單片機指令系統(tǒng)原理 51單片機的尋址方式 學(xué)習(xí)匯編程序設(shè)計,要先了解CPU的各種尋址法,才能有效的掌握各個命令的用途,尋址法是命令運算碼找操作數(shù)的方法。在我們學(xué)習(xí)的8051單片機中,有6種尋址方法,下面我們將逐一進行分析。 立即尋址 在這種尋址方式中,指令多是雙字節(jié)的,一般第一個字節(jié)是操作碼,第二個字節(jié)是操作數(shù)。該操作數(shù)直接參與操作,所以又稱立即數(shù),有“#”號表示。立即數(shù)就是存放在程序存儲器中的常數(shù),換句話說就是操作數(shù)(立即數(shù))是包含在指令字節(jié)中的。 例如:MOV A,#3AH這條指令的指令代碼為74H、3AH,是雙字節(jié)指令,這條指令的功能是把立即數(shù)3AH送入累加器A中。MOV DPTR,#8200H在前面學(xué)單片機的專用寄存器時,我們已學(xué)過,DPTR是一個16位的寄存器,它由DPH及DPL兩個8位的寄存器組成。這條指令的意思就是把立即數(shù)的高8位(即82H)送入DPH寄存器,把立即數(shù)的低8位(即00H)送入DPL寄存器。這里也特別說明一下:在80C51單片機的指令系統(tǒng)中,僅有一條指令的操作數(shù)是16位的立即數(shù),其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址,即把立即數(shù)的高8位送入DPH,低8位送入DPL。 直接尋址 直接尋址方式是指在指令中操作數(shù)直接以單元地址的形式給出,也就是在這種尋址方式中,操作數(shù)項給出的是參加運算的操作數(shù)的地址,而不是操作數(shù)。例如:MOV A,30H 這條指令中操作數(shù)就在30H單元中,也就是30H是操作數(shù)的地址,并非操作數(shù)。 在80C51單片機中,直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器以及位地址空間,具體的說就是:1、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM低128單元。在指令中是以直接單元地址形式給出。我們知道低128單元的地址是00H-7FH。在指令中直接以單元地址形式給出這句話的意思就是這0-127共128位的任何一位,例如0位是以00H這個單元地址形式給出、1位就是以01H單元地址給出、127位就是以7FH形式給出。2、位尋址區(qū)。20H-2FH地址單元。3、特殊功能寄存器。專用寄存器除以單元地址形式給出外,還可以以寄存器符號形式給出。例如下面我們分析的一條指令 MOV IE,#85H 前面的學(xué)習(xí)我們已知道,中斷允許寄存器IE的地址是80H,那么也就是這條指令可以以MOV IE,#85H 的形式表述,也可以MOV 80H,#85H的形式表述。 關(guān)于數(shù)據(jù)存儲器RAM的內(nèi)部情況,請查看我們課程的第十二課。 直接尋址是唯一能訪問特殊功能寄存器的尋址方式! 大家來分析下面幾條指令:MOV 65H,A ;將A的內(nèi)容送入內(nèi)部RAM的65H單元地址中MOV A,direct ;將直接地址單元的內(nèi)容送入A中MOV direct,direct;將直接地址單元的內(nèi)容送直接地址單元MOV IE,#85H ;將立即數(shù)85H送入中斷允許寄存器IE 前面我們已學(xué)過,數(shù)據(jù)前面加了“#”的,表示后面的數(shù)是立即數(shù)(如#85H,就表示85H就是一個立即數(shù)),數(shù)據(jù)前面沒有加“#”號的,就表示后面的是一個地址地址(如,MOV 65H,A這條指令的65H就是一個單元地址)。 寄存器尋址 寄存器尋址的尋址范圍是:1、4個工作寄存器組共有32個通用寄存器,但在指令中只能使用當前寄存器組(工作寄存器組的選擇在前面專用寄存器的學(xué)習(xí)中,我們已知道,是由程序狀態(tài)字PSW中的RS1和RS0來確定的),因此在使用前常需要通過對PSW中的RS1、RS0位的狀態(tài)設(shè)置,來進行對當前工作寄存器組的選擇。2、部份專用寄存器。例如,累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和進位位CY。 寄存器尋址方式是指操作數(shù)在寄存器中,因此指定了寄存器名稱就能得到操作數(shù)。例如:MOV A,R0這條指令的意思是把寄存器R0的內(nèi)容傳送到累加器A中,操作數(shù)就在R0中。INC R3這條指令的意思是把寄存器R3中的內(nèi)容加1 從前面的學(xué)習(xí)中我產(chǎn)應(yīng)可以理解到,其實寄存器尋址方式就是對由PSW程序狀態(tài)字確定的工作寄存器組的R0-R7進行讀/寫操作。 寄存器間接尋址 寄存間接尋址方式是指寄存器中存放的是操作數(shù)的地址,即操作數(shù)是通過寄存器間接得到的,因此稱為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機規(guī)定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)存儲器的256個單元。為什么會是256個單元呢?我們知道,R0或者R1都是一個8位的寄存器,所以它的尋址空間就是2的八次方=256。例:MOV R0,#30H ;將值30H加載到R0中 MOV A,@R0 ;把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中 MOVX A,@R0 ;把外部RAM地址30H內(nèi)的值放到累加器A中 大家想想,如果用DPTR做為間址寄存器,那么它的尋址范圍是多少呢?DPTR是一個16位的寄存器,所以它的尋址范圍就是2的十六次方=65536=64K。因用DPTR做為間址寄存器的尋址空間是64K,所以訪問片外數(shù)據(jù)存儲器時,我們通常就用DPTR做為間址寄存器。例:MOV DPTR,#1234H ;將DPTR值設(shè)為1234H(16位) MOVX A,@DPTR ;將外部RAM或I/O地址1234H內(nèi)的值放到累加器A中 在執(zhí)行PUSH(壓棧)和POP(出棧)指令時,采用堆棧指針SP作寄存器間接尋址。例:PUSH 30H ;把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到堆棧區(qū)中堆棧區(qū)是由SP寄存器指定的,如果執(zhí)行上面這條命令前,SP為60H,命令執(zhí)行后會把內(nèi)部RAM地址30H內(nèi)的值放到RAM的61H內(nèi)。 那么做為寄存器間接尋址用的寄存器主要有哪些呢?我們前面提到的有四個,R0、R1、DPTR、SP 寄存器間接尋址范圍總結(jié):1、內(nèi)部RAM低128單元。對內(nèi)部RAM低128單元的間接尋址,應(yīng)使用R0或R1作間址寄存器,其通用形式為@Ri(i=0或1)。 2、外部RAM 64KB。對外部RAM64KB的間接尋址,應(yīng)使用@DPTR作間址尋址寄存器,其形式為:@DPTR。例如MOVX A,@DPTR;其功能是把DPTR指定的外部RAM的單元的內(nèi)容送入累加器A中。外部RAM的低256單元是一個特殊的尋址區(qū),除可以用DPTR作間址寄存器尋址外,還可以用R0或R1作間址寄存器尋址。例如MOVX A,@R0;這條指令的意思是,把R0指定的外部RAM單元的內(nèi)容送入累加器A。 堆棧操作指令(PUSH和POP)也應(yīng)算作是寄存器間接尋址,即以堆棧指針SP作間址寄存器的間接尋址方式。 寄存器間接尋址方式不可以訪問特殊功能寄存器!! 寄存器間接尋址也須以寄存器符號的形式表示,為了區(qū)別寄存器尋址我寄存器間接尋址的區(qū)別,在寄存器間接尋址方式式中,寄存器的名稱前面加前綴標志“@”。 基址寄存器加變址寄存器的變址尋址 這種尋址方式以程序計數(shù)器PC或DPTR為基址寄存器,累加器A為變址寄存器,變址尋址時,把兩者的內(nèi)容相加,所得到的結(jié)果作為操作數(shù)的地址。