单片机复习笔记.docx
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单片机复习笔记
☐
(1)单片机的特点
⏹性价格比高
⏹集成度高、体积小、可靠性高
⏹控制功能强
⏹系统扩展、配置较典型、规范
⏹“嵌入式控制器”
⏹低功耗器件
⏹经久耐用
☐P0口
⏹作普通I/O
☐8位准双向I/O
☐输入时,先写“1”
⏹扩展片外RAM或ROM
☐标准的双向I/O接口
☐分时复用,作低8位地址线和8位双向数据总线
☐P1口
⏹仅用作I/O
⏹8位准双向I/O接口
⏹输入时,先写“1”
☐P2口
⏹作普通I/O
☐8位准双向I/O接口
☐输入时,先写“1”
⏹扩展片外RAM或ROM
☐作高8位地址线
☐P3口
⏹8位准双向I/O接口
⏹输入时,先写“1”
⏹每个引脚有第二功能(多使用第二功能)
☐ALE:
地址锁存允许信号端
☐/PSEN:
外部程序存储器读选通信号端;
☐EA/VPP:
程序存储器选择信号端和编程电源输入端;
⏹EA=0:
只访问片外程序存储器;
⏹EA=1:
先访问片内程序存储器再片外;
☐RST/VPD:
复位信号端和后备电源输入端。
对片外ROM的扩展
片外RAM的扩展
⏹/EA引脚接地,从片外ROM开始
☐0000H~0FFFH位于片外ROM
⏹/EA引脚接高电平,从片内ROM开始
☐0000H~0FFFH位于片内ROM
工作寄存器区只能使用其中一个区
RS1=psw.4
RS0=psw.3
寄存
器组
片内RAM
地址
通用寄存器名称
0
0
0组
00H~07H
R0~R7
0
1
1组
08H~0FH
R0~R7
1
0
2组
10H~17H
R0~R7
1
1
3组
18H~1FH
R0~R7
☐堆栈是在片内RAM中临时开辟的暂存区;
⏹作用:
保护现场、保护断点
⏹针对:
子程序调用、中断操作
⏹特点:
先进后出,后进先出
⏹指令:
入栈PUSH,出栈POP
☐PUSH和POP都是对堆栈的栈顶单元进行的
☐栈顶
⏹SP始终指向最后压入或即将弹出的数据单元,即栈顶
☐SP为一个8位寄存器,它的内容是栈顶存储单元的地址
单片机上电复位后,大部分都是00H,SP=07H
机器周期和指令周期
12震荡周期=6个状态周期=1个机器周期
12个节拍=6个状态=1个机器周期
一个指令在1~4个机器周期
S5P2的时候,读中断状态。
S6的时候,进行中断排序。
并在下一个S1进行处理
寻址方式:
⏹
(1)立即寻址
⏹
(2)直接寻址
⏹(3)寄存器寻址
⏹(4)寄存器间接寻址
⏹(5)变址寻址
⏹(6)相对寻址
⏹(7)位寻址
位地址表达形式:
(1)直接地址方式如:
0A8H
(2)字节地址加位序号如:
0D0H.5
(3)点操作符方式如:
PSW.1
(4)位名称方式如:
TR0、TR1
(5)伪指令定义方式如:
PO1BITP0.1;允许PO1代替P0.1
中断源符号
名称
中断标志
中断服务程序入口地址
优先级顺序
/INT0
外部中断0
IE0
0003H
高
T0
定时器0中断
TF0
000BH
↓
/INT1
外部中断1
IE1
0013H
↓
T1
定时器1中断
TF1
001BH
↓
TI/RI
串行口中断
RI或TI
0023H
↓
T2
定时器2中断
TF2或EXF2
002BH
低
中断运行步骤:
1.开启总中断,SETBEA,选择何种中断方式:
SETBES/ET0/ET1/EX0/EX1
2.设定中断工作方式TMOD\SCON
3.设定运行方式TCON
☐定时与计数的不同:
时钟脉冲信号
⏹定时,内部的时钟振荡器
⏹计数,外部引脚
计数:
负跳变(由1变成0)时,计数值增加1
定时:
每个机器周期,计数值加1
M1M0
工作方式
功能说明
00
0
