① MCS-51單片機中斷原理和定時器原理是什麼
中斷就是 你正在洗衣服 ,突然水開了 ,你要停止洗衣服去把燒水的電拔下來!定時器就是計數,你給定時器TH,TL賦初值,計數到最大值後 可重新賦值 或者 自動重裝初值,然後繼續計數!
② MCS 51單片機原理 介面及工作原理 郭文川 課後習題答案
一、填空
這部分內容主要考察的是單片機原理知識點:
一種在線式實時控制計算機的原理方式。在線式就是現場控制,需要的是有較強的抗干擾能力,較低的成本,這也是和離線式計算機(比如家用PC)的主要區別。單片機就是一個微型電腦,它是靠程序工作的,並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能。
單片機是靠程序工作的,並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。
一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬體來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機,結果就會有天壤之別!只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能,高效率,以及高可靠性!
由於單片機在工業控制領域的廣泛應用,單片機由晶元內僅有CPU的專用處理器發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個晶元中,使計算機系統更小,更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。
③ 劉雨棣單片機
基本信息
作 者:劉雨棣 傅騫
出 版 社:西安電子科技大學出版 出版日期:2008-07
ISBN:756062054 版 次:1
包 裝:平裝 開 本:16開
頁 數:226 頁 字 數:345000千
印 張:1次
所屬分類:圖書 > 計算機與網路 > 計算機系統結構 > 單片機 > (分類細分與勘誤) 內容介紹
本書以陝西省高職高專精品課程「單片機原理及應用」為背景,充分考慮高職特色及專科層次,突出了應用技術的特點。在講述具體內容時,以MCS-51系列8位單片機為基礎,使學生認識單片機的基本結構及工作原理。當結合到實際應用介紹時,則以目前市場上流行的MCS-51系列單片機兼容產品作為控制核心,以保證內容的新穎性和先進性。目前,單片機產品經多年的發展己在單個晶元上基本實現了完整功能,因此開發與外部功能部件配合的介面己成為開發單片機的主要任務,本書為此分配了適當的篇幅。 為了全面掌握單片機技術,書中將採用「復雜指令集」的MCS-51系列單片機同採用「精簡指令集」的PIC單片機進行對比介紹,以便在實踐中針對不同的用途有更靈活、有效的處置方法。 另外,在本書中有~定數量的應用實例,通過對這些實例的分析、研究可以使學習更貼近於實踐、更方便於應用。 本書適合作為高職高專電類專業的教材,也可供從事嵌入式控制技術工作的工程技術人員作為參考資料。 本書參考學時為64學時。
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作者簡介
姓名:劉雨棣 傅騫著
作者簡介:
作品:《單片機原理及介面技術》 目錄
第1章 概述
1.1 單片機的概念及單片機的種類
1.1.1 單片機及單片機系統
1.1.2 單片機程序設計語言及開發環境簡介
1.1 3 單片機的使用環境及產品等級
1.2 單片機的類型、特點及用途
1.2.1 單片機主要類型及其特點
1.2.2 常用單片機的應用領域
1.3 單片機的發展趨勢
本章小結
練習與思考題
第2章 mcs-51單片機晶元的結構及原理
2.1 mcs-51單片機基本結構與封裝
2.1.1 mcs 51單片機的基本結構與內部結構
2.1.2 mcs 51單片機引腳分布及功能
2.2 mcs-51單片機的存儲器
2.2.1 mcs-51單片機的程序存儲器
2.2.2 mcs-51單片機的數據存儲器
2.3 mcs-51單片機i/o口電路
2.3.1 mcs-51單片機i/o口的硬體結構
2.3.2 mcs-51單片機i/o口的使用特點
2.4 mcs 51單片機的時鍾電路與工作時序
2.4.1 單片機時鍾電路
2 4.2 指令執行與時序
2.5 mcs-51單片機工作方式
2.5.1 復位方式與復位電路
2.5.2 程序執行方式及掉電保護
2.5.3 單片機的低功耗運行模式
2.6 其他單片機的對照描述
2.6.1 p1c系列單片機的主要特點
2.6.2 典型pic系列單片機的基本性能
本章小結
第3章 單片機的指令系統及功能對照
3.1 mcs 51單片機的指令系統
3.1.1 mcs 51單片機的指令格式
3.1.2 mcs 51單片機的定址方式
3.2 mcs 51單片機指令功能分類
3.2.1 數據傳送類指令
3.2.2 算術運算類指令
3.2.3 邏輯運算及移位類指令
3.2.4 控制轉移類指令
3.2.5 布爾操作類指令
3.3 精簡指令單片機指令系統簡介