這種方式常用于訪問程序存儲器ROM中的數(shù)據(jù)表格,即查表操作。變址尋址只能讀出程序內(nèi)存入的值,而不能寫入,也就是說變址尋址這種方式只能對程序存儲器進行尋址,或者說它是專門針對程序存儲器的尋址方式。例:MOVC A,@A+DPTR這條指令的功能是把DPTR和A的內(nèi)容相加,再把所得到的程序存儲器地址單元的內(nèi)容送A假若指令執(zhí)行前A=54H,DPTR=3F21H,則這條指令變址尋址形成的操作數(shù)地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內(nèi)容是7FH,則執(zhí)行這條指令后,累加器A中的內(nèi)容就是7FH。 變址尋址的指令只有三條,分別如下:JMP @A+DPTRMOVC A,@A+DPTRMOVC A,@A+PC 第一條指令JMP @A+DPTR這是一條無條件轉(zhuǎn)移指令,這條指令的意思就是DPTR加上累加器A的內(nèi)容做為一個16位的地址,執(zhí)行JMP這條指令是,程序就轉(zhuǎn)移到A+DPTR指定的地址去執(zhí)行。 第二、三條指令MOVC A,@A+DPTR和MOVC A,@A+PC指令這兩條指令的通常用于查表操作,功能完全一樣,但使用起來卻有一定的差別,現(xiàn)詳細說明如下。我們知道,PC是程序指針,是十六位的。DPTR是一個16位的數(shù)據(jù)指針寄存器,按理,它們的尋址范圍都應(yīng)是64K。我們在學(xué)習(xí)特殊功能寄存器時已知道,程序計數(shù)器PC是始終跟蹤著程序的執(zhí)行的。也就是說,PC的值是隨程序的執(zhí)行情況自動改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個數(shù)據(jù)指針,我們就可以給空上數(shù)據(jù)指針DPTR進行賦值。我們再看指令MOVC A,@A+PC這條指令的意思是將PC的值與累加器A的值相加作為一個地址,而PC是固定的,累加器A是一個8位的寄存器,它的尋址范圍是256個地址單元。講到這里,大家應(yīng)可明白,MOVC A,@A+PC這條指令的尋址范圍其實就是只能在當前指令下256個地址單元。所在,這在我們實際應(yīng)用中,可能就會有一個問題,如果我們需要查詢的數(shù)據(jù)表在256個地址單元之內(nèi),則可以用MOVC A,@A+PC這條指令進行查表操作,如果超過了256個單元,則不能用這條指令進行查表操作。剛才我們已說到,DPTR是一個數(shù)據(jù)指針,這個數(shù)據(jù)指針我們可以給它賦值操作的。通過賦值操作。我們可以使MOVC A,@A+DPTR這條指令的尋址范圍達到64K。這就是這兩條指令在實際應(yīng)用當中要注意的問題。 變址尋址方式是MCS-51單片機所獨有的一種尋址方式。 位尋址 80C51單片機有位處理功能,可以對數(shù)據(jù)位進行操作,因此就有相應(yīng)的位尋址方式。所謂位尋址,就是對內(nèi)部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內(nèi)的某個位,直接加以置位為1或復(fù)位為0。 位尋址的范圍,也就是哪些部份可以進行位尋址: 1、我們在第十二課學(xué)習(xí)51單片機的存儲器結(jié)構(gòu)時,我們已知道在單片機的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM的低128單元中有一個區(qū)域叫位尋址區(qū)。它的單元地址是20H-2FH。共有16個單元,一個單元是8位,所以位尋址區(qū)共有128位。這128位都單獨有一個位地址,其位地址的名字就是00H-7FH。這里就有一個比較麻煩的問題需要大家理解清楚了。我們在前面的學(xué)習(xí)中00H、01H。。。。7FH等等,所表示的都是一個字節(jié)(或者叫單元地址),而在這里,這些數(shù)據(jù)都變成了位地址。我們在指令中,或者在程序中如何來區(qū)分它是一個單元地址還是一個位地址呢?這個問題,也就是我們現(xiàn)在正在研究的位尋址的一個重要問題。其實,區(qū)分這些數(shù)據(jù)是位地址還是單元地址,我們都有相應(yīng)的指令形式的。這個問題我們在后面的指令系統(tǒng)學(xué)習(xí)中再加以論述。 2、對專用寄存器位尋址。這里要說明一下,不是所有的專用寄存器都可以位尋址的。具體哪些專用寄存器可以哪些專用寄存器不可以,請大家回頭去看看我們前面關(guān)于專用寄存器的相關(guān)文章。一般來說,地址單元可以被8整除的專用寄存器,通常都可以進行位尋址,當然并不是全部,大家在應(yīng)用當中應(yīng)引起注意。 專用寄存器的位尋址表示方法: 下面我們以程序狀態(tài)字PSW來進行說明 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CY AC F0 RS1 RS0 OV P 1、直接使用位地址表示:看上表,PSW的第五位地址是D5,所以可以表示為D5H MOV C,D5H 2、位名稱表示:表示該位的名稱,例如PSW的位5是F0,所以可以用F0表示 MOV C,F(xiàn)0 3、單元(字節(jié))地址加位表示:D0H單元位5,表示為DOH.5 MOV C,D0H.5 4、專用寄存器符號加位表示:例如PSW.5 MOV C,PSW.5 這四種方法實現(xiàn)的功能都是相同的,只是表述的方式不同而已。 例題: 1. 說明下列指令中源操作數(shù)采用的尋址方式。 MOV R5,R7 答案:寄存器尋址方式 MOV A,55H 直接尋址方式 MOV A,#55H 立即尋址方式 JMP @A+DPTR 變址尋址方式 MOV 30H,C 位尋址方式 MOV A,@R0 間接尋址方式 MOVX A,@R0 間接尋址方式 改錯題 請判斷下列的MCS-51單片機指令的書寫格式是否有錯,若有,請說明錯誤原因。 MOV R0,@R3 答案:間址寄存器不能使用R2~R7。 MOVC A,@R0+DPTR 變址尋址方式中的間址寄存器不可使用R0,只可使用A。 ADD R0,R1 運算指令中目的操作數(shù)必須為累加器A,不可為R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘數(shù)應(yīng)在B寄存器中,即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
標簽: 單片機指令 系統(tǒng)原理
上傳時間: 2013-11-11
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Keil C51使用詳解Keil C51 是美國Keil Software 公司出品的51 系列兼容單片機C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng),與匯編相比,C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢,因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C 來開發(fā),體會更加深刻。Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具,全Windows界面。另外重要的一點,只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高,多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細介紹 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。第二節(jié) Keil C51 單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51 工具包的整體結(jié)構(gòu),如圖(1)所示,其中uVision 與Ishell 分別是C51 forWindows 和for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境(IDE),可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE 本身或其它編輯器編輯C 或匯編源文件。