单片机应用系统设计技术(基于c51的Proteus的仿真) 期末考试总结 复习资料

时间:2024.3.31

MPU (Micor Processing Unit):微处理器

Cpu(central processing unit):中央处理器

Scm(single chip micromputer):单片机微型计算机,简称单片机

Mcu(micro control unit):微控制器

Pwm:脉冲宽度调制

Rom:程序存储器(read only memory)

Ram:随机存取存储器或称数据存储器(Ramdom access memory)

Isp(in-system-programmable):系统编程

Iap(in-applicationre-programmable):应用再编程

MIPS:百万条指令每秒

ASCII:美国标准信息交换码

Oc门:集电极开路门电路(open collector gate)

Ewc:编码器

Sram:静态读/写存储器

ENC:编码器

DEC:译码器

MUX:数据选择器

SRAM:静态读/写存储器(Static RAM)

DRAM:动态读/写存储器

EPROM:紫外线可擦除ROM,Mask ROM:掩模ROM

JTAG:联合测试行动小组

TAP:测试访问口

SFR:特殊功能寄存器(Special function register)

DPTR:数据指针(data pointer)

PSW:程序状态字寄存器(Program Status word)

PC:程序计数器(program counter)

SP:堆栈指针(stack point)

IR:指令寄存器(instruction register)

1、 单片机由中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器、多

种I/O接口电路。

2、 8051的内部构成:

8位CPU、片内振荡器和时钟电路、32根I/O线、外部存储器ROM和RAM寻址范围各64KB、2个16位的定时器/计数器、5个中断源,2个中断优先级、全双工串行口、布尔处理器

1、当P1口做输入口输入数据时,必须先向该端口的锁存器写入(FFH),否则输入数据可能出错。

2、中断源的优先级别被分为高级和低级两大级别,各中断源的中断请求是属于什么级别是由( IP )寄存器的内容决确定的。

3、寄存器PSW中的RS1和RS0的作用是( 选择工作寄存器组 )。

6、用汇编语言编写的程序称为( 源 )程序,通过汇编后得到的用机器码表示的程序称为(机器)程序。

7、堆栈的地址由 SP 的内容确定,其操作规律是“ 先 进 后 出”。

8、扩展并行I/O口时,常采用( 8255 )和( 8155 )可编程芯片。

9、编程时,一般在中断服务子程序和调用子程序中需用保护和恢复现场,保护现场用( PUSH )指令,恢复现场用( POP )指令。

80C51三总线特点:

1、P0口的地址/数据复用 (地址锁存通常使用74HC373和74HC573)

2、两个独立的并行扩展空间(相同的16位地址线和8位的数据线数据存储器使用WR\RD作为存取数据控制信号)

3、外围扩展的统一编址(64KB空间里统一编址)

时钟周期也称振荡周期,是计算机最基本、最小的时间单位;用作单片机内部各功能部件按序协调工作的控制信号称为状态周期;完成一个基本操作所需的时间称为机器周期;执行一条指令的周期称为指令周期。

振荡周期=晶振频率的倒数

1个状态周期=2个时钟周期

1个机器周期=6个状态周期=12个振荡周期

在程序存储器中,一下单元具有特殊功能

0000H:80C51复位后,PC=0000H,即程序从0000H开始执行指令

0003H:外部中断0入口

000BH:定时器0溢出中断1入口

0013H:外部中断1入口

001BH:定时器1溢出中断入口

0023H:串行口中断入口

002BH:定时器2入口

51子系列片内低128B(00H~7FH)的地址区域为片内RAM,对其访问可采用直接寻址和间接寻址;在高128B(80H~FFH)地址区域分布着21个特殊功能寄存器,只能采用直接寻址方式访问。

52子系列片内低128B与51子系列相同,高128B地址区域分为两个,一个为特殊寄存器区,有26个特殊功能寄存器,只能采用直接寻址方式访问;另外一个128B的RAM只能采用间接寻址方式访问。

80C51单片机的P1只有一种功能:通用输入/输出接口;P2口有两种用途:通用I/o接口或高8位地址总线。

80C51的32条I/O线隶属4个8位双向端口,每个端口均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成;P1、P2、P3口均有内部拉上电阻,当它们用做I/0时,在读引脚状态时,各口对应的锁存器必须置1,所以为准双向口;P0口内无上拉电阻,作为I/O口时,必须接上拉电阻。在读引脚状态时,个口对应的锁存器必须置1,所以为准双向口;

如何认识:80C51存储器空间在物理结构上可划分为4个空间,而在逻辑上又可划分为3个空间?

