重点3．MCS-51单片机内部RAM区的功能结构如何分配？4组工作寄存器使用时如何选择？位寻址区域的字节范围是多少？

MCS-51单片机片内RAM共有128B，字节范围为00H～7FH，可分为工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区共3个区域。

（1）工作寄存器区

00H～1FH单元为工作寄存器区。工作寄存器也称通用寄存器，用于临时寄存8位信息。工作寄存器分成4组，每组都是8个寄存器，用R0～R7来表示。程序中每次只用一组，其余各组不工作。使用哪一组寄存器工作，由程序状态字PSW中的PSW.3（RS0）和PSW.4（RS1）两位来选择，其对应关系如表所示。

该区域当不被用做工作寄存器时，可以作为一般的RAM区使用。

（2）位寻址区

20H～2FH单元是位寻址区。这16个单元（共计16 × 8 = 128位）的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围为00H～7FH。位地址区的每一位都可当做软件触发器，由程序直接进行位处理。通常可以把各种程序状态标志、位控制变量存入位寻址区内。

该区域当不被用做位寻址区时，可以作为一般的RAM区使用。

（3）数据缓冲区

30H～7FH是数据缓冲区，即用户RAM，共80个单元。

由于工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区统一编址，使用同样的指令访问，这三个区的单元既有自己独特的功能，又可统一调度使用。因此，前两个区未使用的单元也可作为用户RAM单元使用，使容量较小的片内RAM得以充分利用。

位地址7FH与字节地址7FH有何区别？位地址7FH具体在内存中的什么位置？

二者存储的数据位数不一样。位地址7FH存放一位二进制数，字节地址7FH存放8为二进制数。

位地址7FH具体在内存中字节地址为20H的最高位上。

填空7．试分别说明程序计数器PC和堆栈指针SP的作用。复位后PC和SP各为何值？

程序计数器PC是一个16位专用寄存器，其内容表示下一条要执行的指令的地址。复位后为0000H。

MCS-51单片机的堆栈是在片内RAM中开辟的一个专用区。堆栈指针SP是一个8位专用寄存器，用来存放栈顶的地址。进栈时，SP自动加1，将数据压入SP所指定的地址单元；出栈时，将SP所指示的地址单元中的数据弹出，然后SP自动减1。因此SP总是指向栈顶。复位后为07H。

重点计算题9．什么是时钟周期、机器周期和指令周期？当外部的振荡频率是8MHz时，8051单片机的机器周期为多少？

MCS-51单片机的时序由下面4种周期构成。

（1）振荡周期

振荡周期是指为单片机提供定时信号的振荡源的周期。

（2）状态周期（时钟周期）

两个振荡周期为一个状态周期，用S表示。两个振荡周期作为两个节拍分别称为节拍P1和节拍P2。

在状态周期的前半周期P1有效时，通常完成算术逻辑运算；在后半周期P2有效时，一般进行内部寄存器之间的传输。

（3）机器周期

CPU执行一条指令的过程可以划分为若干阶段，每一阶段完成某一项基本操作，如取指令、存储器读/写等。通常把完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

（4）指令周期

指令周期是指执行一条指令所占用的全部时间，它以机器周期为单位。MCS-51系列单片机除乘法、除法指令是4机器周期指令外，其余都是单周期指令和双周期指令。若用12MHz

晶体振荡器（晶振），则单周期指令和双周期指令的指令周期时间分别是1μs和2μs，乘法和除法指令为4μs。

通过上面的分析，我们可以看出，外部晶振的二分频是MCS-51单片机的内部时钟周期，6个时钟周期构成了单片机的机器周期。

如果单片机的外部晶振是8MHz，则其内部的机器周期是1.5μs。

.简述转移指令AJMP addr11，SJMP rel，LJMP addr16及JMP @A + DPTR的应用。

AJMP addr11：2K范围内的转移；SJMP rel：256字节复位内的转移；

LJMP addr16：64K范围内的转移；JMP @A + DPTR：在某一地址开始的256字节

3．简述MCS-51单片机的中断系统结构。

MCS-51单片机的有5个中断源，它们均有两级优先级，通过4个专用中断控制寄存器（IE、IP、TCON、SCON）进行中断管理，其结构原理如图所示。

6．MCS-51单片机内设有几个可编程的定时器/计数器？它们可以有4种工作方式，如何选择和设定？作为定时器或计数器应用时，它们的速率分别为晶振频率的多少倍？

2个16位的定时器/计数器。

通过TMOD的M1M0选择。

M1M0=00：方式0——13位定时器/计数器工作方式；

M1M0=01：方式1——16位定时器/计数器工作方式；

M1M0=10：方式2——常数自动装入的8位定时器/计数器工作方式；

M1M0=11：方式3——仅适用于T0，为两个8位定时器/计数器工作方式；在方式3时T1停止计数。

是外部晶振频率的12倍。

重点编程9．设串行异步通信的传送速率为2400波特，传送的是带奇偶校验的ASCII码字符，每个字符包含10位（1个起始位，7个数据位，1个奇偶校验位，1个停止位），试编程初始化程序。

设定串行口位方式1.