然后分別由C51 及A51 編譯器編譯生成目標文件(.OBJ)。目標文件可由LIB51 創(chuàng)建生成庫文件,也可以與庫文件一起經(jīng)L51 連接定位生成絕對目標文件(.ABS)。ABS 文件由OH51 轉(zhuǎn)換成標準的Hex 文件,以供調(diào)試器dScope51 或tScope51 使用進行源代碼級調(diào)試,也可由仿真器使用直接對目標板進行調(diào)試,也可以直接寫入程序存貯器如EPROM 中。圖(1) C51 工具包整體結(jié)構(gòu)圖第三節(jié) Keil C51 工具包的安裝81. C51 for Dos在 Windows 下直接運行軟件包中DOS\C51DOS.exe 然后選擇安裝目錄即可。完畢后欲使系統(tǒng)正常工作須進行以下操作(設(shè)C:\C51 為安裝目錄):修改 Autoexec.bat,加入path=C:\C51\BinSet C51LIB=C:\C51\LIBSet C51INC=C:\C51\INC然后運行Autoexec.bat2. C51 for Windows 的安裝及注意事項:在 Windows 下運行軟件包中WIN\Setup.exe,最好選擇安裝目錄與C51 for Dos相同,這樣設(shè)置最簡單(設(shè)安裝于C:\C51 目錄下)。然后將軟件包中crack 目錄中的文件拷入C:\C51\Bin 目錄下。第四節(jié) Keil C51 工具包各部分功能及使用簡介1. C51 與A51(1) C51C51 是C 語言編譯器,其使用方法為:C51 sourcefile[編譯控制指令]或者 C51 @ commandfile其中 sourcefile 為C 源文件(.C)。大量的編譯控制指令完成C51 編譯器的全部功能。包控C51 輸出文件C.LST,.OBJ,.I 和.SRC 文件的控制。源文件(.C)的控制等,詳見第五部分的具體介紹。而 Commandfile 為一個連接控制文件其內(nèi)容包括:.C 源文件及各編譯控制指令,它沒有固定的名字,開發(fā)人員可根據(jù)自己的習(xí)慣指定,它適于用控制指令較多的場合。(2) A51A51 是匯編語言編譯器,使用方法為:9A51 sourcefile[編譯控制指令]或 A51 @ commandfile其中sourcefile 為匯編源文件(.asm或.a51),而編譯控制指令的使用與其它匯編如ASM語言類似,可參考其他匯編語言材料。Commandfile 同C51 中的Commandfile 類似,它使A51 使用和修改方便。2. L51 和BL51(1) L51L51 是Keil C51 軟件包提供的連接/定位器,其功能是將編譯生成的OBJ 文件與庫文件連接定位生成絕對目標文件(.ABS),其使用方法為:L51 目標文件列表[庫文件列表] [to outputfile] [連接控制指令]或 L51 @Commandfile源程序的多個模塊分別經(jīng) C51 與A51 編譯后生成多個OBJ 文件,連接時,這些文件全列于目標文件列表中,作為輸入文件,如果還需與庫文件(.LiB)相連接,則庫文件也必須列在其后。outputfile 為輸文件名,缺少時為第一模塊名,后綴為.ABS。連接控制指令提供了連接定位時的所有控制功能。Commandfile 為連接控制文件,其具體內(nèi)容是包括了目標文件列表,庫文件列表及輸出文件、連接控制命令,以取代第一種繁瑣的格式,由于目標模塊庫文件大多不止1 個,因而第2 種方法較多見,這個文件名字也可由使用者隨意指定。(2) Bl51BL51 也是C51 軟件包的連接/定位器,其具有L51 的所有功能,此外它還具有以下3 點特別之處:a. 可以連接定位大于64kBytes 的程序。b. 具有代碼域及域切換功能(CodeBanking & Bank Switching)c. 可用于RTX51 操作系統(tǒng)RTX51 是一個實時多任務(wù)操作系統(tǒng),它改變了傳統(tǒng)的編程模式,甚至不必用main( )函數(shù),單片機系統(tǒng)軟件向RTOS 發(fā)展是一種趨勢,這種趨勢對于186 和38610及68K 系列CPU 更為明顯和必須,對8051 因CPU 較為簡單,程序結(jié)構(gòu)等都不太復(fù)雜,RTX51 作用顯得不太突出,其專業(yè)版軟件PK51 軟件包甚至不包括RTX51Full,而只有一個RTX51TINY 版本的RTOS。RTX51 TINY 適用于無外部RAM 的單片機系統(tǒng),因而可用面很窄,在本文中不作介紹。Bank switching 技術(shù)因使用很少也不作介紹。3. DScope51,Tscope51 及Monitor51(1) dScope51dScope51 是一個源級調(diào)試器和模擬器,它可以調(diào)試由C51 編譯器、A51 匯編器、PL/M-51 編譯器及ASM-51 匯編器產(chǎn)生的程序。它不需目標板(for windows 也可通過mon51 接目標板),只能進行軟件模擬,但其功能強大,可模擬CPU 及其外圍器件,如內(nèi)部串口,外部I/O 及定時器等,能對嵌入式軟件功能進行有效測試。
上傳時間: 2013-11-01
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單片機入門基礎(chǔ)知識大全免費下載 單片機第八課(尋址方式與指令系統(tǒng)) 通過前面的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)了解了單片機內(nèi)部的結(jié)構(gòu),并且也已經(jīng)知道,要控制單片機,讓它為我們干學(xué),要用指令,我們已學(xué)了幾條指令,但很零散,從現(xiàn)在開始,我們將要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)8051的指令部份。 一、概述 1、指令的格式 我們已知,要讓計算機做事,就得給計算機以指令,并且我們已知,計算機很“笨”,只能懂得數(shù)字,如前面我們寫進機器的75H,90H,00H等等,所以指令的第一種格式就是機器碼格式,也說是數(shù)字的形式。但這種形式實在是為難我們?nèi)肆耍y記了,于是有另一種格式,助記符格式,如MOV P1,#0FFH,這樣就好記了。 這兩種格式之間的關(guān)系呢,我們不難理解,本質(zhì)上它們完全等價,只是形式不一樣而已。 2、匯編 我們寫指令使用匯編格式,而計算機只懂機器碼格式,所以要將我們寫的匯編格式的指令轉(zhuǎn)換為機器碼格式,這種轉(zhuǎn)換有兩種方法:手工匯編和機器匯編。手工匯編實際上就是查表,因為這兩種格式純粹是格式不同,所以是一一對應(yīng)的,查一張表格就行了。不過手工查表總是嫌麻煩,所以就有了計算機軟件,用計算機軟件來替代手工查表,這就是機器匯編。 二、尋址 讓我們先來復(fù)習(xí)一下我們學(xué)過的一些指令:MOV P1,#0FFH,MOV R7,#0FFH這些指令都是將一些數(shù)據(jù)送到相應(yīng)的位置中去,為什么要送數(shù)據(jù)呢?第一個因為送入的數(shù)可以讓燈全滅掉,第二個是為了要實現(xiàn)延時,從這里我們可以看出來,在用單片機的編程語言編程時,經(jīng)常要用到數(shù)據(jù)的傳遞,事實上數(shù)據(jù)傳遞是單片機編程時的一項重要工作,一共有28條指令(單片機共111條指令)。下面我們就從數(shù)據(jù)傳遞類指令開始吧。 分析一下MOV P1,#0FFH這條指令,我們不難得出結(jié)論,第一個詞MOV是命令動詞,也就是決定做什么事情的,MOV是MOVE少寫了一個E,所以就是“傳遞”,這就是指令,規(guī)定做什么事情,后面還有一些參數(shù),分析一下,數(shù)據(jù)傳遞必須要有一個“源”也就是你要送什么數(shù),必須要有一個“目的”,也就是你這個數(shù)要送到什么地方去,顯然在上面那條指令中,要送的數(shù)(源)就是0FFH,而要送達的地方(目的地)就是P1這個寄存器。