实现
程序的次序执行。
(2)储蓄器
分类:
随机存取储蓄器RAM:
能读能写,信息在关机后消逝。
可分为静态RAM(SRAM)和动
态RAM(DRAM)两种。
只读储蓄器:
信息在关机后不会消逝。
掩膜ROM:
信息在出厂时由厂家一次性写入。
可编程PROM:
信息由用户一次性写入。
可擦除可编程EPROM:
写入后的内容可由紫外线照耀擦除。
电可擦除可编程EEPROM:
可用电信号进行除去和改写。
储蓄容量:
储蓄容量指储蓄器可以容纳的二进制信息量,
M位地址总线、
N位数据总线的储蓄器容量
为2M×N
位。
内部
80C51单片机的储蓄器有内部RAM(128B,高128B
ROM(4KB掩膜ROM)、外面ROM(64KB)。
为专用存放器)、外面
RAM(64KB)、
(3)输入输出接口
4个8位并行I/O口(P0、P1、P2、P3)
(4)其他资源
一个全双工串行口、5此中断源、2个16位的准时
/计数器、时钟电路。
2、80C51单片机的信号引脚
(1)电源部分:
VCC接+5V、VSS接地。
(2)时钟电路部分:
XTAL1和XTAL2接晶振。
1个机器周期=6个状态=12个拍节
6MHZ的晶体机器周期2us,12MHZ的晶体机器周期1us。
(3)I/O口部分:
P0——8位数据总线/地址总线低8位、P1——用户口、P2——地址高8
位、P3——第二功能。
(4)控制部分:
地址锁存控制信号ALE,用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存地起来。
外面程序储蓄器读选通信号PSEN,低电平有效,以实现外面ROM单元的读操作。
接见程序储蓄器控制信号EA,低电平常只读外面ROM,高电平常先读内部ROM,再读外
部ROM。
复位信号RST,当输入的复位信号连续2个机器周期以上高电平常即为有效。
复位值:
PC=0000H,SP=07H,P0=0FFH。
3、内部
RAM
的基本结构与功能
80C51的内部数据储蓄器低
(1)存放器区(00~1FH)
128单元区,称为内部
RAM,地址为
00~7FH。
共分为
4组,组号挨次为
0、1、2、3,每组有
8个存放器,在组中按
R7~R0
编号。
由
PSW
中RS1、RS0位的状态组合来决定哪一组。
(2)位寻址区(20H~2FH)
可对单元中的每一位进行位操作,
16个字节单元共
128个可寻址位,位地址为
00~7FH。
位初步地址
(3)用户
D0=(字节地址-20H)*8
RAM区(30H~7FH)货仓、缓冲区
货仓是在内部RAM中开拓的,最大特色就是“后进先出”的数据操作原则。
两项功能:
保护断点和保护现场。
两种操作:
进栈和出栈。
SP货仓指针,它的内容就是货仓栈顶单元的地址。
4、专用存放器(内部数据储蓄器高
128单元)
(1)累加器A(ACC)
(2)存放器B
(3)程序状态字PSW
CY——进位标记位,最高位的进位或借位。
AC——半进位标记位,低4位向高4位的进位或借位。
OV——溢出标记位,同符号数相加,结果为异符号,有溢出;异符号数相减,结果和减数
符号同样,有溢出。
P——A中1的个数,奇数个P=1,偶数个P=0。
(4)数据指针DPTR:
80C51中唯一一个供用户使用的16位存放器。
高8位DPH,低8
位DPL。
第3章80C51单片机指令系统
考试知识点:
1、寻址方式
(1)马上寻址(#data,#data16)例:
MOVA,#00H
(2)直接寻址(direct)内部RAM:
00~7FH、特别功能存放器例:
MOVA,00H
(3)存放器寻址(A、B、Rn、DPTR)
(4)存放器间接寻址(@Ri、@DPTR)例:
MOVXA,@DPTR
(5)变址寻址(@A+DPTR,@A+PC)例:
MOVCA,@A+DPTR
(6)位寻址(bit)20~2FH:
00~7FH、特别功能存放器例:
MOVC,00H
(7)相对寻址(rel)例:
JZrel
2、数据传达类指令
(1)内部RAM数据传达指令