               MOV       SCON,#40H

               MOV       PCON,#80H

               MOV       TMOD,#20H

               MOV       TH1，#0F4H

               MOV       TL1，#0F4H

               SETB TR1

. 已知一单片机系统的外接晶体振荡器的振荡频率为6MHz，请计算该单片机系统的拍节P、状态S、机器周期所对应的时间是多少?指令周期中的单字节双周期指令的执行时间是多少?

答：已知fosc=6MHZ

则：系统的拍节P＝1/fosc=1/(6*106)s=1/6μs=0.167μs

系统的状态S＝2P＝2*1/6μs＝0.33μs

机器周期T＝6S＝12P＝12*1/6μs＝2μs

单字节双周期指令的执行时间为2T＝2*2μs＝4μs

7.80C51单片机的片内RAM低128单元分哪3个主要部分？各部分的主要功能是什么？

答：80C51单片机的片内RAM低128单元分为：

寄存器区（00H－1FH），共有四个寄存器组，主要为寄存器访问方式，常用数据存储。

位寻址区（20H－2FH），主要用于位数据存放，也可用于存放字节数据。

普通用户RAM区（30H－7FH），只用于存放字节数据。

编程

1.在两个8051间用模式2进行串行通信，A机并行采集外部开关的输入，然后串行传输给B机；B机接收后并行输出控制LED发光。画出连接示意图，写出完整的程序。

A机程序 ORG 0000H

AJMP START

ORG 4100H

START：MOV P1,#0FFH

MOV SCON,#80H

AGAIN1:MOV SBUF,P1

JNB TI,$

CLR TI

SJMP AGAIN1

END B机程序 ORG 0000H

AJMP START

ORG 4100H

START：MOV SCON,#90H

AGAIN1:JNB RI,$

MOV P1,SBUF

CLR RI

SJMP AGAIN1

END

2.编写一段子程序，将二位压缩的BCD码转换为二进制数，入口、出口均是A。若是非法的BCD码，则A返回值为255。

SUBP：MOV R1，A

ANL A， #0F0H

SWAP A

CJNE A, #10, NEXT1

NEXT1：JNC ERROR

MOV B， #10

MUL AB

XCH A， R1

ANL A， #0FH

CJNE A， #10，NEXT2

NEXT2：JNC ERROR

ADD A， R1

RET

ERROR：MOV A，#255

RET

3.用8051输出控制8个LED从LED1到LED8、再到LED1…，每次一个LED发光，并不断循环。一个开关控制引起中断，电平触发，中断后8个LED一起闪5下，然后恢复前面的循环。画出连接示意图，写出完整的程序。(软件延时用循环5*126*200次控制)

