C8051F單片機(jī) C8051F系列單片機(jī) 單片機(jī)自20世紀(jì)70年代末誕生至今,經(jīng)歷了單片微型計(jì)算機(jī)SCM、微控制器MCU及片上系統(tǒng)SoC三大階段,前兩個(gè)階段分別以MCS-51和80C51為代表。隨著在嵌入式領(lǐng)域中對(duì)單片機(jī)的性能和功能要求越來(lái)越高,以往的單片機(jī)無(wú)論是運(yùn)行速度還是系統(tǒng)集成度等多方面都不能滿足新的設(shè)計(jì)需要,這時(shí)Silicon Labs 公司推出了C8051F系列單片機(jī),成為SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研發(fā)快(開(kāi)發(fā)工具易用,可縮短研發(fā)周期)和見(jiàn)效快(調(diào)試手段靈活)的特點(diǎn),其性能優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在以下方面: 基于增強(qiáng)的CIP-51內(nèi)核,其指令集與MCS-51完全兼容,具有標(biāo)準(zhǔn)8051的組織架構(gòu),可以使用標(biāo)準(zhǔn)的803x/805x匯編器和編譯器進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。CIP-51采用流水線結(jié)構(gòu),70%的的指令執(zhí)行時(shí)間為1或2個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期,是標(biāo)準(zhǔn)8051指令執(zhí)行速度的12倍;其峰值執(zhí)行速度可達(dá)100MIPS(C8051F120等),是目前世界上速度最快的8位單片機(jī)。 增加了中斷源。標(biāo)準(zhǔn)的8051只有7個(gè)中斷源Silicon Labs 公司 C8051F系列單片機(jī)擴(kuò)展了中斷處理這對(duì)于時(shí)實(shí)多任務(wù)系統(tǒng)的處理是很重要的擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)向CIP-51提供22個(gè)中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷一個(gè)中斷處理需要較少的CPU干預(yù)卻有更高的執(zhí)行效率。 集成了豐富的模擬資源,絕大部分的C8051F系列單片機(jī)都集成了單個(gè)或兩個(gè)ADC,在片內(nèi)模擬開(kāi)關(guān)的作用下可實(shí)現(xiàn)對(duì)多路模擬信號(hào)的采集轉(zhuǎn)換;片內(nèi)ADC的采樣精度最高可達(dá)24bit,采樣速率最高可達(dá)500ksps,部分型號(hào)還集成了單個(gè)或兩個(gè)獨(dú)立的高分辨率DAC,可滿足絕大多數(shù)混合信號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無(wú)縫接口;片內(nèi)溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度并通過(guò)程序作出相應(yīng)處理,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 集成了豐富的外部設(shè)備接口。具有兩路UART和最多可達(dá)5個(gè)定時(shí)器及6個(gè)PCA模塊,此外還根據(jù)不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外設(shè)接口在不使用時(shí)可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類(lèi)型的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)相同的功能需要多個(gè)芯片的組合才能完成相比,C8051單片機(jī)不僅減少了系統(tǒng)成本,更大大降低了功耗。 增強(qiáng)了在信號(hào)處理方面的性能,部分型號(hào)具有16x16 MAC以及DMA功能,可對(duì)所采集信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的算法處理并提高了數(shù)據(jù)傳送能力。 具有獨(dú)立的片內(nèi)時(shí)鐘源(精度最高可達(dá)0.5%),設(shè)計(jì)人員既可選擇外接時(shí)鐘,也可直接應(yīng)用片內(nèi)時(shí)鐘,同時(shí)可以在內(nèi)外時(shí)鐘源之間自如切換。片內(nèi)時(shí)鐘源降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度,提高了系統(tǒng)可靠性,而時(shí)鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低。 提供空閑模式及停機(jī)模式等多種電源管理方式來(lái)降低系統(tǒng)功耗 實(shí)現(xiàn)了I/O從固定方式到交叉開(kāi)關(guān)配置。固定方式的I/O端口,既占用引腳多,配置又不夠靈活。在C8051F中,則采用開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)以硬件方式實(shí)現(xiàn)I/O端口的靈活配置,外設(shè)電路單元通過(guò)相應(yīng)的配置寄存器控制的交叉開(kāi)關(guān)配置到所選擇的端口上。 復(fù)位方式多樣化,C8051F把80C51單一的外部復(fù)位發(fā)展成多源復(fù)位,提供了上電復(fù)位、掉電復(fù)位、外部引腳復(fù)位、軟件復(fù)位、時(shí)鐘檢測(cè)復(fù)位、比較器0復(fù)位、WDT復(fù)位和引腳配置復(fù)位。眾多的復(fù)位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的好處。 從傳統(tǒng)的仿真調(diào)試到基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試。C8051F在8位單片機(jī)中率先配置了標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不僅支持Flash ROM的讀/寫(xiě)操作及非侵入式在系統(tǒng)調(diào)試,它的JTAG邏輯還為在系統(tǒng)測(cè)試提供邊界掃描功能。通過(guò)邊界寄存器的編程控制,可對(duì)所有器件引腳、SFR總線和I/O口弱上拉功能實(shí)現(xiàn)觀察和控制。 C8051F系列單片機(jī)型號(hào)齊全,可根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設(shè)接口的型號(hào),提供從多達(dá)100個(gè)引腳的高性能單片機(jī)到最小3mmX3mm的封裝,滿足不同設(shè)計(jì)的需要。 