13位定时器/计数器(TH的8位和TL的低5位)
01
1
16位定时器/计数器
10
2
自动重装入初值的8位定时器/计数器
11
3
T0分成两个独立的8位定时器/计数器
T1在方式3时停止工作
☐GATE门控标志位
⏹GATE=1
☐TR0/TR1=1且/INT0(或/INT1)高电平,才工作
▪用于测量/INT0(或/INT1)端出现的正脉冲的宽度
⏹GATE=0
☐TR0/TR1=1,就工作
外部中断初始过程
SETBEA
SETBEX0;MOVIE,#81H
SETBIT0;MOVTCON,#01H
定时器中断初始过程
SETBEA
SETBET0
MOVTMOD,#01H;非门控、定时、方式一
MOVTH0,#
MOVTL0,#;设置计数初值
SETBTR0;开启定时MOVTCON,#10H
串行中断过程
发送:
接收:
CLREA,只发送的时候不开中断
SETBES;MOVIE,#1001000,中断接收
MOVTMOD,#20H;方式1、3时启用T1
MOVTMOD,#20H
MOVTL1,#XX
MOVTL1,#XX
MOVTH1,#XX
MOVTH1,#XX
CLRTF1
CLRTF1
SETBTR1
SETBTR1
MOVSCON,#11010000B,方式3,允许接收
MOVSCON,#11010000B,方式3,允许接收
MOVPCON,#80H/#00H
MOVPCON,#80H/#00H
….
….
CLRTI
CLRRI
☐串行通信最重要的指标
⏹波特率、距离、抗干扰能力
并行通信:
速度快、长距离成本高、可靠性差;
串行通信:
传输线少、长距离成本低、效率低;
同步传输:
时钟、波特率相同
异步传输:
波特率相同
☐串行接口芯片
⏹通用异步接收/发送器:
UART
⏹通用同步接收/发送器:
USART
串口工作方式
及波特率
(b/s)
fosc(MHz)
SMOD
定时器T1
C/T
工作方式
初值
方式0
1MHz
12
无关
方式2
375k
12
1
无关
方式1
方式3
62.5k
12
1
0
2
FFH
19.2k
11.0592
1
0
2
FDH
9600Hz
11.0592
0
0
2
FDH
4800
11.0592
0
0
2
FAH
2400
11.0592
0
0
2
F4H
1200
11.0592
0
0
2
E8H
串行口输出工作机理:
☐启动发送:
MOVSBUF,A
☐移位脉冲输出端:
TXD
☐数据发送端:
RXD
☐数据发送顺序:
低到高
☐波特率:
按方式
☐一帧数据发送后:
TI=1(硬件自动)
⏹再次发送前,必须:
TI=0(指令)
串行口输入工作机理:
☐启动接收:
RI=0且REN=1
☐移位脉冲端:
TXD
☐接收端:
RXD
☐数据接收次序:
低到高
☐波特率:
按方式
☐一帧数据接收后:
RI=1(硬件自动)
⏹再次接收前,必须:
MOVA,SBUF(取走上一帧数据)
RI=0(指令)
串行通信接口标准
⏹总线
☐指一组线的集合,是系统的各插件之间以及各系统之间的标准信息通路。
☐分类
▪按位置:
内总线和外总线
▪按信号类型:
地址、数据、电源、控制、备用
▪按数据位的传送方式:
并行总线,串行总线
⏹总线标准
☐对连接各插件或系统的总线指定出严格的规约
⏹串行通信接口标准
⏹在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。
⏹串行接口标准内涵
⏹接口引脚数目
⏹每个引脚的信号内容
⏹信号的电平水平等
⏹各信号时序
数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)
存储器的性能指标:
容量\存取时间:
读写周期\功耗、可靠性、集成度等