答:80C51在物理上的4个存储空间:片内(片外)程序存储器、片内(片外)数据存储器。逻辑上即从用户角有三个存储空间:片内外统一编址的64KB程序存储器地址空间、265B片内数据存储器的地址空间及64KB片外数据地址空间。

堆栈:特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。80C51系列的栈区不是固定的,为了避开工作寄存器区和位寻址区SP得初始值可置为2FH或更大。 80C51在扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器虽然共处同一地址空间,但在物理上是两个独立的存储空间,这两个空间都使用相同的16位地址线和8位数据线,分别为两个64KB的寻址空间,它们的选通控制信号不同。程序存储器使用PSEN作为取指令控制信号,数据存储器使用WR、RD作为存储数据控制信号,所以不会发生总线冲突。 MOV:move,对内部数据寄存器RAM和特殊功能寄存器SFR的数据进行传送; MOVX:move code,读取程序存储器数据表格的数据传送;

MOVC:move exterml RAM,对外部RAM的数据传送;SETB:set bit,位置1

Data:直接寻址的片内数据存储器低128B,访问速度最快

Bdata:可位寻址的片内数据存储器允许位和字节混合访问

Idata:间接寻址片内数据存储器256B,允许访问片内全部地址

Pdata:分页寻址片外数据存储器256B,使用指令MOVX@Rn访问,需要2个指令周期 Xdata:寻址片外数据存储器64KB,使用指令MOVX@DPTR访问

Code:寻址程序存储器区64KB,使用指令MOVC@A+DPTR访问

80C51共有3类5个中断源,分别是2个外部中断源、2个定时中断源、1个串行口接收/发送中断源;

中断源:向CPU发出的中断请求信号

中断

单片机应用系统设计技术基于c51的Proteus的仿真期末考试总结复习资料

当出现异常情况或特殊请求时,计算机停止现行程序的运行,转向对这些异常情况或特殊请求的处理,处理结束后再返回现行程序的间断处,继续执行原程序。

断点:主程序被大段的位置

中断系统:实现中断功能的部件

保护断点和现场:将断点处的PC值、

中断技术主要用于分时操作、实时处理、故障及时处理;

中断系统功能:现场保护和现场恢复、中断优先权排队、中断嵌套;

外部中断请求有两种触发方式:电平方式和脉冲方式;可通过特殊功能寄存器TCON中的控制位IT0和IT1定义;电平方式低电平有效,而脉冲方式则是脉冲的下降沿有效。一旦输入信号有效,特殊功能寄存器TCON中的中断标识位IE0和IE1被置1,外部中断信号便向CPU发出中断请求申请。

串行通信有:异步和同步串行通信;串行通信有4中工作方式,方式0至方式3。方式0下,串行口作为同步移位寄存器使用。

波特率:(BR)是单位时间传输的数据位数,波特率的倒数即每位传输所需时间,公式时钟频率=n*波特率,n为波特率因子,同步通信n=1,异步可取1、16或64

定时器/计数器的工作方式:

方式0:定时器/计数器为13位,TH提供高8位,TL提供低5位

方式1:定时器/计数器为16位,TH提供高8位 TL提供低8位

方式2:定时器/计数器为8位可自动重装载,TH和TL被当成2个8位计数器

方式3:只适用于定时器0/计数器0

工作方式控制器(TMOD)的功能T1:方式0:13位定时器/计数器;方式1:16位定时器/计数器;方式2:初值自动重装8位定时器/计数器;方式3:仅适用于T0,将其分为两个8位计数器,对T1停止计数。

与串行通信有关的控制器共有:SBUF、SCON、PCON、IE。

流水灯

#include<reg52.h>

#include<intrins.h>

sbit rect_wave=P1^0;

void time(unsigned int ucMs);

void main(void) {

// initUart();

TMOD=0x10;

TH1=-1000>>8;

TL1=-1000%256;

TCON=0x40;

IE=0x88;

while(1)

time(1);

}

void time1int(void) interrupt3

{

EA=0;

TR1=0;

TH1=0xfc;

TL1=0x21;

rect_wave=! rect_wave;

EA=1;

}

void time(unsigned int ucMs){

unsigned char i, j;

while(ucMs>0){

for(j=0;j<10;j++)

for(i=0;i<32;i++)

_nop_();

ucMs--;

}

}

试验三:

设单片机的f=12MHZ,要求在P1.0脚上输出周期为2ms的方波。

解:

周期为2ms的方波要求定时间隔1ms,每次时间到P1.0取反。定时器计数率为f/12,T=12/f=1us. 每个机器周期定时器计数加1,1S=1000us,需计数次数为1000/(12/f)=1000

(1)用定时器1的方式1编程,采用查询方式:

#include<reg52.h>

sbit rect_wave=P1^0;

void timelover(void);

void main(void){

TMOD=0x10;

TH1=-1000>>8;TL1=-1000%256;

IE=0x00;