基于上述特點(diǎn),Silicon Labs 公司C8051F系列單片機(jī)作為SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場(chǎng)合的復(fù)雜功能要求,并在嵌入式領(lǐng)域的各個(gè)場(chǎng)合都得到了廣泛的應(yīng)用:在工業(yè)控制領(lǐng)域,其豐富的模擬資源可用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多種物理量的監(jiān)測(cè)、分析及控制和顯示;在便攜式儀器領(lǐng)域,其低功耗和強(qiáng)大的外設(shè)接口也非常適合各種信號(hào)的采集、存儲(chǔ)和傳輸;此外,新型的C8051F5xx系列單片機(jī)也在汽車(chē)電子行業(yè)中嶄露頭角。正是這些優(yōu)勢(shì),使得C8051單片機(jī)在進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的短短幾年內(nèi)就迅速風(fēng)靡,相信隨著新型號(hào)的不斷推出以及推廣力度的不斷加大,C8051系列單片機(jī)將迎來(lái)日益廣闊的發(fā)展空間,成為嵌入式領(lǐng)域的時(shí)代寵兒 此系列單片機(jī)完全兼容MCS-51指令集,容易上手,開(kāi)發(fā)周期短,大大節(jié)約了開(kāi)發(fā)成本。C8051F系統(tǒng)集成度高,總線時(shí)鐘可達(dá)25M
上傳時(shí)間: 2013-11-24
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單片機(jī)指令系統(tǒng)原理 51單片機(jī)的尋址方式 學(xué)習(xí)匯編程序設(shè)計(jì),要先了解CPU的各種尋址法,才能有效的掌握各個(gè)命令的用途,尋址法是命令運(yùn)算碼找操作數(shù)的方法。在我們學(xué)習(xí)的8051單片機(jī)中,有6種尋址方法,下面我們將逐一進(jìn)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(gè)字節(jié)是操作碼,第二個(gè)字節(jié)是操作數(shù)。該操作數(shù)直接參與操作,所以又稱(chēng)立即數(shù),有“#”號(hào)表示。立即數(shù)就是存放在程序存儲(chǔ)器中的常數(shù),換句話說(shuō)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(jī)的專(zhuān)用寄存器時(shí),我們已學(xué)過(guò),DPTR是一個(gè)16位的寄存器,它由DPH及DPL兩個(gè)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(shuō)明一下:在80C51單片機(jī)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(xiàng)給出的是參加運(yùn)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(jī)中,直接地址只能用來(lái)表示特殊功能寄存器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及位地址空間,具體的說(shuō)就是:1、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(gè)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(zhuān)用寄存器除以單元地址形式給出外,還可以以寄存器符號(hào)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(chǔ)器RAM的內(nèi)部情況,請(qǐng)查看我們課程的第十二課。 直接尋址是唯一能訪問(wèn)特殊功能寄存器的尋址方式! 大家來(lái)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(guò),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(gè)立即數(shù)),數(shù)據(jù)前面沒(méi)有加“#”號(hào)的,就表示后面的是一個(gè)地址地址(如,MOV 65H,A這條指令的65H就是一個(gè)單元地址)。 寄存器尋址 寄存器尋址的尋址范圍是:1、4個(gè)工作寄存器組共有32個(gè)通用寄存器,但在指令中只能使用當(dāng)前寄存器組(工作寄存器組的選擇在前面專(zhuān)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(lái)確定的),因此在使用前常需要通過(guò)對(duì)PSW中的RS1、RS0位的狀態(tài)設(shè)置,來(lái)進(jìn)行對(duì)當(dāng)前工作寄存器組的選擇。2、部份專(zhuān)用寄存器。例如,累加器A、通用寄存器B、地址寄存器DPTR和進(jìn)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(chēng)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(shí)寄存器尋址方式就是對(duì)由PSW程序狀態(tài)字確定的工作寄存器組的R0-R7進(jìn)行讀/寫(xiě)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(guò)寄存器間接得到的,因此稱(chēng)為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機(jī)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(chǔ)器的256個(gè)單元。為什么會(huì)是256個(gè)單元呢?我們知道,R0或者R1都是一個(gè)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(gè)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(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),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(shí),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(huì)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(gè),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(duì)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(duì)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(gè)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(wèn)特殊功能寄存器!! 