51单片机知识点整理

PPT知识点整理： 第一章 单片机概述

1、一个完整的计算机系统包括两大部分，即硬件系统和软件系统。其基本组成如下图所示：

2、计算机的制造技术都是基于科学家冯·诺依曼1946年提出的“程序存储”概念。这样的计算机称为冯·诺依曼体系结构计算机。

3、冯·诺依曼体系结构的思想可以概括为以下几点：

（1）由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备等五大基本部分组成计算机系统，并规定了这五部分的基本功能。（2）计算机内部采用二进制来表示数据和指令。（3）采用存储程序即把编好的程序和原始数据预先存入计算机主存中，使计算机工作时能连续、自动、高速地从存储器中取出一条条指令并执行，从而自动完成预定的任务。

4、典型的冯.诺依曼计算机结构框图

5、哈佛结构单片机：程序存储器和数据存储器是分开的，并且有各自的寻址机构和寻址方式。

6、计算机的基本工作原理为存储程序和执行指令。 7、计算机的主要性能指标：（1）字长（2）运算速度（3）时钟频率（主频）（4）内存容量 8、将组成微型计算机的各功能部件： 中央处理器 存储器 输入设备 输出设备

等制作在一块集成电路芯片中从而构成完整的微型计算机－故称作单晶片微型计算机

单片机知识点整理

一、 书本课后练习

第1章P35， 3、4、5、7、8、9

1、MCU是英文Micro Controller Unit的缩写，中文含义是 微控制器。P1 2、MCU选型时主要应该注意哪三个方面的因素？各自含义是什么？P11 适用性：主要考虑MCU的片内资源能否满足实际需要 可开发性：所选择的的MCU是否有足够的开发手段

可购买性：MCU是否容易购买；MCU是否有足够的供应量；MCU是否仍然在生产之中；MCU是否在改进之中 3、Freescale S08系列MCU的HCS08核由哪些部分组成？CPU寄存器有哪几个、位数是多少、各有什么作用？P27-P31

HCS08核由下面四部分组成：HCS08CPU,背景调试器，支持高达32个中断/复位源的中断/复位机制，片级地址解码器。

AW60CPU寄存器包括一个8位的累加器A、一个16位的变址寄存器H：X、一个16位的堆栈指示器SP、一个16位的程序计数器PC和一个8位的条件码寄存器CCR。

累加器A(Accumulator)：8位通用寄存器，用来存放操作数和运算结果

变址寄存器HX(Index Pointer) ：16位寄存器，H是高8位，X是低8位，可单独使用

堆栈指针SP(S

51单片机的寻址方式

寻址方式：指定操作数所在单元的方法。

在我们学习的8051单片机中，有7种寻址方法，下面我们将逐一进行分析。

一、立即寻址

用“#”作前缀

MOV A，#20H

在这种寻址方式中，指令多是双字节的。立即数就是存放在程序存储器中的常数，换句话说就是操作数（立即数）是包含在指令字节中的。例如： MOV A，#3AH

这条指令的指令代码为74H、3AH，是双字节指令，这条指令的功能是把立即数3AH送入累加器A中。

MOV DPTR，#8200H在前面学单片机的专用寄存器时，我们已学过，DPTR是一个16位的寄存器，它由DPH及DPL两个8位的寄存器组成。这条指令的意思就是把立即数的高8位（即82H）送入DPH寄存器，把立即数的低8位（即00H）送入DPL寄存器。

1

二、直接寻址

指令中直接给出操作数的地址。

MOV A，30H；这条指令中操作数就在30H单元中，也就是30H 是操作数的地址，并非操作数。

MOV 30H，DPH

在80C51单片机中，直接地址只能用来表示内部数据存储器、位地址空间以及特殊功能寄存器，具体的说就是：

1、内部数据存储器RAM低128单元。在指令中是以直接单元地址形式给出。

我们知道低128单元的地址是00H-7FH。在

MCS-51指令英语全简称

（1）数据传送类指令（7种助记符） 助记符 英文注释 功能

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

MOVC Move Code 读取程序存储器数据表

格的数据传送

MOVX Move External RAM 对外部RAM的数

据传送

XCH Exchange 字节交换

XCHD Exchange low-order Digit 换

PUSH Push onto Stack) 入栈 POP Pop from Stack) 出栈

（2）算术运算类指令（8种助记符） ADD Addition 加法

ADDC Add with Carry 带进位加法 SUBB Subtract with Borrow 带借位减法 DA Decimal Adjust 十进制调整 INC Increment 加1 DEC Decrement 减1

