微机原理与接口

微机原理与接口Microprocessors and Interfacing

单片机基本介绍basic introduction

单片机

Micro Controller Unitmicrominiaturization of computer to let it integration in single chip

MCS-8051 ①一个8位CPU和指令系统。8bit CPU and instruction system ②128字节的片内RAM。128 byte on chip RAM ③21个特殊功能寄存器。specific registers ④32线并行I/O口。4 parallel 8 bit interface ⑤2个16位定时/计数器。2 16bit timer／counter ⑥一个全双工串行口。a full duplex serial port ⑦5个中断源、2个中断优先级的中断结构. 5 interrupt sources 、2 priority level

CPUexecutive instruction、finish calculate存储器to store program and data输入输出接口I/O总线数据总线、地址总线、控制总线data bus、address bus、control bus

使用哈佛结构内部存储器和外部存储器（可扩展）

特殊功能存储器用于控制单片机电路运行方式 80H-FFH 内部数据存储器SFR used to control the circuit of SCM

码制

二进制、十进制、十六进制binary B decimal D hex H

原码true form

反码 非符号位anti code

补码 =反码 +1complement

0000 0011B-0000 0010B=0000 0011B+1000 0010B=0000 0011B+1111 1110B=0000 0001B

指令系统instruction systemassembly language

寻址方式addressing

MOV A，#80H

数据指针 DPH、DPLdata index

MOV A，25H

MOV P0，#45HP0为45H

MOV A，R0

MOVX @DPTR，A 将A内容转移到以DPTR内容为地址的外部寄存器中

MOVC A，@A+DPTR把A+DPTR这个地址的程序移到A中

运算指令operational instruction

ADD A，#40H

SUBB 减ANL 与ORL 或

INC A 加一

转移指令jump instruction

AJUMP addr16

MOV DPTR，#TABLE JMP @A+DPTRTABLE：AJMP PROC0 AJMP PROC1 AJMP PROC2像switch

RETI 中断程序返回指令

MOV A，#04HLOOP：DJNZ A，LOOP循环四次，减一非零转移

CJNE compare jump if not equality

程序设计program design

顺序程序设计查表sequential control program

ORG 0000HMOV DPTR，#TAB2MOV A，20HMOV A，@A+DPTRMOV 21H，ATAB：DB 00H，01H，04H，09HEND

分支程序设计转换程序branched program

PROC0 EQT 0110H PROC0 EQT 0220H PROC0 EQT 0330H ORG 0000H MOV A，R0 MOV DPTR，#TABLE JMP @A+DPTRTABLE：AJMP PROC0 AJMP PROC1 AJMP PROC2\t\t\t\tEND像switch

循环程序设计延时 loop program

ORG 0000H MOV R1，#0AHDL：NOP DJNZ R1，DL RET

并行接口与中断parallel interface and interrupt

并行口

键盘实验

P0 地址、数据总线

P2 地址总线

P3 中断、串行、定时器输入

中断

外部中断

中断请求 interrupt request中断响应 interrupt response中断服务 Interrupt service中断返回 interrupt return

通过寄存器更改中断请求状态through register to change the interrupt request

定时器中断

定时／计数器counter／timer

初值被SFR确定initial value加一add one定时功能实际为每12个时钟周期自动加一timing function is actually every 12 period of clock， the counter add one

四种工作方式TH TL

确定工作方式、中断模式定时启动

13bit counter

16bit counter

8bit auto filing

used as two independent counter

串行接口Serial Interface

RS232 serial interface standard

是与外界交换信息的一种方式we can communicate with outside

同步 synchronous communication异步 asynchronous communication

TXD 发送线RXD 接收线GND 地线

波特率baud rate

bit per secend

transmitter and receiver should have the same baud rate

单片机的串行接口由两个寄存器控制共有四种工作方式固定波特率可变波特率10位固定波特率11位可变波特率11位通过SBUF接收 有标志位

选择串行通讯方式设定计时器启动计时器发送数据（查询TI）接收数据（查询RI）

存储器扩展storage extension

数据存储扩展data storage extend8K 存储器