寄存器間接尋址也須以寄存器符號(hào)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(chēng)前面加前綴標(biāo)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(jì)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(shí),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(wèn)程序存儲(chǔ)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(xiě)入,也就是說(shuō)變址尋址這種方式只能對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址,或者說(shuō)它是專(zhuān)門(mén)針對(duì)程序存儲(chǔ)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(chǔ)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(wú)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(gè)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(lái)卻有一定的差別,現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明如下。我們知道,PC是程序指針,是十六位的。DPTR是一個(gè)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?cè)趯W(xué)習(xí)特殊功能寄存器時(shí)已知道,程序計(jì)數(shù)器PC是始終跟蹤著程序的執(zhí)行的。也就是說(shuō),PC的值是隨程序的執(zhí)行情況自動(dòng)改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針,我們就可以給空上數(shù)據(jù)指針DPTR進(jìn)行賦值。我們?cè)倏粗噶頜OVC 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(gè)地址,而PC是固定的,累加器A是一個(gè)8位的寄存器,它的尋址范圍是256個(gè)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(shí)就是只能在當(dāng)前指令下256個(gè)地址單元。所在,這在我們實(shí)際應(yīng)用中,可能就會(huì)有一個(gè)問(wèn)題,如果我們需要查詢(xún)的數(shù)據(jù)表在256個(gè)地址單元之內(nèi),則可以用MOVC A,@A+PC這條指令進(jìn)行查表操作,如果超過(guò)了256個(gè)單元,則不能用這條指令進(jìn)行查表操作。剛才我們已說(shuō)到,DPTR是一個(gè)數(shù)據(jù)指針,這個(gè)數(shù)據(jù)指針我們可以給它賦值操作的。通過(guò)賦值操作。我們可以使MOVC A,@A+DPTR這條指令的尋址范圍達(dá)到64K。這就是這兩條指令在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中要注意的問(wèn)題。 變址尋址方式是MCS-51單片機(jī)所獨(dú)有的一種尋址方式。 位尋址 80C51單片機(jī)有位處理功能,可以對(duì)數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作,因此就有相應(yīng)的位尋址方式。所謂位尋址,就是對(duì)內(nèi)部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內(nèi)的某個(gè)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(jìn)行位尋址: 1、我們?cè)诘谑n學(xué)習(xí)51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)時(shí),我們已知道在單片機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM的低128單元中有一個(gè)區(qū)域叫位尋址區(qū)。它的單元地址是20H-2FH。共有16個(gè)單元,一個(gè)單元是8位,所以位尋址區(qū)共有128位。這128位都單獨(dú)有一個(gè)位地址,其位地址的名字就是00H-7FH。這里就有一個(gè)比較麻煩的問(wèn)題需要大家理解清楚了。我們?cè)谇懊娴膶W(xué)習(xí)中00H、01H。。。。7FH等等,所表示的都是一個(gè)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?cè)谥噶钪校蛘咴诔绦蛑腥绾蝸?lái)區(qū)分它是一個(gè)單元地址還是一個(gè)位地址呢?這個(gè)問(wèn)題,也就是我們現(xiàn)在正在研究的位尋址的一個(gè)重要問(wèn)題。其實(shí),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(gè)問(wèn)題我們?cè)诤竺娴闹噶钕到y(tǒng)學(xué)習(xí)中再加以論述。 2、對(duì)專(zhuān)用寄存器位尋址。這里要說(shuō)明一下,不是所有的專(zhuān)用寄存器都可以位尋址的。具體哪些專(zhuān)用寄存器可以哪些專(zhuān)用寄存器不可以,請(qǐng)大家回頭去看看我們前面關(guān)于專(zhuān)用寄存器的相關(guān)文章。一般來(lái)說(shuō),地址單元可以被8整除的專(zhuān)用寄存器,通常都可以進(jìn)行位尋址,當(dāng)然并不是全部,大家在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)引起注意。 專(zhuān)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(lái)進(jìn)行說(shuō)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(chēng)表示:表示該位的名稱(chēng),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(zhuān)用寄存器符號(hào)加位表示:例如PSW.5 MOV C,PSW.5 這四種方法實(shí)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(shuō)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(cuò)題 請(qǐng)判斷下列的MCS-51單片機(jī)指令的書(shū)寫(xiě)格式是否有錯(cuò),若有,請(qǐng)說(shuō)明錯(cuò)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(yùn)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(biāo)簽: 單片機(jī)指令 系統(tǒng)原理
