1第一章:单片机基础(X).ppt
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1、单片机应用系统设计 Single-chip Computer Application System Design,机电学院,前言,课程的内容 通过一种通用型号的单片机,学习其硬件和软件,掌握单片机测控系统设计的方法,课程的性质 专业选修课,课程基础,与微型计算机原理课程的关系 一个是以计算机原理为主 一个是以计算机测控系统设计为主,3,4,5,6,单片机应用系统设计教学课件,单片机及其应用系统概述,发展背景 高档微机和单片机两个方向,单片机应用系统设计教学课件,发展背景 单片机应用系统遍布各领域,单片机应用系统设计教学课件,单片机及其应用系统概述,发展背景 单片机的发展方向,单片机及其应用系统
2、概述,发展背景 通用单片机的发展过程,我们国家从80年代末引进MCS-51系列单片机,以不变应万变,扩展不同的I/ O 以适应不同应用。取得了巨大的成功。 未来发展方向通用单片机,专用单片机(DSP,PWM,USB),嵌入式系统,ARM,单片机知识的学习方法,举一反三 学习一种典型通用的单片机系列,掌握好其硬件和软件的知识,对于其他类型的单片机,可以用类比的方法来学习。,理论和实践相结合 授课(22)和实验(10) 讲授和自学,2-3 并行I / O端口,2-4 CPU时序,第二章 MCS-51单片机芯片的硬件结构,2-2 单片机存储器配置,内容提要:,2-1 MCS-51单片机内部结构及引脚
3、,2-5 MCS-51工作方式,MCS-51系列单片机配置一览表,单片机的引脚定义,从一片集成电路的角度去认识单片机,认识单片机的引脚,MCS-51单片机40脚 Vcc, GND 2 XTAL1, XTAL2 2 RESET 1 EA/Vpp 1 ALE/PROG 1 PSEN 1,P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8,单片机的引脚(电源端),Vcc, GND: 正电源端与接地端(+5V/3.3V/2.7V)不同的单片机可以允许不同的工作电压,不同的单片机表现出的功耗也不同。,单片机的引脚(晶振端),XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入
4、/输出端,1545pfx2,112MHz(MCS-51) 024MHz(Atmel-89C),XTAL1,XTAL2,也可以由 XTAL1端接入外部时钟,此时应将 XTAL2接地:,XTAL2,XTAL1,外部时钟,通常外接一个晶振两个电容,复位使单片机进入某种确定的初始状态: PC值归零(0000H); 各个SFR被赋予初始值: P0P3 = 0FFH,Acc = 0,B = 0,TH0=0,TL0=0,TH1=0,TL0=0,SP=7,PSW=0 退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一切程序进程、退出程序的死循环,从头开始。,单片机的引脚(复位端),RESET: 复位端(高电平有效,高电平
5、持续时间2个机器周期),单片机的引脚(复位端),单片机的引脚(EA端),EA/Vpp: 寻址外部ROM控制端/编程电源输入端。 低有效,片内无ROM时必须接地; 片内有ROM时应当接高电平; 对片内ROM编程时编程正电源加到此端。,单片机的引脚(PSEN端),PSEN:寻址外部程序存储器时选通外部EPROM的 读控制端(OE)低有效。,单片机,锁存器74LS373,P0.0-P0.7,ALE,PSEN,P2.0-P2.4,8D,8Q,OE,A8-A12,A0-A7,D0-D7,G,EA,OE,CE,EPROM,单片机的引脚(PSEN端),PSEN:寻址外部程序存储器时选通外部EPROM的 读控
6、制端(OE)低有效。,P3口第二功能表(P.26 表23),各寄存器的名称: 1、算术运算寄存器 (1)A累加器。 (2)BB寄存器,乘、除法运算用。 (3)PSW程序状态字寄存器:包含程序运行状态、信息。,27,单片机存储器配置(片外RAM/ROM),可寻址片外RAM 64K字节 (0000HFFFFH); 可寻址片外ROM 64K字节 (0000HFFFFH); 片内 掩膜 ROM 4K字节 (0000H0FFFH);,FFFFH,0000H,可寻址片外RAM,64K字节,FFFFH,0000H,可寻址片外ROM,64K字节,0FFFH,0000H,可寻址片内 掩膜 ROM,4K字节,80
7、51,7FH,00H,片内 RAM,128字节,FFH,80H,单片机的程序存储器特殊单元,中断矢量: MCS-51单片机的 5 个中断源分别对应有各自的中断服务程序入口地址中断矢量,000BH,000BH-0012H,定时/计数器0(T0),002BH,002BH-0032H,定时/计数器2(T2),0023H,0023H-002AH,串行口接收/发送,001BH,001BH-0022H,定时/计数器1(T1),0013H,0013H-001AH,外部中断1( INT1),0003H,0003H-000AH,外部中断0( INT0),中断矢量,中断地址区,中 断 源,系统启动单元:系统复位(
8、PC)0000H 占用地址区0000H-0003H,存储器配置(片内RAM),片内RAM 128字节(00H7FH),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,SFR分布在80H-FFH 其中92个位可位寻址,80H,FFH,所有的RAM区(包括位寻址区、工作寄存器区)都可以用于存放数据,故也称为数据缓存寄存器,8051 128字节,片内RAM前32个单元是工作寄存器区 (00H1FH),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作
9、寄存器区,存储器配置(片内RAM),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,R0,R2,R1,R3,R4,R5,R6,R7,07H,02H,01H,00H,06H,04H,05H,03H,08H,1FH,工作寄存器区3,工作寄存器区2,工作寄存器区1,工作寄存器区0,0FH,10H,17H,18H,片内RAM前32个单元是工作寄存器区 (00H1FH),存储器配置(片内RAM),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区
10、,片内RAM中有128个可按位寻址的位。 位地址:00H7FH 分布在:20H2FH单元,存储器配置(片内RAM),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,27H,22H,21H,20H,26H,24H,25H,23H,28H,2FH,单元地址,07 06 05 04 03 02 01 00,0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08,17 16 15 14 13 12 11 10,1F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18,27 26 25 24 23 22 21 20,2F 2E 2D 2C
11、2B 2A 29 28,37 36 35 34 33 32 31 30,3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38,47 46 45 44 43 42 41 40,7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78,位地址,总共128个可按位寻址的位,片内RAM中有128个可按位寻址的位。 位地址:00H7FH 分布在:20H2FH单元,存储器配置(片内RAM),存储器配置(片内RAM),片内RAM 128字节(00H7FH),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,SFR分布在80H-FFH 其中92个
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- 第一章 单片机 基础
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