在數(shù)據(jù)傳遞類指令中,均將目的地寫在指令的后面,而將源寫在最后。 這條指令中,送給P1是這個數(shù)本身,換言之,做完這條指令后,我們可以明確地知道,P1中的值是0FFH,但是并不是任何時候都可以直接給出數(shù)本身的。例如,在我們前面給出的延時程序例是這樣寫的: MAIN: SETB P1.0 ;(1) LCALL DELAY ;(2) CLR P1.0 ;(3) LCALL DELAY ;(4) AJMP MAIN ;(5) ;以下子程序 DELAY: MOV R7,#250 ;(6) D1: MOV R6,#250 ;(7) D2: DJNZ R6,D2 ;(8) DJNZ R7,D1 ;(9) RET ;(10) END ;(11) 表1 MAIN: SETB P1.0 ;(1) MOV 30H,#255 LCALL DELAY ; CLR P1.0 ;(3) MOV 30H,#200 LCALL DELAY ;(4) AJMP MAIN ;(5) ;以下子程序 DELAY: MOV R7,30H ;(6) D1: MOV R6,#250 ;(7) D2: DJNZ R6,D2 ;(8) DJNZ R7,D1 ;(9) RET ;(10) END ;(11) 表2 這樣一來,我每次調(diào)用延時程序延時的時間都是相同的(大致都是0.13S),如果我提出這樣的要求:燈亮后延時時間為0.13S燈滅,燈滅后延時0.1秒燈亮,如此循環(huán),這樣的程序還能滿足要求嗎?不能,怎么辦?我們可以把延時程序改成這樣(見表2):調(diào)用則見表2中的主程,也就是先把一個數(shù)送入30H,在子程序中R7中的值并不固定,而是根據(jù)30H單元中傳過來的數(shù)確定。這樣就可以滿足要求。 從這里我們可以得出結(jié)論,在數(shù)據(jù)傳遞中要找到被傳遞的數(shù),很多時候,這個數(shù)并不能直接給出,需要變化,這就引出了一個概念:如何尋找操作數(shù),我們把尋找操作數(shù)所在單元的地址稱之為尋址。在這里我們直接使用數(shù)所在單元的地址找到了操作數(shù),所以稱這種方法為直接尋址。除了這種方法之外,還有一種,如果我們把數(shù)放在工作寄存器中,從工作寄存器中尋找數(shù)據(jù),則稱之為寄存器尋址。例:MOV A,R0就是將R0工作寄存器中的數(shù)據(jù)送到累加器A中去。提一個問題:我們知道,工作寄存器就是內(nèi)存單元的一部份,如果我們選擇工作寄存器組0,則R0就是RAM的00H單元,那么這樣一來,MOV A,00H,和MOV A,R0不就沒什么區(qū)別了嗎?為什么要加以區(qū)分呢?的確,這兩條指令執(zhí)行的結(jié)果是完全相同的,都是將00H單元中的內(nèi)容送到A中去,但是執(zhí)行的過程不同,執(zhí)行第一條指令需要2個周期,而第二條則只需要1個周期,第一條指令變成最終的目標碼要兩個字節(jié)(E5H 00H),而第二條則只要一個字節(jié)(E8h)就可以了。 這么斤斤計較!不就差了一個周期嗎,如果是12M的晶振的話,也就1個微秒時間了,一個字節(jié)又能有多少? 不對,如果這條指令只執(zhí)行一次,也許無所謂,但一條指令如果執(zhí)行上1000次,就是1毫秒,如果要執(zhí)行1000000萬次,就是1S的誤差,這就很可觀了,單片機做的是實時控制的事,所以必須如此“斤斤計較”。字節(jié)數(shù)同樣如此。 再來提一個問題,現(xiàn)在我們已知,尋找操作數(shù)可以通過直接給的方式(立即尋址)和直接給出數(shù)所在單元地址的方式(直接尋址),這就夠了嗎? 看這個問題,要求從30H單元開始,取20個數(shù),分別送入A累加器。 就我們目前掌握的辦法而言,要從30H單元取數(shù),就用MOV A,30H,那么下一個數(shù)呢?是31H單元的,怎么取呢?還是只能用MOV A,31H,那么20個數(shù),不是得20條指令才能寫完嗎?這里只有20個數(shù),如果要送200個或2000個數(shù),那豈不要寫上200條或2000條命令?這未免太笨了吧。為什么會出現(xiàn)這樣的狀況?是因為我們只會把地址寫在指令中,所以就沒辦法了,如果我們不是把地址直接寫在指令中,而是把地址放在另外一個寄存器單元中,根據(jù)這個寄存器單元中的數(shù)值決定該到哪個單元中取數(shù)據(jù),比如,當前這個寄存器中的值是30H,那么就到30H單元中去取,如果是31H就到31H單元中去取,就可以解決這個問題了。怎么個解決法呢?既然是看的寄存器中的值,那么我們就可以通過一定的方法讓這里面的值發(fā)生變化,比如取完一個數(shù)后,將這個寄存器單元中的值加1,還是執(zhí)行同一條指令,可是取數(shù)的對象卻不一樣了,不是嗎。通過例子來說明吧。 MOV R7,#20 MOV R0,#30H LOOP:MOV A,@R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP 這個例子中大部份指令我們是能看懂的,第一句,是將立即數(shù)20送到R7中,執(zhí)行完后R7中的值應(yīng)當是20。第二句是將立即數(shù)30H送入R0工作寄存器中,所以執(zhí)行完后,R0單元中的值是30H,第三句,這是看一下R0單元中是什么值,把這個值作為地址,取這個地址單元的內(nèi)容送入A中,此時,執(zhí)行這條指令的結(jié)果就相當于MOV A,30H。第四句,沒學(xué)過,就是把R0中的值加1,因此執(zhí)行完后,R0中的值就是31H,第五句,學(xué)過,將R7中的值減1,看是否等于0,不等于0,則轉(zhuǎn)到標號LOOP處繼續(xù)執(zhí)行,因此,執(zhí)行完這句后,將轉(zhuǎn)去執(zhí)行MOV A,@R0這句話,此時相當于執(zhí)行了MOV A,31H(因為此時的R0中的值已是31H了),如此,直到R7中的值逐次相減等于0,也就是循環(huán)20次為止,就實現(xiàn)了我們的要求:從30H單元開始將20個數(shù)據(jù)送入A中。 這也是一種尋找數(shù)據(jù)的方法,由于數(shù)據(jù)是間接地被找到的,所以就稱之為間址尋址。注意,在間址尋址中,只能用R0或R1存放等尋找的數(shù)據(jù)。 二、指令 數(shù)據(jù)傳遞類指令 1) 以累加器為目的操作數(shù)的指令 MOV A,Rn MOV A,direct MOV A,@Ri MOV A,#data 第一條指令中,Rn代表的是R0-R7。第二條指令中,direct就是指的直接地址,而第三條指令中,就是我們剛才講過的。第四條指令是將立即數(shù)data送到A中。 下面我們通過一些例子加以說明: MOV A,R1 ;將工作寄存器R1中的值送入A,R1中的值保持不變。 MOV A,30H ;將內(nèi)存30H單元中的值送入A,30H單元中的值保持不變。 MOV A,@R1 ;先看R1中是什么值,把這個值作為地址,并將這個地址單元中的值送入A中。如執(zhí)行命令前R1中的值為20H,則是將20H單元中的值送入A中。 MOV A,#34H ;將立即數(shù)34H送入A中,執(zhí)行完本條指令后,A中的值是34H。 2)以寄存器Rn為目的操作的指令 MOV Rn,A MOV Rn,direct MOV Rn,#data 這組指令功能是把源地址單元中的內(nèi)容送入工作寄存器,源操作數(shù)不變。
上傳時間: 2013-10-13