上傳時(shí)間: 2013-11-11
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單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī) 我所做的單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)主要在實(shí)驗(yàn)室完成,參考有關(guān)的書(shū)籍和資料,個(gè)人完成電路的設(shè)計(jì)、焊接、檢查、調(diào)試,再根據(jù)自己的硬件和通信協(xié)議用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)發(fā)射和顯示程序,然后加電調(diào)試,最終達(dá)到準(zhǔn)確無(wú)誤的發(fā)射和顯示。在這過(guò)程中需要選擇適當(dāng)?shù)脑侠淼碾娐穲D扎實(shí)的焊接技術(shù),基本的故障排除和糾正能力,會(huì)使用基本的儀器對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試,會(huì)熟練的運(yùn)用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序,會(huì)用相關(guān)的軟件對(duì)自己的程序進(jìn)行翻譯,并燒進(jìn)芯片中,要與對(duì)方接收機(jī)統(tǒng)一通信協(xié)議,要耐心的反復(fù)檢查、修改和調(diào)試,直到達(dá)到預(yù)期目的。單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)采用串行工作方式,發(fā)射并顯示兩位數(shù)字信息,既顯示00-99,使數(shù)據(jù)能夠在不同地方傳遞。硬件部分主要分兩大塊,由AT89C51和多個(gè)按鍵組成的控制模塊,包括時(shí)鐘電路、控制信號(hào)電路,時(shí)鐘采用6MHZ晶振和30pF的電容來(lái)組成內(nèi)部時(shí)鐘方式,控制信號(hào)用手動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制,P1口來(lái)控制,P2、P3口產(chǎn)生信號(hào)并通過(guò)共陽(yáng)極數(shù)碼管來(lái)顯示,軟件采用匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě),發(fā)射程序在通信協(xié)議一致的情況下完成數(shù)據(jù)的發(fā)射,同時(shí)顯示程序?qū)Πl(fā)射的數(shù)據(jù)加以顯示。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是了解基本電路設(shè)計(jì)的流程,豐富自己的知識(shí)和理論,鞏固所學(xué)的知識(shí),提高自己的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥亩邆湟欢ǖ脑O(shè)計(jì)能力。我做得的畢業(yè)設(shè)計(jì)注重于對(duì)單片機(jī)串行發(fā)射的理論的理解,明白發(fā)射機(jī)的工作原理,以便以后單片機(jī)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)和研制打下基礎(chǔ),提高自己的設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,豐富自己的知識(shí)理論,做到理論和實(shí)際結(jié)合。本課題的重要意義還在于能在進(jìn)一步層次了解單片機(jī)的工作原理,內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。理解單片機(jī)的接口技術(shù),中斷技術(shù),存儲(chǔ)方式,時(shí)鐘方式和控制方式,這樣才能更好的利用單片機(jī)來(lái)做有效的設(shè)計(jì)。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分,硬件部分和軟件部分。硬件部分介紹:?jiǎn)纹瑱C(jī)串行通信發(fā)射機(jī)電路的設(shè)計(jì),單片機(jī)AT89C51的功能和其在電路的作用。介紹了AT89C51的管腳結(jié)構(gòu)和每個(gè)管腳的作用及各自的連接方法。AT89C51 與MCS-51 兼容,4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器,壽命:1000次可擦,數(shù)據(jù)保存10年,全靜態(tài)工作:0HZ-24HZ,三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定,128*8 位內(nèi)部RAM,32 跟可編程I/O 線,兩個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,5 個(gè)中斷源,5 個(gè)可編程串行通道,低功耗的閑置和掉電模式,片內(nèi)震蕩和時(shí)鐘電路,P0和P1 可作為串行輸入口,P3口因?yàn)槠涔苣_有特殊功能,可連接其他電路。例如P3.0RXD 作為串行輸出口,其中時(shí)鐘電路采用內(nèi)時(shí)鐘工作方式,控制信號(hào)采用手動(dòng)控制。數(shù)據(jù)的傳輸方式分為單工、半雙工、全雙工和多工工作方式;串行通信有兩種形式,異步和同步通信。介紹了串行串行口控制寄存器,電源管理寄存器PCON,中斷允許寄存器IE,還介紹了數(shù)碼顯示管的工作方式、組成,共陽(yáng)極和共陰極數(shù)碼顯示管的電路組成,有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)顯示兩種方式,說(shuō)明了不同顯示方法與單片機(jī)的連接。再后來(lái)還介紹了硬件的焊接過(guò)程,及在焊接時(shí)遇到的問(wèn)題和應(yīng)該注意的方面。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。軟件部分:在了解電路設(shè)計(jì)原理后,根據(jù)原理和目的畫(huà)出電路流程圖,列出數(shù)碼顯示的斷碼表,計(jì)算波特率,設(shè)置串行口,在與接受機(jī)設(shè)置相同的通信協(xié)議的基礎(chǔ)上編寫(xiě)顯示和發(fā)射程序。編寫(xiě)完程序還要進(jìn)行編譯,這就必須會(huì)使用編譯軟件。介紹了編譯軟件的使用和使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題,及在編譯后燒入芯片使用的軟件PLDA,后來(lái)的加電調(diào)試,及遇到的問(wèn)題,在沒(méi)問(wèn)題后與接受機(jī)連接,發(fā)射數(shù)據(jù),直到對(duì)方準(zhǔn)確接收到。在軟件調(diào)試過(guò)程中將詳細(xì)介紹調(diào)試遇到的問(wèn)題,例如:通信協(xié)議是否相同,數(shù)碼管是否與芯片連接對(duì)應(yīng),計(jì)數(shù)器是否開(kāi)始計(jì)數(shù)等。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 串行通信 發(fā)射機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-10-19
