大學單片機知識點總結

2021-07-11 總結

　　知識點是網絡課程中信息傳遞的基本單元,研究知識點的表示與關聯對提高網絡課程的學習導航具有重要的作用。下面是關于大學單片機知識點總結，請參考。

　　大學單片機知識點總結

　　1. 單片機由CPU、存儲器及各種I/O接口三部分組成。

　　2. 單片機即單片微型計算機，又可稱為微控制器和嵌入式控制器。

　　3. MCS-51系列單片機為8位單片機，共40個引腳，MCS-51基本類型有8031、8051和8751.

　　（1） I/O引腳

　　（2） 8031、8051和8751的區別: 8031片內無程序存儲器、8051片內有4KB程序存儲器ROM、8751片內有4KB程序存儲器EPROM。

　　4. MCS-51單片機共有16位地址總線，P2口作為高8位地址輸出口，P0口可分時復用為低8位地址輸出口和數據口。MCS-51單片機片外可擴展存儲最大容量為216=64KB，地址范圍為0000H—FFFFH。（1.以P0口作為低8位地址/數據總線；2.以P2口作為高8位地址線）

　　5. MCS-51片內有128字節數據存儲器（RAM），21個特殊功能寄存器（SFR）。

　　（1）MCS-51片內有128字節數據存儲器（RAM），字節地址為00H—7FH; 00H—1FH: 工作寄存器區，00H—1FH: 可位尋址區； 00H—1FH: 用戶RAM區。

　　（2）21個特殊功能寄存器（SFR）（21頁—23頁）;

　　（3）當MCS-51上電復位后，片內各寄存器的狀態，見34頁表2-6。 PC=0000H, DPTR=0000H, Acc=00H, PSW=00H, B=00H, SP=07H, TMOD=00H, TCON=00H, TH0=00H,TL0=00H,TH1=00H, TL1=00H, SCON=00H, P0～P3=FFH

　　6. 程序計數器PC：存放著下一條要執行指令在程序存儲器中的地址，即當前PC值或現行值。程序計數器PC是16位寄存器，沒有地址，不是SFR.

　　7. PC與DPTR的區別：PC和DPTR都用于提供地址，其中PC為訪問程序存儲器提供地址，而DPTR為訪問數據存儲器提供地址。

　　8. MCS-51內部有2個16位定時/計數器T0、T1，1個16位數據指針寄存器DPTR，其中MOVE DPTR, #data16 是唯一的16位數據傳送指令，用來設置地址指針DPTR。

　　定時/計數器T0和T1各由2個獨立的8位寄存器組成，共有4個獨立寄存器：TH1、TL1、TH0、TL0,可以分別對對這4個寄存器進行字節尋址，但不能吧T0或T1當作1個16位寄存器來尋址。即：MOV T0，#data16 ； MOV T1，#data16 都是錯的， MOV TH0，#data； MOV TL0，，#data是正確的。

　　9.程序狀態字寄存器PSW

　　（1）PSW的格式： PSW

　　（2）PSW寄存器中各位的含義； Cy:進位標志位，也可以寫為C。 Ac:輔助進位標志位。

　　RS1、RS0:4組工作寄存區選擇控制位。

　　P為奇偶標志位：該標志位用來表示累加器A中為1的位數的奇偶數 P=1, A中1的個數為奇數； P=0, A中1的個數為偶數。

　　另：使用加法指令時，累加器A中的運算結果對各個標志位的影響：（1）如果位7有進位，則置1進位標志位Cy，否則清0 Cy；（2）如果位3有進位，置1輔助進位標志位Ac，否則清0 Ac；

　　（3）如果位6有進位，而位7沒有進位，或者位7有進位，而位6沒有，則溢出標志位OV置1，否則清0 OV。即只要位7和位6中有一個進位，而另一個沒進位，OV就置1. 10. MCS-51指令系統的七種尋址方式,熟練掌握各尋址方式。

　　11.訪問MCS-51單片機中：（1）訪問片內RAM應使用MOV指令；（2）訪問片外RAM應使用MOVX指令；（3）訪問程序存儲器應使用MOVC指令。

　　12. MCS-51有5個中斷源，2級中斷優先級。5個中斷源名稱及其中斷入口地址分別是什么？哪些中斷源的中斷請求標志位在響應中斷時由硬件自動清除？那些中斷源的中斷請標志位必須使用軟件清除？記住各個中斷請求標志位，優先級標志位，觸發方式標志位。