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8051單片機系統(tǒng)擴展與接口技術(shù):第一節(jié) 8051 單片機系統(tǒng)擴展概述第二節(jié) 單片機外部存儲器擴展第三節(jié) 單片機輸入輸出(I/O)口擴展及應(yīng)用第四節(jié) LED顯示器接口電路及顯示程序第五節(jié) 單片機鍵盤接口技術(shù)第六節(jié) 單片機與數(shù)模(D/A)及模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換1、地址總線(Address Bus,簡寫為AB)地址總線可傳送單片機送出的地址信號,用于訪問外部存儲器單元或I/O端口。A 地址總線是單向的,地址信號只是由單片機向外發(fā)出。B 地址總線的數(shù)目決定了可直接訪問的存儲器單元的數(shù)目。例如N位地址,可以產(chǎn)生2N個連續(xù)地址編碼,因此可訪問2N個存儲單元,即通常所說的尋址范圍為 2N個地址單元。MCS—51單片機有十六位地址線,因此存儲器展范圍可達216 = 64KB地址單元。C 掛在總線上的器件,只有地址被選中的單元才能與CPU交換數(shù)據(jù),其余的都暫時不能操作,否則會引起數(shù)據(jù)沖突。2、數(shù)據(jù)總線(Data Bus,簡寫為DB)數(shù)據(jù)總線用于在單片機與存儲器之間或單片機與I/O端口之間傳送數(shù)據(jù)。A 單片機系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與單片機處理數(shù)據(jù)的字長一致。例如MCS—51單片機是8位字長,所以數(shù)據(jù)總線的位數(shù)也是8位。B 數(shù)據(jù)總線是雙向的,即可以進行兩個方向的數(shù)據(jù)傳送。3、控制總線(Control Bus,簡寫為CB)控制總線實際上就是一組控制信號線,包括單片機發(fā)出的,以及從其它部件送給單片機的各種控制或聯(lián)絡(luò)信號。對于一條控制信號線來說,其傳送方向是單向的,但是由不同方向的控制信號線組合的控制總線則表示為雙向的。總線結(jié)構(gòu)形式大大減少了單片機系統(tǒng)中連接線的數(shù)目,提高了系統(tǒng)的可靠性,增加了系統(tǒng)的靈活性。此外,總線結(jié)構(gòu)也使擴展易于實現(xiàn),各功能部件只要符合總線規(guī)范,就可以很方便地接入系統(tǒng),實現(xiàn)單片機擴展。
標簽: 8051 單片機 系統(tǒng)擴展 接口技術(shù)
上傳時間: 2013-10-18
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一:微電腦設(shè)計11.1:微電腦基本結(jié)構(gòu)11.2:單芯片微電腦21.3:單芯片微電腦種類3二:MCS51架構(gòu)介紹62.1:接腳說明62.2:內(nèi)部構(gòu)造圖72.3:系統(tǒng)時序82.4:內(nèi)存結(jié)構(gòu)92.5:系統(tǒng)重制142.6:中斷結(jié)構(gòu)15三:LCD簡介243.1:簡介243.2:內(nèi)部結(jié)構(gòu)263.3:模塊指令29圖1-1 微電腦基本結(jié)構(gòu)1表1-1 MCS-51 單芯片比較.5圖2-1 MCS-51 接腳圖.6圖2-2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)方塊圖8圖2-3 MCS-51 指令執(zhí)行時序.9圖2-4 MCS-51 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器.10圖2-5 MCS-51 程序內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖.10圖2-6 MCS-51內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器結(jié)構(gòu)11圖2-7 特殊功能緩存器12表2-1 特殊功能緩存器(SFC)初值設(shè)定.13圖2-8 數(shù)據(jù)存儲器結(jié)構(gòu)圖13表2-2 SFR重置設(shè)定值.15表2-3 中斷向量17圖2-9 中斷結(jié)構(gòu)方塊圖18表2-4 中斷致能緩存器IE19表2-5 中斷優(yōu)先權(quán)緩存器(IP) .20表2-6 中斷源優(yōu)先權(quán)順序21表2-7 計時/計數(shù)控制緩存器TCON.21表2-8 計時/計數(shù)模式設(shè)定.23圖3-1 LCD 的接口電路方圖24表3-1 LCD 接腳說明25表3-2 控制腳功能25表3-3 LCD 模塊地址對映26表3-4 字符產(chǎn)生器與字型碼對映27表3-5 LCD 內(nèi)字型表28表3-6 LCD 控制指令表32圖3-2 初始化流程圖33表4-1 功能說明34圖4-1 電路圖35圖4-2 程序流程圖36此篇專題主要研究是利用8051芯片制作出電子鐘,利用LCD當作顯示介面,并且設(shè)置有鬧鈴功能,是很可以融入生活的小家電。關(guān)鍵詞: AT89C51,LCD,電子鍾,數(shù)字鐘,鬧鈴。四:電子鐘344.1:相關(guān)知識344.2:功能說明344.3`:流程圖36五:心得感想41六:程序代碼42附錄:MCS51指令集.54參考數(shù)據(jù)60
上傳時間: 2013-10-11
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中,我們常常會用到波形發(fā)生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機來構(gòu)成。單片機波形發(fā)生器是以單片機核心,配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件,能實現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng),它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ),軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上,對其合理的調(diào)配和使用,從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標:(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設(shè)計1、 機器通電后,系統(tǒng)進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài),等待用戶輸入設(shè)置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設(shè)置,使系統(tǒng)進入設(shè)置狀態(tài),相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設(shè)置狀態(tài)后,輸入0~9等數(shù)字鍵,(數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時,有效)為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù),LED將參數(shù)顯示在面板上;4、 如果在設(shè)置中,要改變已設(shè)定的參數(shù),可按下“CL”鍵,清除所有已設(shè)定參數(shù),系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài),LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當必要的參數(shù)設(shè)定完畢后,所有參數(shù)顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統(tǒng)會將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中,以便控制波形發(fā)生,實現(xiàn)不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發(fā)生器開始輸出滿足參數(shù)的波形信號,面板上相應(yīng)類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數(shù);7、 