MUL Multiplication、Multiply

51单片机RAM 数据存储区学习笔记

1.RAM keil C语言编程

RAM是程序运行中存放随机变量的数据空间。在keil中编写程序，如果当前模式为small模式，如果总的变量大小未超过128B，则未初始化的变量的初值默认为0.如果所有的变量超过单片机small模式下的128B大小，则必须对变量进行初始化，否则超过RAM大小变量的值是不确定的，在small模式下超过128B大小的变量也必须在编译器中重新设定存储器的存储模式。

在keil中，可选择small，compact，large三种方式存储数据变量：

在keil中可以用“TargetOptions”来配置这一项：

图1 选择数据存储模式

2.片内数据存储区

(1) 工作寄存器区

工作寄存器区位于片内数据存储器中的00H~1FH单元，共32字节( 如此说来每个单元是一个字节了 )，分成四组。每组8个字节，分别记为R0~R7.

程序默认在0区工作寄存器组存放中间运算数据。等待中断来时，中断数据工作寄存器组由0区切换到其它区域。

选择四组工作寄存器区的哪一组作为R0～R7由位于PSW寄存器的两位RS1,RS0来确定.

RS1,RS0称为区开关或组开关,

单片机原理及应用

串行接口及串行通信技术

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单片机原理及应用

教学目标通过本章教学，要求达到以下目标：

1. 串行通信的基本概念：了解并行/串行通信的概念；理解串行通信中的异步/同步通信的基 本概念；理解波特率的概念，学会计算波特率 的方法；4了解串行通信的三种制式及校验方 法。

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单片机原理及应用

2. AT89C51串行口：串行接口结构及其功能；理解串行数据缓冲器SBUF的功能和读写方 法； 熟悉SCON的结构、控制作用和设置方 法； 了解电源控制寄存器PCON,熟悉 SMOD位。

3.

串行口的工作方式： 理解串行通信4种工作方式的特点和区别；掌握串行工作方式0的应 用； 熟悉串行工作方式1、2、3应用程序的 编制方法。

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单片机原理及应用

4. 多机通信原理：理解多机通信的原理、过程和编制多机通信应用程序的方法。

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单片机原理及应用

1 串行通信基础知识计算机与外界的信息交换称为通信。通信的基

本方式可分为并行通信和串行通信两种。所谓并行通信是指数据的各位同时在多根数据

线上发送或接收。串行通信是数据的各位在同一根数据线上依次 逐位发送或接收。

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单片机原理及应用P

51单片机RAM 数据存储区学习笔记

1.RAM keil C语言编程

RAM是程序运行中存放随机变量的数据空间。在keil中编写程序，如果当前模式为small模式，如果总的变量大小未超过128B，则未初始化的变量的初值默认为0.如果所有的变量超过单片机small模式下的128B大小，则必须对变量进行初始化，否则超过RAM大小变量的值是不确定的，在small模式下超过128B大小的变量也必须在编译器中重新设定存储器的存储模式。

在keil中，可选择small，compact，large三种方式存储数据变量：

在keil中可以用“TargetOptions”来配置这一项：

图1 选择数据存储模式

2.片内数据存储区

(1) 工作寄存器区

工作寄存器区位于片内数据存储器中的00H~1FH单元，共32字节( 如此说来每个单元是一个字节了 )，分成四组。每组8个字节，分别记为R0~R7.

程序默认在0区工作寄存器组存放中间运算数据。等待中断来时，中断数据工作寄存器组由0区切换到其它区域。

选择四组工作寄存器区的哪一组作为R0～R7由位于PSW寄存器的两位RS1,RS0来确定.