ORG 0000H

LJMP START

ORG 3H

LJMP INT00

START：SETB EA

SETB EX0

CLR IT0

MOV A， #1

AGAIN：MOV P1，A

ACALL DELAY

RL A

SJMP AGAIN

DELAY：MOV R1，#5

LOOP1：MOV R2，#200

LOOP2：MOV R3，#126

DJNZ R3，$

DJNZ R2，LOOP2

DJNZ R1，LOOP1

RET

INT00：PUSH ACC

PUSH 1

PUSH 2

PUSH 3

MOV R4，#5

AGAIN：MOV P1，#0FFH

ACALL DELAY

MOV P1，#0

ACALL DELAY

DJNZ R4，AGAIN

POP 3

POP 2

POP 1

POP ACC

RETI

END

4.将外 RAM 地址从 1000H 开始的 100 个单元清零，试编程实现之。

MOV DPTR，#1000H

MOV R1，#100（#64H）

CLR A

LOOP： MOVX @DPTR，A

INC DPTR

DJNZ R1，LOOP

SJMP $

5.编写一个程序，把片内 RAM 从 30H 开始存放的 16 个数据传送到片外 RAM 从 0000H 开始的单元中。

MOV R0，#30H

MOV DPTR，#0000H

MOV R1，#10H

LOOP： MOV A，@R0

MOVX @DPTR，A

INC R0

INC DPTR

DJNZ R1，LOOP

SJMP $

6．在外 RAM 2000H 单元开始建立 0 ～ 99 （ BCD 码）的一百个数，试编制此程序。

MOV DPTR，#2000H

MOV R0，#100（#64H）

CLR A

LOOP：MOVX @DPTR，A

INC DPTR

ADD A，#01H

DA A

DJNZ R0，LOOP

SJMP $ （RET）

7．已知被减数存放在内 RAM 的 51H 、 50H 单元中，减数存放在 61H 、 60H 单元中（高字节在前），相减得到的差放回被减数的单元中（设被减数大于减数）。试编程之。

MOV A，50H

CLR C

SUBB A，60H

MOV 50H，A

MOV A，51H

SUBB A，61H

MOV 51H，A

SJMP $（RET）

8．设晶振为 12MHz ，选用 T1 的工作方式 1 产生 1mS 定时，在 P1.1 口输出周期为 2mS 的方波（用中断法）。

ORG 0000H

SJMP MAIN

ORG 001BH

SJMP ITT1

ORG 0030H

MAIN：MOV TMOD，#10H

MOV TH1，#0FCH

MOV TL1，#18H

SETB TR1

SETB ET1

SETB EA

HERE： SJMP HERE

ITT1： MOV TH1，#0FCH

MOV TL1，#18H

CPL P1．1

RETI

END

9.请使用位操作指令，实现下列逻辑操作：

P1.5=ACC.2∧P2.7∨ACC.1∧P2.0

　　MOV   C，ACC.1

　　ANL   C，P2，0

　　MOV   12H，C

　　MOV，C，A   CC.2

　　ANL   C，P2.7

　　ORL   C，12H

　　MOV   P1.5，C

　　RET

10.在外部RAM首地址为TABLE的数据表中有10个字节数据，请编程将每个字节的最高位无条件地置1.

MOV   R2，#10

　　MOV   DPRT，#TABLE

　　LOOP：   MOV   X   A，@DPRT；取一数

　　ORL   A，#80H；最高位置1

　　MOV   X   @DPTR，A；写回原地址

　　1NC   DPTR；处理下一单元

　　DJNZ   R2，LOOP

　　RET

11.已知内部RAM   30H单元开始存放20H个数据，将其传送到外部RAM的0000H单元开始的存储区，请编程实现。

MOV   R0，#30H

　　MOV   R1，#00H

　　MOV   R2，#20H

　　LOOP： MOV   A，@R0；取数

　　MOV   X   @R1，A；存数

　　1NC   R0

　　1NC   R1

　　DJNZ R2，LOOP

　　RET

12.已知8个无符号数之和存于R3R4，求其平均值，结果仍存于R3R4中，请编程实现（R3为高字节）。

利用移位指令作除8操作，程序如下：

　　MOV   R2，#3

　　LOOP：CLR   C

　　MOV   A，R3

　　RRC   A   ；高字节除以2，末位移入C，高位补0

　　MOV   R3，A   ；暂存高字节

　　MOV   A，R4

　　RRC   A   ；低字节除以2，高字节末位移入低字节高位

　　MOV   R4，A

　　DJNZ R2，LOOP

RET

13.两个字符串分别存放在首地址为42H和52H的内部RAM中，字符串长度放在41H单元，请编程比较两个字符串。若相等，则把数字00H送40H单元，否则把0FFH送40H单元。