波形發(fā)生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設(shè)置參數(shù),設(shè)置過程如上所述,如果不改變參數(shù),可按下“EN”鍵,繼續(xù)輸出原波形信號;8、 要停止波形發(fā)生器的使用,可按下復(fù)位按鈕,將系統(tǒng)復(fù)位,然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應(yīng)用,性能價格高的常用芯片來構(gòu)成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅(qū)動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換(D/ A)電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數(shù)設(shè)置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產(chǎn)生定時中斷;形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設(shè),采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內(nèi)部存儲器統(tǒng)一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復(fù)用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負責與8255,0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經(jīng)過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內(nèi)A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內(nèi)部有兩個定時器/計數(shù)器,在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應(yīng)不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅(qū)動6位數(shù)碼管動態(tài)顯示; 提供響應(yīng)界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅(qū)動器ULN2803A,6位共陰極數(shù)碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態(tài),按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼,不同的編碼會產(chǎn)生不同的輸出值,在本發(fā)生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調(diào)的。0832(2)用于產(chǎn)生各種波形信號,單片機在波形產(chǎn)生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構(gòu)成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復(fù)輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅(qū)動放大器,使波形信號能帶得起負載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發(fā)生器提供直流能量;構(gòu)成由變壓器、整流硅堆,穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電,經(jīng)過開關(guān),保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定,使用7805進行穩(wěn)壓。最后,+5V電源配送到各用電負載。
上傳時間: 2013-11-08
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用單片機制作多功能莫爾斯碼電路:用單片機制作多功能莫爾斯碼電路莫爾斯電碼通信有著悠久的歷史,盡管它已被現(xiàn)代通信方式所取代,但在業(yè)余無線電通信和特殊的專業(yè)場合仍具有重要的地位,這是因為等幅電碼通信的抗干擾能力是其它任何一種通信方式都無法相比的。在短波波段用幾瓦的功率即可進行國際間的通信,收發(fā)射設(shè)備簡單易制成本低廉,所以深受業(yè)余無線電愛好者的喜愛,是業(yè)余無線電高手必備的技能。要想熟練掌握莫爾斯電碼的收發(fā)技術(shù)除了持之以恒的毅力外,還需要相關(guān)的設(shè)備。設(shè)計本電路的目的就是給愛好者提供一個實用和訓(xùn)練的工具。 一、功能簡介 本電路可以配合自動鍵體和手動鍵體,產(chǎn)生莫爾斯碼控制信號,設(shè)有16種速度,從初學(xué)者到操作高手都能適用。監(jiān)聽音調(diào)也有16種,均可以通過功能鍵進行選擇。可以按程序中設(shè)定好的呼號自動呼叫,設(shè)有聽抄練習(xí)功能,聽抄練習(xí)有短碼和混合碼兩種模式,分別對10個數(shù)字和常用的38個混合碼模擬隨機取樣,產(chǎn)生分組報碼,供愛好者提高抄收水平之用,速度低4檔的聽抄練習(xí)是專為初學(xué)者所設(shè),內(nèi)容是時間間隔較長的單字符。設(shè)有PTT開關(guān)鍵,可以決定是否控制發(fā)射機工作,不需要反復(fù)通斷控制線。無論當前處于呼叫狀態(tài)還是聽抄狀態(tài)只要電鍵接點接通則自動轉(zhuǎn)到人工發(fā)報程序。4分鐘內(nèi)不使用電路將自動關(guān)閉電源,只有按復(fù)位鍵才能重新開始工作。先按住聽抄練習(xí)鍵復(fù)位則進入短碼練習(xí)狀態(tài),其它功能不變。從開機到自動關(guān)機執(zhí)行每個功能都有不同的莫爾斯碼提示音。本電路具有較強的抗高低頻干擾的能力和使用方便的大電流開關(guān)接口,以適應(yīng)不同的發(fā)射設(shè)備。 二、硬件電路原理硬件電路如圖1所示。設(shè)計電路的目的在于方便實用,以免在緊張的操作中失誤,所以除了聽抄練習(xí)鍵外其它鍵沒有定義復(fù)用功能。各鍵的作用在圖中已經(jīng)標出。PTT控制在每次復(fù)位時處于關(guān)閉狀態(tài),每按動一次PTT功能鍵則改變一次狀態(tài),這樣可以使用軟件開關(guān)控制發(fā)射。 PTT處于控制狀態(tài)時發(fā)光二極管隨控制信號閃亮。考慮到自制設(shè)備及淘汰軍用設(shè)備與高檔設(shè)備控制電流的不同,PTT開關(guān)管采用了2SC2073,可以承受500mA的電流,同時還增加了無極性PTT開關(guān)電路,無論外部被控制的端口直流極性如何加到VT3的極性始終不變,供有興趣的愛好者實驗。應(yīng)該注意,如果被控制的負載是感性,則電感兩端必須并聯(lián)續(xù)流二極管,除自制設(shè)備外成品機在這方面一般沒有什么問題。手動鍵只有一個接點,接通后產(chǎn)生連續(xù)的音頻和發(fā)射控制信號。在本電路中手動鍵的輸入端是P1.5 ,程序不斷檢測P1.5電平,當按鍵按下時P1.5電平為0,程序轉(zhuǎn)入手動鍵子程序。 自動鍵的接點分別接到P1.3和P1.4 ,同樣當程序檢測到有接點閉合時便自動產(chǎn)生“點”或“劃”。音頻信號從P輸出,經(jīng)VT1放大后推動揚聲器發(fā)音。單片機的I/O口在輸入狀態(tài)下阻抗較高,容易受到高低頻信號干擾,所以在每個輸入端口和三極管的be端并聯(lián)電阻和高頻旁路電容,確保在較長的電鍵連線和大功率發(fā)射時電路工作穩(wěn)定。圖2是印刷電路版圖,尺寸為110mmX85mm,揚聲器用粘合劑直接粘接在電路版有銅箔的面。 