TR1=1;

for(;;){

if(TF1){timelover();TF1=0;}

}}

void timelover(void){

TR1=0;

TH1=-1000>>8;TL1=-1000%256;

rect_wave=!rect_wave;

TR1=1;}

(2)用定时器1的方式1编程,采用中断方式:

#include<reg52.h>

sbit rect_wave=P1^0;

void timelover(void);

void main(void){

TMOD=0x10;

TH1=-1000>>8;TL1=-1000%256;

TCON=0x40;

IE=0x88;

while(TRUE){ time(1);}}

void timerlint(void) interrupt 3{

EA=0;

TR1=0;

TH1=-1000>>8;TL1=-1000%256;

TR1=1;

rect_wave=!rect_wave;

EA=1;}

第四次试验:RS232串行口自发自收程序

#include<reg51.h>

main(){

unsigned int I;

TMOD=0x20;

TH1=0xfd;TL1=0xfd; //初始化T1

TR1=1;

SCON=0x50;

while(1){

SBUF=0xff; //发送数据FFH

//while(T1==0); //T1=0 等待

while(RI==0); //RI=0 等待

RI=0; //RI=1 清RI

TI=0; //

P1=SBUF; //接收数据并送P1口,灯灭 for(I=0;I<30000;I++); //延时

SBUF=0xfe;

//while(T1==0); //T1=0 等待

while(RI==0);

RI=0;

TI=0;

P1=SBUF; //接收数据并送P1口,灯亮 for(I=0;I<30000;I++);

}

}

一、填空题(每空1分,共20分)

1、当P1口做输入口输入数据时,必须先向该端口的锁存器写入(FF),否则输入数据可能出错。

2、中断源的优先级别被分为高级和低级两大级别,各中断源的中断请求是属于什么级别是由( IP )寄存器的内容决确定的。

3、寄存器PSW中的RS1和RS0的作用是( 选择工作寄存器组 )。

4、LED数码显示有( 静态显示)和(动态显示 )两种显示形式。

5、当单片机CPU响应中断后,程序将自动转移到该中断源所对应的入口地址处,并从该地址开始继续执行程序,通常在该地址处存放转移指令以便转移到中断服务程序。其中INT1 的入口地址为(0013H),串行口 入口地址为(0023H),T0 的 入口地址为(000BH )。

6、用汇编语言编写的程序称为( 源 )程序,通过汇编后得到的用机器码表示的程序称为(机器)程序。

7、堆栈的地址由 SP 的内容确定,其操作规律是“ 先 进 后 出”。

8、扩展并行I/O口时,常采用( 8255 )和( 8155 )可编程芯片。

9、编程时,一般在中断服务子程序和调用子程序中需用保护和恢复现场,保护现场用( PUSH )指令,恢复现场用( POP )指令。

10、 能在紫外线照射下擦除和重写的存储器是( EPROM )型存储器,能够直接在线路中快速写入和读出的存储器是( flashROM )型存储器。

11、单片机内部与外部ROM之间的查表指令是( MOVC A,@A+PC )。

二、选择题(从备选答案中选择一个正确答案,并将代号写在括号内。每题1分,共10分)

1、在程序状态寄存器PSW中,判断是否有借/进位的标志位是( A ),若选择寄存器工作组时标志位应是( C、D )。

A、CY B、AC C、RS1 D、RS0 E、OV F、P

2、在实训线路板中,8155芯片的片选端(CE)如果由单片机P2口P2.7,P2.6,P2.5经74LS138Y2译码决定,寄存器/存储器片选端(IO/M)如果由P2.4线选决定。当将8155做键盘/显示器控制口使用时,其A口地址应为( B ), 当将8155作存储器使用时,其存储器首地址应为( C )。

A、4401H B、4801H C、4000H D、4800H

3、在程序运行过程中执行PC=0200H的一条指令LCALL addr16,该调用子程序的返回指令是( B ),实施该调用指令时,压入堆栈保存的程序地址是( F )。

A、 RETI B、RET C、END

D、2000H E、0102H F、0203H

4、在单片机中,( C ) 是数据存储器,( A ) 是程序存储器。

A.ROM B.EPROM C.RAM D.EEPROM E.FLASH

5、定时/计数器有4种操作模式,它们由( B )寄存器中的M1 M0状态决定。

A.TCON B.TMOD C. PCON D.SCON E.PSW

6、单片机复位后,SP的内容为07H、PC、PSW、A的内容为00H,P0~P3口的内容都是为( B )。

A.0FH B.FFH C.08H D.07H E.00H

三、判断题:(每题1分,共10分)

1、8051每个中断源相应地在芯片上都有其中断请求输入引脚( × )

2、程序计数器PC不能对它进行读写操作( √ )

3、8051单片机的栈底单元是不能利用的,因此,它是一个闲置单元( × )

4、8051单片机对最高优先权的中断响应是无条件的( × )

5、中断初始化时,对中断控制器的状态设置,只可使用位操作指令,而不能使用字节操作指令( × )

6、在一般情况8051单片机允许同级中断嵌套( × )

7、8051单片机,程序存储器数和数据存储器扩展的最大范围都是一样的( √ )

8、单片机系统扩展时使用的锁存器,是用于锁存高8位地址( × )

9、 RC A为循环左移指令( × )

10、MOV A,30H为立即寻址方式( × )

四、简答题 (每题5分,共10分)

1、MCS-51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系?一个机器周期的时序如何划分?