RS1,RS0称为区开关或组开关,

1-1 MCS-51单片机由哪几部分组成？

解：MCS-51单片机是个完整的单片微型计算机。具体包括CPU、存贮器和接口部分。存贮器的配置和芯片的型号有关，有三种情况，即片内无ROM，片内有掩模型ROM以及片内有EPROM。而随即存贮器RAM则每一种芯片都有。接口部分包括4个8位I/O口，两个16位定时/计数器和一个主要用于异步通信的串行接口。此外，它们还都内含时钟产生电路。

1-2 8051单片机有多少个特殊功能寄存器？它们可以分为几组？完成什么主要功能？

解：8051单片机内部有21个特殊功能寄存器，它们可以分成6组：用于CPU控制和运算的有6个，即ACC，B，PSW，SP和DPTR（16位寄存器，算2个8位寄存器）；有4个用作并行接口，即P0，P1，P2和P3；有2个用于中断控制，即IE和IP；有6个用于定时/计数器，它们是TMOD，TCON及两个16位寄存器T0和T1；还有3个寄存器用于串行口，即SCON，SBUF和PCON。当然其中有些寄存器的功能不只是一种，也可以有另外的分组方法。如电源控制寄存器PCON除了用于串行口通信外，还可用于供电方式的控制。

1-3决定程序执行顺序的寄存器是哪个？它是几位寄存器？它是不是特殊功能寄存器

第6章 中断系统

在CPU与外设交换信息时，存在一个快速的CPU与慢速的外设间的矛盾。为解决这个问题，采用了中断技术。良好的中断系统能提高计算机实时处理的能力，实现CPU与外设分时操作和自动处理故障，从而扩大了计算机的应用范围。

当CPU正在处理某项事务的时候，如果外界或内部发生了紧急事件，要求CPU暂停正在处理的工作转而去处理这个紧急事件，待处理完以后再回到原来被中断的地方，继续执行原来被中断了的程序，这样的过程称为中断。向CPU提出中断请求的源称为中断源。微型计算机一般允许有多个中断源。当几个中断源同时向CPU发出中断请求时，CPU应优先响应最需紧急处理的中断请求。为此，需要规定各个中断源的优先级，使CPU在多个中断源同时发出中断请求时能找到优先级最高的中断源，响应它的中断请求。在优先级高的中断请求处理完了以后。再响应优先级低的中断请求。

当CPU正在处理一个优先级低的中断请求的时候，如果发生另一个优先级比它高的中断请求，CPU能暂停正在处理的中断源的处理程序，转去处理优先级高的中断.请求，待处理完以后，再回到原来正在处理的低级中断程序，这种高级中断源能中断低级中断源的中断处理称为中断嵌套。

MCS-51

单片机原理及应用实验指导书

实验一、单片机最小系统的熟悉

一、实验目的

在进行其他实验之前，先熟悉实验装置的核心模块——单片机最小系统模块。掌握该实验模块的电路原理和接口的使用方法。

1．掌握单片机振荡器时钟电路及CPU工作时序；掌握复位状态及复位电路设计；掌握单片机各引脚功能及通用I/O口的使用；掌握单片机基本指令的使用。

2．掌握IDE集成开发环境，仿真器和烧录器等开发工具的使用。

二、实验设备

1.单片机仿真器(伟福S51、仿真头POD-H8X5X)，烧录器(西尔特Superpro 680)；

2.单片机最小系统实验模块，键盘实验模块，发光二极管阵列实验模块。

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单片机原理及应用实验指导书

三、实验要求

1．连接实验电路，编写简易单片机汇编程序达到下述工作要求：以任意两个独立式按键作为输入，当第一键按下时，点亮第一行发光二极管；当第二键按下时，点亮第二行发光二极管。

2．将编写的程序调入仿真器中，在IDE集成开发环境中进行调试；

3．在IDE中产生机器码文件，用烧录器烧录到单片机芯片中，插在板子上观察工作情况。 四、实验原理

4．1 AT89C51引脚说明