　　前面4種都是硬件自動清0，串行中斷必須使用軟件清除，因為串行接收和發送共享串行中斷，在中斷處理中必須使用T1和R1判斷串行接收還是發送中斷。

　　13. MCS-51的串行口為全雙工的異步串行通信口，串行口有幾種工作方式？每種工作方式的幀格式和波特率是什么？串行口有4種工作方式： SM0 SM1 0 0 1 1 0 1 0 1 方式 0 1 2 3 功能說明同步異位寄存器方式（用于擴展I/O口）波特率固定，為fosc/12 8位異步收發，波特率可變（有定時器控制） 9位異步收發，波特率為fosc/64或fosc/32 9位異步收發，波特率可變（有定時器控制） SM0、SM1：串行口4中工作方式的選擇位。（1）方式0：幀格式及波特率 … D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 … 方式1的波特率是固定的，為fosc/12 （2）方式1：幀格式及波特率

　　起始位停止位方式1的波特率為2SMOD/32×定時器T1的溢出率（3）方式2：幀格式及波特率

　　D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 起始位停止位方式2的波特率為2SMOD/64×fosc （4）方式3：幀格式及波特率

　　D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 起始位停止位方式3的波特率為2SMOD/32×定時器T1的溢出率

　　14. 8255A可擴展3個8位并行I/O口（PA口、PB口和PC口），其中PC口具有按位置 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 為/復位功能。

　　15.系統總線（僅了解）

　　所謂總線，就是連接計算機各部件的一組控制信號。MCS-51使用的是哈佛結構，即并行總線結構（程序存儲器和數據存儲器的空間是截然分開的），按其功能通常把系統總線分為三組：

　　（1）、地址總線（Address Bus ,簡寫AB）

　　地址總線用于傳送單片機發出的`地址信號，以便進行存儲單元和I/O端口的選擇。地址總線是單向的，只能由單片機向外送出。地址總線的數目決定著可直接訪問的存儲單元數目。 MCS-51單片機最多可以擴展64KB，即65536個地址單元，因此，地址總線為16條。

　　（2）、數據總線（Data Bus，簡寫DB）

　　數據總線用于單片機與存儲器之間或單片機與I/O之間傳送數據。MCS-51單片機是8位字長，所以，數據總線的位數也是8位的。數據總線是雙向的，可以進行2個方向的傳送。（3）、控制總線（Control Bus，簡寫CB）

　　控制總線實際上就是一組控制信號線，包括單片機發出的，以及從其它部件傳送給單片機的。 15.單片機外部擴展存儲器地址分配的方法線選法和譯碼法。外部擴展存儲器容量大小的確定方法（1）由該存儲器芯片上的地址根數決定，如程序存儲器芯片27128有A0—A13共14根地址線，故27128的存儲容量=214=16KB；（2）用存儲器芯片型號后面的數字÷8 即可得到該芯片的存儲容量，如27128的存儲容量=128÷8=16KB； 16.存儲器擴展的讀寫控制：（做最后一題時需要用到）

　　外擴的RAM芯片既能讀出又能寫入，所以通常都有讀寫控制引腳，記為 O E和 W E。外擴的RAM的讀寫控制引腳分別與MCS-51的R D和 WR引腳相連。

　　外擴的EPROM在正常使用中只能讀出，不能寫入，故EPROM的芯片沒有寫入控制引腳，只有讀出引腳，記為OE，該引腳與MCS-51 的PSEN相連。

　　17.在MCS-51單片機系統中，外接程序存儲器和數據存儲器共用16位地址線和八8位數據線，為何不發生沖突？

　　外接程序存儲器和數據存儲器雖然共用16位地址線和8位數據線，但由于訪問程序存儲器時是PSEN信號有效，而訪問數據存儲器時是R D或 WR 信號有效。而這些控制信號是由MCS-51執行訪問外部外序存儲器和或訪問外部數據存儲器的指令產生，任何時候只能執行1種指令，只產生1種控制信號，所以不會產生數據沖突的問題。 17. 8段共陰極數碼管的斷碼如何編寫。

　　記兩點即可：

　　（1）共陰極時1為亮0不亮；

　　（2）abcdef是按照順時針走的，知道g,dp的位置。

　　18.單片機晶振頻率fosc 與機器周期Tcy的關系式：1Tcy=12/fosc 。

　　19.編程題

　　（1）循環程序的編寫（即延時程序的編寫）（94頁例4—17）例4-17、50ms延時程序。（注：一條DJNZ指令消耗兩個機器周期）

　　DEL: MOV R7，#200 DEL1: MOV R6，#125 DEL2： DJNZ R6，DEL2 MOV R7，DEL1 RET

　　（2）中斷初始化程序的編寫（104頁例5—1,107頁例5—2）知識點：（1）中斷允許寄存器IE

　　MCS-51的CPU的中斷源的開放或屏蔽，是由片內的中斷允許寄存器IE控制的。IE的字節地址為A8H,可進行位尋址。

　　EA ----- ----- ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA：中斷允許總控制位； ES：串行口中斷允許位；

　　ET1：定時器/計數器T1的溢出中段允許位； EX1：外部中斷1中段允許位； ET0：定時器/計數器T1的溢出中段允許位； EX0：外部中斷0中段允許位；注：當上述值置為0時，表示禁止；置為1時表示允許。