3.3.1 pic系列單片機精簡指令集及其說明
3.3.2 pic指令系統簡介
本章小結
練習與思考題
第4章 mcs-51單片機匯編程序設計
4.1 匯編語言程序設計概述
4.1.1 匯編語言以及匯編語言程序設計特點
4.1.2 mcs-51匯編語言偽指令
4.1.3 匯編
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書摘
第1章 概述
1.1 單片機的概念及單片機的種類
1.1.1 單片機及單片機系統
單片機是微型計算機發展的一個分支,是一種專門面向控制的微處理器件,故又稱之為微控制器(micro controller unit,mcu)。單片機通常以單一晶元的形式出現,但是它已具有了微型計算機所包含的基本組成結構和特有的控制應用功能,是一種晶元級的微型計算機。另外,由於單片機的體積、結構和功能特點,在實際應用中可以完全融入應用系統之中,故而也稱為嵌入式微控制器(embedded micro—controller)。
最基本的單片機系統由單片機晶元和軟體程序共同組建而成,是用戶為了實現某種控制用途的需要而設計的實際裝置。在單片機系統中,單片機晶元內部的中央處理單元(cpu)處於核心地位,cpu通過執行軟體程序調動硬體電路完成控制功能。根據這種工作方式,單片機系統可以劃分為硬體和軟體兩個組成部分。
1 硬體部分
單片機系統的硬體部分是包括cpu在內的所有硬體電路,按照硬體電路的功能和配置大致可以分為以下3類。
1)基本功能類
基本功能類硬體包括:cpu(用於運算、控制)、ram(用於數據存儲)、rom(用於程序存儲)、i/o設備(實現串列、並行輸入/輸出介面)及時鍾電路(建立工作時序)。在微型計算機中,上述部件被分成若干塊晶元,安裝在一塊稱之為主板的印刷線路板上,在程序的指揮下完成計算機的基本運算操作功能。但是在單片機中,除了時鍾電路之外,其餘部分一般均被集成到一塊半導體晶元上,所以被稱為單片機,即單晶元微型計算機。
……
④ mcs-51單片機是由哪些部分組成的
mcs-51單片機按照功能劃分是由運算器,控制器,片內存儲器,4個並行i/o口,串列口,定時/計數器,中斷系統,振盪器等功能部件組成。
⑤ MCS-51系列單片機包括哪幾個主要部件各自的邏輯功能如何急!!!
MCS-51單片機存儲器結構2008年06月01日 星期日 12:31MCS-51單片機在物理結構上有四個存儲空間:
1、片內程序存儲器
2、片外程序存儲器
3、片內數據存儲器
4、片外數據存儲器
但在邏輯上,即從用戶的角度上,8051單片機有三個存儲空間:
1、片內外統一編址的64K的程序存儲器地址空間(MOVC)
2、256B的片內數據存儲器的地址空間(MOV)
3、以及64K片外數據存儲器的地址空間(MOVX)
在訪問三個不同的邏輯空間時,應採用不同形式的指令(具體我們在後面的指令系統學習時將會講解),以產生不同的存儲器空間的選通信號。
程序內存ROM
定址范圍:0000H ~ FFFFH 容量64KB
EA = 1,定址內部ROM;EA = 0,定址外部ROM
地址長度:16位
作用: 存放程序及程序運行時所需的常數。
七個具有特殊含義的單元是:
0000H —— 系統復位,PC指向此處;
0003H —— 外部中斷0入口
000BH —— T0溢出中斷入口
0013H —— 外中斷1入口
001BH —— T1溢出中斷入口
0023H —— 串口中斷入口
002BH —— T2溢出中斷入口
內部數據存儲器RAM
物理上分為兩大區:00H ~ 7FH即128B內RAM 和 SFR區。
作用:作數據緩沖器用。
下圖是8051單片機存儲器的空間結構圖
程序存儲器
一個微處理器能夠聰明地執行某種任務,除了它們強大的硬體外,還需要它們運行的軟體,其實微處理器並不聰明,它們只是完全按照人們預先編寫的程序而執行之。那麼設計人員編寫的程序就存放在微處理器的程序存儲器中,俗稱只讀程序存儲器(ROM)。程序相當於給微處理器處理問題的一系列命令。其實程序和數據一樣,都是由機器碼組成的代碼串。只是程序代碼則存放於程序存儲器中。
MCS-51具有64kB程序存儲器定址空間,它是用於存放用戶程序、數據和表格等信息。對於內部無ROM的8031單片機,它的程序存儲器必須外接,空間地址為64kB,此時單片機的端必須接地。強制CPU從外部程序存儲器讀取程序。對於內部有ROM的8051等單片機,正常運行時,則需接高電平,使CPU先從內部的程序存儲中讀取程序,當PC值超過內部ROM的容量時,才會轉向外部的程序存儲器讀取程序。
當=1時,程序從片內ROM開始執行,當PC值超過片內ROM容量時會自動轉向外部ROM空間。
當=0時,程序從外部存儲器開始執行,例如前面提到的片內無ROM的8031單片機,在實際應用中就要把8031的引腳接為低電平。
8051片內有4kB的程序存儲單元,其地址為0000H—0FFFH,單片機啟動復位後,程序計數器的內容為0000H,所以系統將從0000H單元開始執行程序。但在程序存儲中有些特殊的單元,這在使用中應加以注意:
其中一組特殊是0000H—0002H單元,系統復位後,PC為0000H,單片機從0000H單元開始執行程序,如果程序不是從0000H單元開始,則應在這三個單元中存放一條無條件轉移指令,讓CPU直接去執行用戶指定的程序。
另一組特殊單元是0003H—002AH,這40個單元各有用途,它們被均勻地分為五段,它們的定義如下:
0003H—000AH 外部中斷0中斷地址區。
000BH—0012H 定時/計數器0中斷地址區。
0013H—001AH 外部中斷1中斷地址區。
001BH—0022H 定時/計數器1中斷地址區。
0023H—002AH 串列中斷地址區。
可見以上的40個單元是專門用於存放中斷處理程序的地址單元,中斷響應後,按中斷的類型,自動轉到各自的中斷區去執行程序。從上面可以看出,每個中斷服務程序只有8個位元組單元,用8個位元組來存放一個中斷服務程序顯然是不可能的。因此以上地址單元不能用於存放程序的其他內容,只能存放中斷服務程序。但是通常情況下,我們是在中斷響應的地址區安放一條無條件轉移指令,指向程序存儲器的其它真正存放中斷服務程序的空間去執行,這樣中斷響應後,CPU讀到這條轉移指令,便轉向其他地方去繼續執行中斷服務程序。
下圖是ROM的地址分配圖:
從上圖中大家可以看到,0000H-0002H,只有三個存儲單元,3個存儲單元在我們的程序存放時是存放不了實際意義的程序的,通常我們在實際編寫程序時是在這里安排一條ORG指令,通過ORG指令跳轉到從0033H開始的用戶ROM區域,再來安排我們的程序語言。從0033開始的用戶ROM區域用戶可以通過ORG指令任意安排,但在應用中應注意,不要超過了實際的存儲空間,不然程序就會找不到。
數據存儲器
數據存儲器也稱為隨機存取數據存儲器。數據存儲器分為內部數據存儲和外部數據存儲。MCS-51內部RAM有128或256個位元組的用戶數據存儲(不同的型號有分別),片外最多可擴展64KB的RAM,構成兩個地址空間,訪問片內RAM用「MOV」指令,訪問片外RAM用「MOVX」指令。它們是用於存放執行的中間結果和過程數據的。MCS-51的數據存儲器均可讀寫,部分單元還可以位定址。
MCS-51單片機的內部數據存儲器在物理上和邏輯上都分為兩個地址空間,即:
數據存儲器空間(低128單元);
特殊功能寄存器空間(高128單元);
這兩個空間是相連的,從用戶角度而言,低128單元才是真正的數據存儲器。下面我們就來詳細的與大家講解一下:
低128單元:
片內數據存儲器為8位地址,所以最大可定址的范圍為256個單元地址,對片外數據存儲器採用間接定址方式,R0、R1和DPTR都可以做為間接定址寄存器,R0、R1是8位的寄存器,即R0、R1的定址范圍最大為256個單元,而DPTR是16位地址指針,定址范圍就可達到64KB。也就是說在定址片外數據存儲器時,定址范圍超過了256B,就不能用R0、R1做為間接定址寄存器,而必須用DPTR寄存器做為間接定址寄存器。
從上圖中我們可以看到,8051單片機片內RAM共有256個單元(00H-FFH),這256個單元共分為兩部分。其一是地址從00H—7FH單元(共128個位元組)為用戶數據RAM。從80H—FFH地址單元(也是128個位元組)為特殊寄存器(SFR)單元。從圖1中可清楚地看出它們的結構分布。
1、通用寄存器區(00H-1FH)
在00H—1FH共32個單元中被均勻地分為四塊,每塊包含八個8位寄存器,均以R0—R7來命名,我們常稱這些寄存器為通用寄存器。這四塊中的寄存器都稱為R0—R7,那麼在程序中怎麼區分和使用它們呢?聰明的INTEL工程師們又安排了一個寄存器——程序狀態字寄存器(PSW)來管理它們,CPU只要定義這個寄存的PSW的D3和D4位(RS0和RS1),即可選中這四組通用寄存器。對應的編碼關系如下表所示。惹程序中並不需要用4組,那麼其餘的可用做一般的數據緩沖器,CPU在復位後,選中第0組工作寄存器。
2、位定址區(20H-2FH)
片內RAM的20H—2FH單元為位定址區,既可作為一般單元用位元組定址,也可對它們的位進行定址。位定址區共有16個位元組,128個位,位地址為00H—7FH。位地址分配如下表所示:
++++++++
CPU能直接定址這些位,執行例如置「1」、清「0」、求「反」、轉移,傳送和邏輯等操作。我們常稱MCS-51具有布爾處理功能,布爾處理的存儲空間指的就是這些為定址區。
3、用戶RAM區(30H-7FH)
在片內RAM低128單元中,通用寄存器佔去32個單元,位定址區佔去16個單元,剩下的80個單元就是供用戶使用的一般RAM區了,地址單元為30H-7FH。對這部份區域的使用不作任何規定和限制,但應說明的是,堆棧一般開辟在這個區域。
高128單元:(80H-FFH)
前面提到,在片內的RAM中,高128位是專用寄存器區,因這節比較重要,所以我們單獨的安排一節課跟大家介紹。下節課我們就重點介紹51單片機片內RAM的高128位,即專用寄存器區
⑥ MCS-51單片機內部結構由哪幾部分組成
單片機與微型計算機都是由CPU、存儲器和輸入/輸出介面等組成的。