存储器芯片容量=每单元的数据位数×存储单元数
=2M×N
M:
芯片的地址线根数
N:
芯片的数据线根数
例:
16K×4bitM=14N=4
64K×8bitM=16N=8
☐地址的译码
⏹
(1)线选法:
简单,但浪费地址资源
⏹
(2)译码法:
稍复杂,但地址资源的利用率高
☐全译码、部分译码
☐常用的器件有74LS138
线选法
译码法
优点
连接简单,无需专门的译码电路
地址:
唯一、不重复
缺点
地址不连续
可寻址的地址范围减少
寻址能力的利用率太低,浪费地址空间
译码电路:
比较复杂,连线较多。
扩展I/O口的原则
输入:
三态缓冲器:
74LS244、74LS245、74LS240等
输出:
锁存器,74LS373、74LS273、74LS377、74LS573等
8255A结构图
A1A0:
00:
PA
01:
PB
10:
PC
11:
控制字
8255A方式控制字
8255A的C口位控制字:
8255A方式0:
基本输入/输出方式
☐工作特点
⏹不需选通信号
⏹通道A、B、C(两个4位端口:
PC0~3和PC4~7)均可工作于方式0
☐都可工作于输入或输出
☐各通道相互独立
☐对C口,其高低4位(PC0~3和PC4~7)两部分可相同(同为输入或输出)也可不同。
⏹输出有锁存,输入无锁存
动态扫描显示法接口
☐动态扫描显示
⏹1组LED数码显示器,需2组信号控制
☐段码
☐字段输出口输出的字形代码
☐位码
☐输出口的控制信号,选择第几位显示器工作
⏹一位一位地显示器数码
☐利用人的“视觉暂留效应”
☐(一般每位点亮100微秒以上,否则亮度受到影响,频率达到30Hz以上
⏹段控给显示器提供段码(字形编码)的输入
⏹位控对显示器位的控制,控制LED显示器亮灭
键盘接口工作原理:
编码键盘
除了按键以外,还包括产生键码的硬件电路
使用方便、价格较高
非编码键盘
靠软件来识别键盘上的闭合键,由此计算出编码
几乎不需要附加硬件逻辑
☐A/D转换的分类
⏹计数器式
☐结构简单,转换速度很慢,很少采用
⏹双积分式
☐抗干扰能力强,转换精度也很高,转换速度不理想
⏹逐次逼近型==!
☐结构不太复杂,转换速度也高
☐A/D转换器的性能指标
⏹分辨率
☐转换器所能分辨的被测量的最小值。
☐如果数字量的位数为n,分辨率就等于1/2n满刻度值。
⏹转换速度
⏹转换精度:
量化间隔+量化误差
ADC0809引脚说明:
☐START:
A/D转换启动信号,下降沿启动芯片并开始A/D转换
☐EOC:
转换结束标志,0在转换,1转换结束。
有0信号是在启动信号START下降沿有效后大约10微秒(8CLK+2微秒)以后
AD转换必须处理好三个问题:
⏹①在START端送一个100ns宽的启动正脉冲。
⏹②获取EOC端上的状态信息,它是A/D转换的结束标志。
⏹③给OE端送一个地址译码器的输出信号。
转换结果读取方式及转换数据的传送
1时读数:
定时传送方式
②查询EOC=1:
查询方式
③EOC申请中断:
中断方式
DAC0832的特性:
☐内无Vref,外接Vref
☐输出为电流型DAC,要获得模拟电压,外加转换电路,获得的模拟电压有单极性和双极性两种
☐转换关系
⏹单极性:
A=-Vref×D/256A是输出电压,D计算的初值
⏹双极性:
A=±Vref×(D-128)/128
☐两级数据锁存器,能实现多通道D/A同步转换输出
DAC0832的工作方式:
⏹
(1)直通
☐5个控制端均有效,直接D/A转换;
⏹
(2)单缓冲
☐5个控制端一次选通,即两个输入寄存器中任意一个处于直通方式,
⏹(3)双缓冲
☐5个控制端分二次选通,即两个锁存器都处于受控状态。
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- 单片机 复习 笔记