三、軟件設(shè)計方法 “點”時間長度是莫爾斯電碼中的基本時間單位。按規(guī)定“劃”的時間長度不小于三個“點”,同字符中“點”與“劃”的間隔不小于一個“點”,字符之間不小于一個“劃”,詞與詞之間不應(yīng)小于五個“點”。在本程序中用條件轉(zhuǎn)移指令來產(chǎn)生“點”時間長度。通過速度功能鍵功可以設(shè)置16種延時參數(shù)。用T0中斷產(chǎn)生監(jiān)聽音頻信號,并將中斷設(shè)為優(yōu)先級,保證在聽覺上純正悅耳。T1用于自動關(guān)機計時,如果不使用任何功能四分鐘后將向PCON 位寫1,單片機進入休眠狀態(tài),此時耗電量僅有幾個微安。自動鍵的“點”或“劃”以及手動鍵的連續(xù)發(fā)音都是子程序的反復(fù)調(diào)用。P1.2對地短接時自動呼叫可設(shè)定為另一內(nèi)容。為了便于熟悉匯編語言的讀者對發(fā)音內(nèi)容進行修改,這里介紹發(fā)音字符的編碼方法。莫爾斯碼的信息與計算機中二進制恰好相同,我們可以用0表示“點”,用1表示“劃”。提示音、自動呼叫、聽抄內(nèi)容等字符是預(yù)先按一定編碼方式存儲在程序中的常數(shù)。每個字符的莫爾斯碼一般是由1至6位“點”、“劃”組成,也就是發(fā)音次數(shù)最多6次。程序中每個字符占用1個字節(jié),字符時間間隔不占用字節(jié),但更長的延時或發(fā)音結(jié)束信息占用一個字節(jié)。我們用字節(jié)的低三位表示字節(jié)的性質(zhì),對于5次及5次以下發(fā)音的字符我們用存儲器的高5位存儲發(fā)音信息,發(fā)音順序由高位至低位,用低3位存儲發(fā)音次數(shù),發(fā)音時將數(shù)據(jù)送入累加器A,先得到發(fā)音次數(shù),然后使A左環(huán)移,對E0進行位尋址,判斷是發(fā)“點”還是“劃”,環(huán)移次數(shù)由發(fā)音次數(shù)決定。對于6次發(fā)音的字符不能完全按照上述編碼規(guī)則,否則會出現(xiàn)信息重疊,如果是6次發(fā)音且最后一次是“劃”我們把發(fā)音次數(shù)定義為111B,因為這時第6次位尋址得到的是1。如果第6次發(fā)音是“點”,那么這個字符的低三位定義為000B。字符間隔時間由程序自動產(chǎn)生,更長的時間隔或結(jié)束標志由字節(jié)低三位110B來定義,高半字節(jié)表示字符間隔的倍數(shù),例如26H表示再加兩倍時間間隔。如果字節(jié)為06H則表示讀字符程序結(jié)束,返回主程序。更詳細的內(nèi)容不再贅述,讀者可閱讀源程序。四、使用注意事項手動鍵的操作難度相對大一些,時間節(jié)拍全由人掌握,其特點是發(fā)出的電碼帶有“人情味”。自動鍵的“點”、“劃”靠電路產(chǎn)生,發(fā)音標準,容易操作,而且可以達到相當快的速度,長時間工作也不易疲勞。在干擾較大、信號微弱的條件下自動鍵碼的辨別程度好于手動鍵碼。初學(xué)者初次使用手動鍵練習(xí)發(fā)報要有老師指導(dǎo),且不可我行我素,一旦養(yǎng)成不正確的手法則很難糾正。在電臺上時常聽到一些讓對方難以抄收的電碼,這可能會使對方反感而拒絕回答。使用自動鍵也應(yīng)在一定的聽抄基礎(chǔ)上再去練習(xí)。在暫時找不老師的情況下可多練習(xí)聽力,這對于今后能夠發(fā)出標準正確的電碼非常有益。
上傳時間: 2013-10-31
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電子密碼鎖的設(shè)計與實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?nbsp;1.進一步掌握鍵盤掃描和LED顯示的程序設(shè)計。 2.了解按鍵消抖的方法。 3.綜合運用微機原理的軟硬件知識。 二、實驗內(nèi)容與要求 1.基本要求 (1)具有密碼輸入功能,密碼最多為6位;(2)設(shè)置退格鍵,以便刪除輸入錯誤的密碼;(3)在輸入的密碼時數(shù)碼管上只顯示8,并根據(jù)輸入位數(shù)依次橫移;(4)設(shè)置確認鍵,當確認鍵按下后,判斷輸入密碼是否正確;(5)當輸入密碼正確時,點亮發(fā)光二極管;當輸入密碼不正確時,發(fā)光二極管不亮并且蜂鳴器報警,重新輸入,當三次密碼輸入不正確時,系統(tǒng)應(yīng)鎖定鍵盤10s。2.提高要求 將用戶分為管理者和使用者,管理者擁有超級密碼,可以修改其他人的密碼。使用者不能修改密碼。 三、實驗報告要求 1.設(shè)計目的和內(nèi)容 2.總體設(shè)計 3.硬件設(shè)計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設(shè)計框圖及程序清單5.設(shè)計結(jié)果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、總體設(shè)計 電子密碼鎖的原理是:從鍵盤輸入一組密碼,CPU把該密碼和設(shè)置密碼比較,對則將鎖打開(不同鎖的控制方式不一樣,比如加電控制電磁鐵抽回,從而打開),錯則要求重新輸入,并記錄錯誤次數(shù),如果三次錯誤,則被強制鎖定并報警,除非超級密碼或者其他的手段打開,比如延時一段時間。 初步設(shè)計思路如下: 1.輸入密碼用矩形鍵盤,包括數(shù)字鍵和功能鍵,功能鍵包括退格鍵和確認鍵。 2.LED數(shù)碼管顯示輸入密碼,但是只是輸出顯示符號8 。采用動態(tài)掃描輸出。 3.用發(fā)光二極管模擬鎖的情況,鎖關(guān)時發(fā)光二極管滅,打開時發(fā)光二極管亮。 4.輸入密碼錯誤時報警,3次輸入錯誤時鍵盤鎖定10s,鍵盤無法接收數(shù)據(jù)。 軟件的設(shè)計主要包括矩形鍵盤鍵值的讀取、LED動態(tài)掃描輸出程序、密碼判斷程序和報警程序。 五、硬件設(shè)計 根據(jù)設(shè)計思路,硬件電路可通過實驗平臺上的一些功能模塊電路組成,由于實驗平臺上的各個功能模塊已經(jīng)設(shè)計好,用戶在使用時只要設(shè)計模塊間電路的連接,因此,硬件電路的設(shè)計及實現(xiàn)相對簡單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖1所示。硬件電路由LED數(shù)碼管顯示模塊、按鍵模塊、發(fā)光二極管電路和蜂鳴器模塊組成。各個模塊的詳細說明:1.LED數(shù)碼管模塊實驗平臺上提供一組六個LED數(shù)碼管。插孔CS1用于數(shù)碼管段選的輸出選通,插孔CS2用于數(shù)碼管位選信號的輸出選通。本設(shè)計用6個數(shù)碼管來動態(tài)顯示時分秒,動態(tài)顯示的定時時間由8253定時/計數(shù)器來實現(xiàn)。8253主要是實現(xiàn)每位顯示時間1ms,由8253的計數(shù)器0來實現(xiàn)。Clk0接實驗平臺分頻電路輸出Q6,f=46875hz。GATE0接8255的PA0,由8255的PA0輸出來控制計數(shù)器的起停。OUT0接8259的IRQ2,定時完成請求中斷,進入中斷服務(wù)程序。軟件在中斷服務(wù)程序中LED數(shù)碼管顯示。
標簽: 電子密碼鎖
上傳時間: 2013-10-16