MOV目的,源;目的→源
交换指令:
XCHA,direct/Rn/@Ri;A和源交换
XCHDA
,@Ri;只换低
4位
SWAPA;A的高低4位交换
注意:
A作目的操作数会影响P。
PUSHdirect
POPdirect
(2)外面RAM数据传达指令
MOVXA,@Ri/@DPTR;外面地址内容→A
MOVX@Ri/@DPTR,A;A→外面地址内容
(3)ROM数据传达指令
MOVCA,@A+DPTR/@A+PC;查表指令
3、算术运算指令
(1)加法指令
ADD/ADDCA,#data/direct/Rn/@Ri;会影响CY、AC、OV、P
INCA/direct/Rn/@Ri/DPTR
;加
1,P
DA
A;十进制调整,大于
9加
6
(2)减法指令
SUBBA,#data/direct/Rn/@Ri
DECA/direct/Rn/@Ri;减1
;会影响
CY、AC、OV、P
(3)乘除指令
MUL
AB;(A)*(B)
→BA,会影响
CY=0,OV,P
DIV
AB;(A)/(B)
的商→
A,余数→
B
4、逻辑运算及挪动指令
(1)逻辑运算指令
ANL/ORL/XRLA
,#data/direct/Rn/@Ri
ANL/ORL/XRLdirect
,A/#data
与→清0,或→置1,异或→取反
CLR/CPLA;清0和取反
(2)移位指令
RL/RR/RLC/RRCA
注意:
每左移一位相当于乘2,每右移一位相当于除2,带进位的移会影响CY和P。
5、控制转移类指令
(1)无条件转移指令
LJMPaddr16;addr16→PC,64KB
AJMPaddr11;(PC)+2→PC,addr11→PC10~0,2KB
SJMPrel;(PC)+2+rel→PC,256B
JMP@A+DPTR;(A)+(DPTR)→PC,64KB
(2)条件转移指令
累加器A判0转移指令
JZrel;A为0
JNZrel;A不为0
比较不相等转移指令
CJNEA/Rn/@Ri,#data,rel
CJNEA,direct,rel
注意:
第一操作数和第二操作数不相等,程序转移,若第一大于第二,CY=0,第一小于第
二,CY=1。
第一操作数和第二操作数相等,程序次序执行,CY=0。
减1不为0转移指令
DJNZRn/direct,rel;(Rn/direct)-1不为0,程序转移。
(3)调用和返回指令
LCALLaddr16;(PC)+3→PC,先入低8位,再入高8位,addr16→PCACALLaddr11;(PC)+2→PC,先入低8位,再入高8位,addr11→PC10~0RET;先出高8位,再出低8位
6、位操作类指令
(1)位传达指令
MOVC,bit
MOVbit,C
(2)位赋值指令
CLRC/bit
SETBC/bit
(3)位逻辑运算指令
ANL/ORLC,bit或/bit
CPLC/bit
注意:
实现逻辑表达式
(4)位控制转移指令
JCrel;(CY)=1
JNCrel;(CY)=0
JBbit,rel;(bit)=1
JNBbit,rel;(bit)=0
JBCbit,rel;(bit)=1,转移,清0
第4章80C51单片机汇编语言程序设计
考试知识点:
1、汇编语言的语句格式
【标号:
】操作码【操作数】【;说明】
标号:
语句地址的标记符号。
操作码:
语句执行的操作内容,用指令助记符表示。
操作数:
为指令操作供给数据。
说明:
对语句的讲解说明。
2、伪指令
初步地址ORG、结束END、赋值EQU、字节DB、字DW、空DS、位BIT3、汇编语言程序的基本结构形式
(1)次序结构
(2)分支结构
(3)循环结构:
数据传达问题、乞降问题
4、准时程序
例:
延时100ms的子程序,设晶振频率6MHZ。
DELAY:
MOV
R5,#250
LOOP2:
MOV
R4
,#49
LOOP1:
NOP
NOP
DJNZ
R4
,LOOP1
DJNZ
R5
,LOOP2
RET
5、查表程序
(1)要查找的数据在表中的地址给A