單片機(Single-Chip Microcomputer)是一種集成電路晶元,是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能。
集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統,在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代,由當時的4位、8位單片機,發展到現在的300M的高速單片機。
特點:
單片機的特點可歸納為以下幾個方 面:集成度高;存儲容量大;外部擴展能力強;控制功能強。
1、從內部的硬體到軟體有一套完整的按位操作系統,稱作位處理器,處理對象不是字或位元組而是位。不但能對片內某些特殊功能寄存器的某位進行處理,如傳送、置位、清零、測試等,還能進行位的邏輯運算,其功能十分完備,使用起來得心應手。
2、同時在片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間,使用極為靈活,這一功能無疑給使用者提供了極大地方便。
3、乘法和除法指令,這給編程也帶來了便利。很多的八位單片機都不具備乘法功能,作乘法時還得編上一段子程序調用,十分不便。
⑦ 51單片機最小系統原理圖
我是一名單片機工程師,下面的講解你參考一下.
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51單片機共有40隻引腳.下面這個就是最小系統原理圖,就是靠這四個部分,這個單片機就可以運行起來了.(看下面的數字標記,1234)
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這個腳是存儲器使用選擇腳,當這個腳接」地」時,那麼就是告訴單片機,選擇使用外部存儲器,當這個腳接」5V」時,說明單片機使用內部存儲器.
如果選擇外部的存儲器,太浪費單片機僅有的資源,所以這一腳永遠接電源5V(如上圖所示),使用單片機的內部存儲器.
5 如果內部存儲器不夠容量,最多選擇更高級的容量,就可以解決容量不夠的問題了,就是這么簡單
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一天入門51單片機:點我學習
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我是歲月哥,願你學習愉快!
⑧ 簡述單片機工作原理
單片機到底是什麼呢?就是一個電腦,只不過是微型的,麻雀雖小,五臟俱全:它內部也有和電腦功能類似的模塊,比如CPU,內存,並行匯流排,還有和硬碟作用相同的存儲器件,不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多,不過價錢也是低的,一般不超過10元......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。排煙罩VCD等等的家電裡面都可以看到它的身影!......它主要是作為控制部分的核心部件。
單片機是靠程序工作的,並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬體來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機,結果就會有天壤之別!只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能,高效率,以及高可靠性!
由於單片機對成本是敏感的,所以目前占統治地位的軟體還是最低級匯編語言(近幾年,C語言也開始廣泛被應用),它是除了二進制機器碼以外最低級的語言了,既然這么低級為什麼還要用呢?很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什麼不用呢?原因很簡單,就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU,也沒有像硬碟那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序裡面即使只有一個按鈕,也會達到幾十K的尺寸!對於家用PC的硬碟來講沒什麼,可是對於單片機來講是不能接受的。 單片機在硬體資源方面的利用率必須很高才行,所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理,如果把巨型計算機上的操作系統和應用軟體拿到家用PC上來運行,家用PC也是承受不了的。
目前最常用的單片機為MCS-51,是由美國INTEL公司(生產CPU的英特爾)生產的,89C51是這幾年在我國非常流行的單片機,它是由美國ATMEL公司開發生產的,其內核兼容MCS-51單片機。
⑨ MCS-51系列單片機常用的復位方法有幾種畫電路圖並說明其工作原理。
51單片機常用的復位方法:
1.上電制動復位,只要電源的的上升時間不超過1ms,就可以實現自動上電復位
2.按鍵電平復位,復位信號保持時間大於2個機器周期。
3.外部脈沖復位,復位信號保持時間大於2個機器周期。
4.看門狗復位,看門狗溢出時復位。