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單片機原理與應(yīng)用《課程簡介》:單片機已成為電子系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)采集、信息處理、通信聯(lián)絡(luò)和實施控制的重要器件。通常利用單片機技術(shù)在各種系統(tǒng)、儀器設(shè)備或裝置中,形成嵌入式智能系統(tǒng)或子系統(tǒng)。因此,單片機技術(shù)是電類專業(yè)特別是電子信息類學(xué)生必須具備的基本功。本課程以51系列單片機為模型,主要向?qū)W生介紹單片機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)與程序設(shè)計、系統(tǒng)擴展與工程應(yīng)用。作為微機原理與接口技術(shù)的后續(xù)課程,本課程強調(diào)實踐環(huán)節(jié),側(cè)重系統(tǒng)構(gòu)成與應(yīng)用設(shè)計。力求通過實踐環(huán)節(jié),軟、硬結(jié)合,培養(yǎng)初步的單片機開發(fā)能力,并使其前導(dǎo)課程講授的基本概念得到綜合與深化。由于課時的限制,綜合性的應(yīng)用設(shè)計安排在后續(xù)課程《微機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計》中進行。 課 程 內(nèi) 容:第一章 單片微型計算機概述單片機的發(fā)展與應(yīng)用 MCS-51系列單片機簡介第二章 MCS-51系列單片機結(jié)構(gòu)MCS-51單片機基本結(jié)構(gòu) CPU 時序簡介 存儲器空間結(jié)構(gòu) 片內(nèi)RAM與SFR時鐘電路與復(fù)位電路 并行I/O口與總線擴展第三章 MCS-51單片機指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)簡介數(shù)據(jù)傳送指令 數(shù)據(jù)處理指令 位處理指令 程序控制指令匯編語言程序設(shè)計方法 程序調(diào)試的常用方法第四章 SCB-I 單片單板機SCB-I 單片單板機結(jié)構(gòu)簡介 監(jiān)控系統(tǒng)簡介SCB-I 單片單板機的基本操作 第五章 單片機常用接口電路的軟、硬件設(shè)計LED顯示接口電路與應(yīng)用編程鍵盤接口電路與應(yīng)用編程計數(shù)器/定時器工作原理及其應(yīng)用編程MCS-51中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用編程8255擴展并行接口及其應(yīng)用編程串行通信接口及其應(yīng)用編程A/D與D/A轉(zhuǎn)換接口及其應(yīng)用編程*第六章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計舉例第七章 單片機開發(fā)工具簡介* 加“*”為選講內(nèi)容教學(xué)要求:1、 了解單片機的一般性概念及單片機技術(shù)的發(fā)展。2、 掌握51系列單片機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。3、 掌握51系列單片機的指令系統(tǒng)與程序設(shè)計的基本方法。4、 以單片單板機為樣板,掌握51系列單片機的系統(tǒng)擴展設(shè)計。5、 通過實驗,掌握單片機常用接口電路的軟硬件設(shè)計及其應(yīng)用。6、 以上為本課程的基本要求。作為提高要求,對有能力、有興趣的學(xué)生,若能較快地完成基本實驗,可在規(guī)定課時內(nèi)安排有一定難度的綜合性實驗,以提高其應(yīng)用設(shè)計的能力。 課時安排和考核方式:1、 講課40學(xué)時,實驗20學(xué)時,課內(nèi)外學(xué)時比 1:2 ;(實驗從第七周開始,7個基本實驗,選做1個綜合實驗)2、 考核方式平時考查 20實驗考核 40(含實驗過程、實驗驗收與實驗報告)期末筆試 40參考書:《MCS-51單片機應(yīng)用設(shè)計》 張毅剛 等編 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社《MCS-51系列單片機原理及應(yīng)用》 孫涵芳 徐愛卿 編著 北京航空航天大學(xué)出版社《單片微機與測控技術(shù)》 趙秀菊 等編 東南大學(xué)出版社《單片微型機原理、應(yīng)用與實驗》 張友德 等編 復(fù)旦大學(xué)出版社 《單片機實驗》 肖璋 雷兆宜 編 暨南大學(xué)講義
上傳時間: 2014-01-08
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Verilog_HDL的基本語法詳解(夏宇聞版):Verilog HDL是一種用于數(shù)字邏輯電路設(shè)計的語言。用Verilog HDL描述的電路設(shè)計就是該電路的Verilog HDL模型。Verilog HDL既是一種行為描述的語言也是一種結(jié)構(gòu)描述的語言。這也就是說,既可以用電路的功能描述也可以用元器件和它們之間的連接來建立所設(shè)計電路的Verilog HDL模型。Verilog模型可以是實際電路的不同級別的抽象。這些抽象的級別和它們對應(yīng)的模型類型共有以下五種: 系統(tǒng)級(system):用高級語言結(jié)構(gòu)實現(xiàn)設(shè)計模塊的外部性能的模型。 算法級(algorithm):用高級語言結(jié)構(gòu)實現(xiàn)設(shè)計算法的模型。 RTL級(Register Transfer Level):描述數(shù)據(jù)在寄存器之間流動和如何處理這些數(shù)據(jù)的模型。 門級(gate-level):描述邏輯門以及邏輯門之間的連接的模型。 開關(guān)級(switch-level):描述器件中三極管和儲存節(jié)點以及它們之間連接的模型。 一個復(fù)雜電路系統(tǒng)的完整Verilog HDL模型是由若干個Verilog HDL模塊構(gòu)成的,每一個模塊又可以由若干個子模塊構(gòu)成。其中有些模塊需要綜合成具體電路,而有些模塊只是與用戶所設(shè)計的模塊交互的現(xiàn)存電路或激勵信號源。利用Verilog HDL語言結(jié)構(gòu)所提供的這種功能就可以構(gòu)造一個模塊間的清晰層次結(jié)構(gòu)來描述極其復(fù)雜的大型設(shè)計,并對所作設(shè)計的邏輯電路進行嚴格的驗證。 Verilog HDL行為描述語言作為一種結(jié)構(gòu)化和過程性的語言,其語法結(jié)構(gòu)非常適合于算法級和RTL級的模型設(shè)計。這種行為描述語言具有以下功能: · 可描述順序執(zhí)行或并行執(zhí)行的程序結(jié)構(gòu)。 · 用延遲表達式或事件表達式來明確地控制過程的啟動時間。 · 通過命名的事件來觸發(fā)其它過程里的激活行為或停止行為。 · 提供了條件、if-else、case、循環(huán)程序結(jié)構(gòu)。 · 提供了可帶參數(shù)且非零延續(xù)時間的任務(wù)(task)程序結(jié)構(gòu)。 · 提供了可定義新的操作符的函數(shù)結(jié)構(gòu)(function)。 · 提供了用于建立表達式的算術(shù)運算符、邏輯運算符、位運算符。 · Verilog HDL語言作為一種結(jié)構(gòu)化的語言也非常適合于門級和開關(guān)級的模型設(shè)計。因其結(jié)構(gòu)化的特點又使它具有以下功能: - 提供了完整的一套組合型原語(primitive); - 提供了雙向通路和電阻器件的原語; - 可建立MOS器件的電荷分享和電荷衰減動態(tài)模型。 Verilog HDL的構(gòu)造性語句可以精確地建立信號的模型。這是因為在Verilog HDL中,提供了延遲和輸出強度的原語來建立精確程度很高的信號模型。信號值可以有不同的的強度,可以通過設(shè)定寬范圍的模糊值來降低不確定條件的影響。 Verilog HDL作為一種高級的硬件描述編程語言,有著類似C語言的風格。其中有許多語句如:if語句、case語句等和C語言中的對應(yīng)語句十分相似。如果讀者已經(jīng)掌握C語言編程的基礎(chǔ),那么學(xué)習(xí)Verilog HDL并不困難,我們只要對Verilog HDL某些語句的特殊方面著重理解,并加強上機練習(xí)就能很好地掌握它,利用它的強大功能來設(shè)計復(fù)雜的數(shù)字邏輯電路。下面我們將對Verilog HDL中的基本語法逐一加以介紹。
標簽: Verilog_HDL
上傳時間: 2013-11-23
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