(2)表的首地址给DPTR
(3)MOVCA,@A+DPTR
(4)数据表
第5章80C51单片机的中断与准时
考试知识点:
1、中断源和中断央求标记位
中断名称
中断央求标记
中断向量
外面中断0
IE0
0003H
T0中断
TF0
000BH
外面中断1
IE1
0013H
T1中断
TF1
001BH
串行发送中断
TI
0023H
串行接收中断
RI
0023H
2、和中断相关的存放器的设置
(1)准时器控制存放器
TCON
格式以下:
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
TCON
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
位地址
8F
8E
8D
8C
8B
8A
89
88
IT0=0,为电平触发方式。
INT0低电平有效。
INT0
IT0=1,为边缘触发方式。
输入脚上电平由高到低的负跳变有效。
IE0=1,说明有中断央求,不然IE0=0。
(2)中断赞成控制存放器IE
其各位的定义以下:
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
代号
EA
—
—
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EA:
开放或严禁全部中断。
ES:
开放或严禁串行通道中断。
ET1:
开放或严禁准时/计数器
T1溢出中断。
EX1:
开放或严禁外面中断源1。
ET0:
开放或严禁准时/计数器T0溢出中断。
EX0:
开放或严禁外面中断源0。
(3)中断优先级控制存放器
IP
各位的定义以下:
位
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
代号
—
—
—
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
1为高优先级、0为低优先级。
假仿佛级的多此中断央求同时出现,则按CPU盘问次序确立
哪此中断央求被响应。
盘问次序为:
外面中断0、T0中断、外面中断1、T1中断、串行中断。
3、响应中断的必需条件
(1)有中断源发出中断央求。
(2)中断赞成存放器IE相应地址“1”,CPU中断开放(EA=1)。
(3)无同级或高级中断正在服务。
(4)现行指令执行到最后一个机器周期且已结束。
若现行指令为RETI或需接见特别功能
存放器IE或IP的指令时,执行完该指令且其紧接着的指令也已执行完。
中断响应的主要内容是由硬件自动生成一条长调用指令,指令格式为“LCALLaddr16”。
这里的addr16就是程序储蓄器中断区中相应中断的进口地址。
4、中断程序设计
(1)在0000H处存放一条无条件转移指令转到主程序。
(2)在进口地址处存放一条无条件转移指令转到中断服务子程序。
(3)设置触发方式(IT0/IT1)
(4)设置IE和IP。
(5)设置SP。
(6)原地踏步。
(7)中断服务子程序。
最后RETI。
5、准时计数的基根源理
(1)准时功能:
每个机器周期计数器加1。
(2)计数功能:
T0()和T1()输入计数脉冲,每一来一个脉冲计数器加1。
6、用于准时计数的存放器的设置
(1)准时器控制存放器TCON
格式以下:
位
TCON
D7
TF1
D6
TR1
D5
TF0
D4
TR0
D3
IE1
D2
IT1
D1
IE0
D0
IT0
位地址
8F
8E
8D
8C
8B
8A
89
88
TF1、TF0——计数溢出标记位。
当计数器产生计数溢出时,由硬件置
1。
采纳盘问方式,
它是供盘问的状态位。
采纳中断方式,作为中断央求信号。
TR1、TR0——计数运转控制位。
为
1时,启动准时器
/计数器工作;为
0时,停止准时器
/
计数器工作。
(2)工作方式控制存放器TMOD其格式以下:
GATE:
门控位。
当
GATE=1
时,同时
INTx
为高电平,且
