单片机应用技术

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1、单片机应用技术（一）单片机基础知识一、单片机概述1概念：单片机是将CPU、存储器、定时

2、计数器、I

3、O接口和必要的外设集成在一块芯片上，构成的一个既小巧又完善的计算机硬件系统。2单片机的性能特点（1）体积小；（2）可靠性高；（3）控制功能强；（4）易于扩展；（5）低电压、低能耗；（6）性能价格比优异。3单片机的发展趋势（1）低能耗CMOS化；（2）低噪音与高可靠性；（3）存储器大容量化；（4）高性能化；（5）外围电路内装化；（6）增强I

4、O及扩张功能。4单片机的应用领域（应用方面广）(1)日常生活及家电领域；（2）办公自动化领域;(3)商业营销领域；（4）工业自动化；（5）

5、智能仪器仪表；（6）集成智能传感器的测控系统；（7）汽车电子与航空航天电子系统。二、单片机组成结构1中央处理器CPU组成CPU：控制器、运算器控制器：程序计数器、指令寄存器、指令译码器、位操作控制部件、时序控制电路。2系统总线：数据总线、地址总线、控制总线。3寄存器：程序寄存器、数据寄存器。4单片机的工作过程：（1）取指令（2）分析指令（3）执行指令5单片机的程序设计语言：（1）机器语言（2）汇编语言（3）高级语言6单片机系统开发过程大体包括硬件系统设计、成序设计、仿真设计和程序固化四个步骤。7单片机常用的开发方法：（1）在线仿真开发（2）离线仿真开发（3）ISP等等三、数

6、制与码制基础1十进制2二进制3八进制4十六进制5十进制转换为R进制6二进制与十六进制的转换7二进制的运算：（1）加法（2）减法（3）乘除法（4）逻辑运算：非（反）、或、、与^、异或。8数的表示：(1)原码(2)反码（3）补码（二）MCS-51单片机硬件结构和原理一、MCS-51单片机硬件结构一189C51单片机内部组成：（1）8位的CPU；（2）256B的内部RAM;(3)4KB的内部FlashROM;(4)2个16位的定时

7、计数器T0/T1；（5）4个8位并行I/O接口;(6)1个全双工的串行口；（7）5个中断源；（8）片内时钟振荡电路。2(1)I

8、O口引脚：P0.0~P

9、0.7P1.0~P1.7P2.0~P2.7P3.0~P3.7(2)控制引脚：29号PSEN外部程序存储器读选通信号30号ALE/PROG地址锁存控制信号31号EA/VPP访问程序存储器控制信号(3)复位引脚:9号RST/VPD复位信号输入端(4)时钟引脚：18号XTAL1外接晶振输入端19号XTAL2外接晶振输出端(5)电源引脚：20号Vss接地线21号Vcc+5伏电源3单片机工作条件：（1）电源（2）时钟电路（3）复位电路（4）31号控制引脚（接电源）4单片机最小应用系统：是指单片机独立工作运行的尽可能少的电路连接。5时钟电路（1）单片机时序：（a）时钟频率与振荡周期（b

10、）节拍与状态，一个状态包括两个节拍。（c）机器周期（CPU进行位操作进行进位最短的时间为一个机器周期，一个机器周期等于6个状态等于12个节拍）。(d)指令周期：单周期指令、双周期指令、四周期指令。四周其指令只有乘法指令和除法指令。二1数据存储器RAM：低128单元（00H~7FH）和高128单元（80H~FFH）两部分区域。2内部RAM低128单元：（1）工作寄存器区（2）位寻址区（3）用户RAM区（4）堆栈区3内部RAM高128单元(1)累加器ACC（A）（2）寄存器B（3）程序状态字PSW位D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0H地址PSW.7PSW.6PSW.

11、5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位名称CY进位标志位AC辅助进位标志位F0用户标志位RS1RS0OV溢出标志位/P奇偶标志位（4）数据指针DPTR：两个寄存器（DPH、DPL）（5）堆栈指针SP（6）程序计数器PC（三）MCS-51单片机指令系统一1指令格式：[标号：]操作码[操作数1][，操作数2][，操作数3][；注释]2指令说明常用的约定符号1）Rn：表示当前工作寄存器R0~R7中的一个。2）@:表示间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀符号。3）@Ri：表示寄存器间接寻址，常用作间接寻址的地址指针。4）direct:简写dir，表示内部数据存储器单元的

12、直接地址（00H~7FH）及特殊功能寄存器SFR的地址。5）#data：表示8位立即数。6）#addr16:表示16位立即数。7）addr16:表示16位地址。8)addr11:表示11位地址。9)rel：用补码形式表示的地址偏移量。10）bit：表示内部RAM和SFR中的具有位寻址功能的位地址。11）/bit：表示位地址的取反结果值。12）$:表示当前指令的地址。3寻址方式：1）立即数寻址，例：MOVA,#30H2)寄存器寻址，例：MOVR1，A3）直接寻址，例：MOVA,30H4)寄存器间接寻址，例：MOVA,