答:时钟周期是单片机最基本的时间单位。机器周期则是完成某一个规定操作所需的时间。一个机器周期为6个时钟周期,共12个振荡周期性,依次表示为S1P1、S1P2、??S6P1、S6P2。

2、A/D转换接口中采样保持电路的作用是什么?省略采样保持电路的前提条件是什么?

答:A/D转换接口中采样保持电路的作用是:能把一个时间边续的信号变换为时间离散的信号,并将采样信号保持一段时间。

当外接模拟信号的变化速度相对于A/D转换速度来说足够慢,在转换期间可视为直流信号的情况下,可以省略采样保持电路。

更多相关推荐:
单片机课程设计总结

单片机课程设计心得体会这个学期的单片机课已经早早的上完了但是理论纯属理论没有与实践的结合总让我们学的不踏实感觉没有达到学以致用的效果所庆幸的是在课程介绍考试完之后老师给我们安排了这次单片机课程设计给了我们学以致...

单片机课程设计及个人心得感受

本科课程设计(论文)单片机控制流水灯的正常工作及外部中断控制灯的亮灭学院名称:汽车与交通工程学院专业:汽车服务工程班级:13汽服B学号:*************姓名:*******指导教师姓名:***二〇**…

单片机课程设计心得体会

单片机课程设计心得体会文章发布课程设计网发布时间20xx0505做了两周的课程设计有很多的心得体会有关于单片机方面的更多的是关于人与人之间关系方面的我们组一共有三个人但其他两个人是真的神龙见首不见尾除了在最后答...

单片机设计报告

单片机课程设计多功能无线数字钟摘要本系统装置的主要功能包括数字钟无线控制和温度计数字钟通过时钟芯片DS1302实现时钟准确误差小无线控制采用红外遥控成本低操作距离适中温度采集采用温度传感器DS18B20精度高系...

单片机设计心得

四周的毕业设计结束了,在这次的毕业设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合…

单片机课程设计总结报告参考模板

湖州师范学院求真学院课程设计总结报告课程名称单片机应用系统设计设计题目基于STC89C51的数字电子钟设计专业电子科学与技术班级080835姓名张静学号12指导教师李祖欣吴小红报告成绩求真学院信息与工程系二一一...

单片机程序设计方法(总结)

初学者要看的ltlt单片机程序设计方法总结gtgt单片机程序设计方法总结程序设计是单片机开发最重要的工作程序设计就是利用单片机的指令系统根据应用系统即目标产品的要求编写单片机的应用程序其实我们前面已经开始这样做...

单片机课程设计报告及程序

学校单片机课程设计题目1616点阵屏专业班级姓名学号指导教师姓名职称机电工程系20xx年月日目录一任务设设计11设计任务112设计要求1二设计方案21显示部分12l2电源模块1三总体方案31工作原理332总体设...

单片机最小系统(详解)设计报告

设计报告单片机最小系统院系信息与电气工程学院专业班级电气工程及其自动化四班姓名XHJ学号XXXXXXXXX指导教师XXXXXX20xx年06月1摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透单片机的应用正在不断地走向深入...

单片机课程设计报告

单片机课程设计报告步进电机控制设计日期:20##.6.18-6.21目录1、概要2、课程设计目的及要求3、整体系统分析4、硬件系统分析5、软件系统分析6、调试结果7、结论附一:元器件清单附二:源程序1、概要步进…

20xx单片机课程设计心得体会

20xx单片机课程设计心得体会单片机课程设计心得体会课程设计是大学课堂中常见的课堂模式该模式更好的培养学生的综合能力课程模式主要由选题到定稿从理论到实践组成以下由第一公文网整理关于单片机课程设计的心得单片机课程...

1单片机最小系统硬件设计报告

项目教学法的精髓就是遇到问题不要逃避它应该越挫越勇单片机最小系统设计报告1基本原理分析11单片机简介单片机又叫单片微型计算机是采用超大规模集成电路技术把CPURAMROM多种IO口和中断系统定时器计时器等功能集...

单片机设计总结(42篇)