TRx
置位时,启动准时器,外面
启动。
当
GATE=0
时,每当
TRx
置位时,就启动准时器,是内部启动方式。
C/T:
选择准时器功能还是计数器功能。
该地址位时选择计数器功能;该位清零时选择定
时器功能。
M1M0:
这两位指定准时/计数器的工作方式,可形成四种编码,对应四种工作方式:
M1
M0
方式
说明
0
0
0
TLx低5位与THx中8位构成13位计数器
0
1
1
TLx与THx构成16位计数器
可自动再装入的8位计数器,当TLx计数溢出时,THx内容自动装入
1
0
2
TLx。
1
1
3
瞄准时器0,分成两个8位的计数器;瞄准时器
1,停止计数。
7、各种工作方式计数初值计算公式
方式0:
准不时间T=(8192-计数初值)×机器周期
计数次数C=8192-X
方式1:
准不时间T=(65536-计数初值)×机器周期
计数次数C=65536-X
方式2:
准不时间T=(256-计数初值)×机器周期
计数次数C=256-X
8、准时器程序设计
盘问方式:
(1)在0000H处存放一条无条件转移指令,转到主程序。
(2)设置工作方式TMOD。
(3)设置计数初值。
(4)启定数。
(5)等候到或数。
LOOP:
JBCTF0/TF1,LOOP1
SJMP
LOOP
LOOP1:
⋯⋯
(6)重新置数初(除方式2),再第5步。
中断方式:
(1)在0000H存放一条无条件移指令,到主程序。
(2)在进口地址存放一条无条件移指令到中断服子程序。
(3)置工作方式TMOD。
(4)置数初。
(5)启定数。
(6)置IE和IP。
(7)置SP。
(8)原地踏步。
(9)中断服子程序。
重新置数初(除方式
2),最后RETI。
例用定器/数器
T1工作方式0生500μS定,在
P1.1出周期1ms的方波,
晶振率=6MHZ。
(1)依据定器/数器
1的工作方式,TMOD
行初始化。
按意可:
GATE=0(用TR1位控拟订的启和停止),
C
=0(置定功能),
T
M1M0=00(置方式0),因定器/数器T0不用,可将其置方式
0(不可以置工作方式
3),
可将TMOD
的低4地址0,所以(TMOD)=00H。
(2)算定初
(13-X)×2=500
2
将低5位送TL1,高8位送TH1得:
(TH1)=F8H,(TL1)=06H
(3)制程序(方式)
ORG
0000H
LJMP
MAIN
ORG
0300H
MAIN:
MOV
TMOD,#00H
;TMOD初始化
MOV
TH1,#0F8H
;置数初
MOV
TL1,#06H
SETB
TR1
;启定
LOOP:
JBC
TF1,LOOP1
;数溢出
AJMP
LOOP
LOOP1:
CPL
;出取反
MOV
TL1,#06H
;重新置数初
MOV
TH1,#0F8H
AJMP
LOOP
;重复循环
END
例用准时器
/计数器
T1
以工作方式
2计数,要求每计满
100次进行累加器加
1操作。
(1)TMOD初始化
C
M1M0=10(方式2),=1(计数功能),GATE=0(TR1启动和停止),所以(TMOD)
T
=60H。
(2)计算计数初值
8
2-100=156D=9CH所以TH1=9CH
(3)编制程序(中断方式)
ORG0000H
AJMP
MAIN
;跳转到主程序
ORG
001BH
;准时/计数器1中断服务程序进口地址
AJMP
INSERT1
ORG
0030H
MAIN:
MOV
TMOD#60H
;TMOD初始化
MOV
TL1,#9CH
;初次计数初值
MOV
TH1,#9CH
;装入循环计数初值
SETB
TR1
;启动准时/计数器1
SETB
EA
;开中断
SETB
ET1
SETB
PT1
;T1为高优先级
MOV
SP,#40H
SJMP
﹩
;等候中断
INSERT1:
INCA
RETI
END
第6章单片机并行储蓄器扩展
考试知识点:
1、单片机
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