有一个字节不等，整个字符串不相等，所有字节相等，两字串才相等

　　MOV   R0，#42H

　　MOV   R1，#52H

　　LOOP：MOV   A，@R0

　　CLR   C   ；不相等，FFH→40H

　　SUBB A，@R1

　　JNZ   LOOP1   ；相等时，比较下一字节

　　INC   R0

　　INC   R1

　　DJNZ   41H，LOOP

　　MOV   40H，#0   ；所有字符均相等，则两字串相等。

　　RET

　　LOOP1：MOV   40H，#0FFH

　　RET

第二篇：单片机复习重点

复  习  课

第一章  微型计算机基础知识

1.      数制及数的转换

(1)     N进制数 → 十进制数: 按权展开相加

(2)     N进制数 ← 十进制数

(3)     二进制数与十六进制数的互换

2.      有符号数的表示形式

(1)     定点整数表示方法

(2)     原码、反码和补码

原码： 最高位为符号位，其余位为数值位

反码： 正数的反码 = 原码

负数的反码：符号位为1，数值位对原码按位取反

补码： 正数的补码 = 原码

       负数的补码 = 反码加1

       对补码再次求补就得原码

8位二进制数的表示范围：

       8位无符号位数：0 ~ 255

       8位二进制原码和反码：-127 ~ +127

       8位二进制补码：-128 ~ +127

3.      数和字符的编码

BCD码：十进制数的二进制编码

ASCII码：用7位二进制数对128个字符编码

4.      单片微机的基本概念

单片机的基本构成

第二章  MCS-51单片机的结构

1.      51单片机内部结构

（1）    CPU由运算器、控制器和寄存器组构成

① 程序计数器PC

② 程序状态字PSW

③ 堆栈指针SP

（2）    51单片机内部储存器

  ① ROM：8051和8751片内有4KB的ROM

            8031片内无ROM和89C51片内有4KB的EEPROM

② RAM：51单片机内有128字节用户RAM，分成3个区

③ 特殊功能寄存器SFR

2.      引脚功能

（1）    端口线

P0口：有接片外存储器时，分时传送低8位地址和数据，准双向I/O口

P1口：准双向I/O口

P2口：有接片外存储器时，发送高8位地址，准双向I/O口

P3口：准双向I/O口，第二功能，见P.60表2-4

（2）    控制线

ALE： 访问片外RAM/ROM时，发出脉冲锁存低8位地址

PSEN： 对片外ROM读的选通信号

EA：   接地时，使用外部ROM

RD：   对片外RAM读的选通信号

WR：  对片外RAM写的选通信号

3.      单片机复位时的状态

SP=07H，P0~P3=FFH，SBUF不定。其余特殊寄存器均为00H，片内RAM不变P67

4.      机器周期和指令周期P73

第三章   MCS-51指令系统（重点掌握）

1.      指令由操作码和操作数组成

2.      寻址方式

直接寻址：    MOV   A，7AH

立即寻址：    MOV   A，#7AH

寄存器寻址：  MOV   A，R0

寄存器间址：  MOV   A，＠R0

变址寻址：    MOVC  A，＠A+PC

相对寻址：    SJMP   54H

位寻址：      SETB   P3.5

3.      数据传送指令

MOVX：片外RAM或I/O数据传送指令，只能用DPTR、R0或R1间址

PUSH和POP指令，只能直接寻址，如PUSH   40H

4.      算术与逻辑运算和移位指令

ADD、ADDC和SUBB指令，均为累加器A为目的操作数

INC和DEC指令，不影响PSW

5.      控制转移和位操作指令

LJMP、AJMP、SJMP和JMP指令的转移范围

LCALL和ACALL指令调用的范围

JZ和JNZ指令的转移条件

JC和JNC指令的转移条件

JB和JNB以及JBC

CJNE指令执行时，是左数—右数，不相等则转移，并建立借位标志

对2字节转移指令，偏移量=目标地址—（源地址+2）

对3字节转移指令，偏移量=目标地址—（源地址+3）

第四章  汇编语言程序设计（重点掌握）

1、伪指令

ORG：起始汇编，常用于汇编语言程序或数据块开头

END：结束汇编

EQU：赋值  用于给他的左边的字符名称赋值

DATA：赋值  同上

DB：定义字节

DW：定义字

DS：定义存储空间

BIT：位地址赋值

2、汇编语言程序的结构

   简单程序：程序按顺序执行，无分支无转移，也叫顺序程序。P139（例4.4）

   分支程序：程序中有条件转移指令，条件满足则转移。参见P140（例4.5）

   循环程序：含有多次重复执行的程序段，典型例题：P146（例4.9）

   子程序：主程序调用子程序，典型例题P156（例4.16）

3、常用程序设计

（1）数据块传送：      p.114（例3.31）

（2）码制转换：        p.139（例4.4），p.152（例4.13）

（3）求累加和：        p.146（理4.9），p.168 作业4.21

（4）求最大值、最小值：p.147（例4.10），实验二

（5）查表程序：        p.153（例4.13）

（6）多分支转移：      p.141（例4.6）

（7）运算程序：        p.147（例4.11），p.159（例4.19）

第5章  MCS-51单片机的中断与定时（重点掌握）

1、MCS－51的中断源和中断标志

     INT0 —— IE0

     INT1 —— IE1

        T0—— TF0

        T1—— TF1

      串口 ——RI和TI

2、MCS－51对中断请求的控制

   中断允许寄存器IE:

中断优先级寄存器IP： 

定时器控制寄存器TCON：

    定时器用                 外中断用

3、MCS－51对中断的响应

  （1）响应中断的条件：P211

  （2）中断入口地址:

     INT0:    0003H

            T0:    000BH

     INT1:  0013H

TI:   001BH

串口：0023H

4、MCS－51内部定时器/计数器

    ⑴MCS－51对内部定时器的控制

①     定时器方式寄存器TMOD  

       

T1                              T0

②     定时器控制寄存器TCON  

 

                                        外中断用

 

⑵定时器的工作方式

  方式0——13位定时/计数器

  方式1——16位定时/计数器

  方式2——8位自动重装定时/定时器

  方式3——T0分成两个8位定时/计数器（不要求）

⑶初值的计算

 计数器初值TC＝M－C

·                             计数器

                                          方式0：2¹³＝8192

                           模值          方式1：2¹⁶＝65536

                                          方式2： 2⁸＝256

定时器初值TC＝M－（T/m）   其中：机器周期m＝12/fosc

 

⑷定时器/计数器的应用： 参见P。295（例7.11）产生方波

第6章存储器扩展与并行I/O接口扩展（重点掌握）

1、存储容量＝存储单元数×字长

2、只读存储器，常用27系列EPROM

   2716：2K×8（11根地址线，2¹¹＝2K）

   2732：4K×8（12根地址线）

   2764：8K×8（13根地址线）

   27128：16K×8（14根地址线）

   27256：32K×8（15根地址线）

   27512：64K×8（16根地址线，2¹⁶＝64K）

3、RAM存储器，常用62系列SRAM

   6116：2K×8（11根地址线）

6264：8K×8（13根地址线）

62128：16K×8（14根地址线）

62256：32K×8（15根地址线）

4、MCS－51和外部存储器连接

   （1）外部EPROM的连接，参见p.195图5-21

        地址线：低8位从P 0口发出，用74LS373锁存

                高8位从P2口发出

        数据线：P0口（分时复用）

        控制线：ALE、PSEN、EA

（2）外部SRAM的连接，参见P。197图5-23

地址线：低8位从P 0口发出，用74LS373锁存

                高8位从P2口发出

数据线：P0口（分时复用）

控制线：ALE、RD、WR

5、并行I/O接口概述

（1）、I/O数据传送的方式

（2）、串行接口与并行接口的特点

6、   51单片机内部并行I/O口的应用

      （1）端口操作方式

           输出数据方式

           读端口数据

           读引脚方式：先对引脚送“1”，然后在读

      （2）内部并行I/O口的应用：参见课堂补充例

7、   并行I/O接口芯片及应用

（1）8255A及应用

①8255A各端口地址

②8255A方式控制字

                                                                      0：输出

                              1：输入                                      

③用8255A扩展I/O端口（只要求方式0）

      硬件连接、端口地址、编程（参见课堂补充例题）

（2）8155及应用

①8155各端口地址                                                             

                                                                   0：输入         

②8155命令字：                                         1：输出               

                                                                             

                                      

00：A口、B口基本I/O，C口输入    

                                       

01：A口、B口基本I/O，C口输出                                         

③用8155扩展I/O口端口（只要求基本I/O方式）

  硬件连接、端口地址、编程（参见p。270）

第7章显示器与键盘接口（重点掌握）

MCS－51对LED/键盘的接口

   ⑴LED数码管显示原理

⑵数码管的动态显示

⑶51单片机对独立式按键的接口，见p282图7－38

⑷识别按键的方法――逐列扫描原理。

第8章模拟量通道接口

1、D/A转换器

   ⑴分辨率：满量程/2ⁿ         式中n为数字量的位数

⑵DAC0832的引脚功能

ILE­­­­­­­­

   CS                    输入寄存器接收数字量          

   WR1                                

  

WR2                                    

                          数字量传送到DAC寄存器，并开始D/A转换     

XFER                                      

 

2、MCS－51对DAC0832的接口

   直通方式

  单缓冲方式：P。308（例8.1）

  双缓冲方式

3、A/D转换器

   ADC0809的引脚功能

   ADDC～ADDA:通道地址选择

           ALE：地址锁存允许

           START：启动

           EOC：转换结束

           OE：输出允许

4、MCS－51对ADC0809的接口

   硬件连接：参见P。319图8－17

   转换程序：参见P。319（例8.3）

第9章  MCS-51单片机的串行接口

1.串行通信基础；

2. 串行接口方式0；

3. 串行接口的通讯波特率等概念。