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HOLTEK I/O 8-Bit MTP輸入/輸出型八位可多次編程單片機(jī)初學(xué)者工具使用手冊(cè) MTP(可多次燒寫(xiě))使用者工具是一個(gè)認(rèn)識(shí)HOLTEK 8 位微控制器的快捷便利、低成本途徑。它也可以作為MTP 編程器和驗(yàn)證板。
上傳時(shí)間: 2013-10-08
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Keil C51使用詳解Keil C51 是美國(guó)Keil Software 公司出品的51 系列兼容單片機(jī)C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng),與匯編相比,C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì),因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C 來(lái)開(kāi)發(fā),體會(huì)更加深刻。Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具,全Windows界面。另外重要的一點(diǎn),只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高,多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。下面詳細(xì)介紹 Keil C51 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。第二節(jié) Keil C51 單片機(jī)軟件開(kāi)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(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE),可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)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(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51 創(chuàng)建生成庫(kù)文件,也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS 文件由OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex 文件,以供調(diào)試器dScope51 或tScope51 使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試,也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試,也可以直接寫(xiě)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(yùn)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(jìn)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(yùn)行Autoexec.bat2. C51 for Windows 的安裝及注意事項(xiàng):在 Windows 下運(yùn)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(jiǎn)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(jiǎn)介1. C51 與A51(1) C51C51 是C 語(yǔ)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(jiàn)第五部分的具體介紹。而 Commandfile 為一個(gè)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(méi)有固定的名字,開(kāi)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(chǎng)合。(2) A51A51 是匯編語(yǔ)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(yǔ)言類(lèi)似,可參考其他匯編語(yǔ)言材料。Commandfile 同C51 中的Commandfile 類(lèi)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(kù)文件連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS),其使用方法為:L51 目標(biāo)文件列表[庫(kù)文件列表] [to outputfile] [連接控制指令]或 L51 @Commandfile源程序的多個(gè)模塊分別經(jīng) C51 與A51 編譯后生成多個(gè)OBJ 文件,連接時(shí),這些文件全列于目標(biāo)文件列表中,作為輸入文件,如果還需與庫(kù)文件(.LiB)相連接,則庫(kù)文件也必須列在其后。outputfile 為輸文件名,缺少時(shí)為第一模塊名,后綴為.ABS。連接控制指令提供了連接定位時(shí)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(biāo)文件列表,庫(kù)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(biāo)模塊庫(kù)文件大多不止1 個(gè),因而第2 種方法較多見(jiàn),這個(gè)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(diǎn)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(gè)實(shí)時(shí)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(jī)系統(tǒng)軟件向RTOS 發(fā)展是一種趨勢(shì),這種趨勢(shì)對(duì)于186 和38610及68K 系列CPU 更為明顯和必須,對(duì)8051 因CPU 較為簡(jiǎn)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(zhuān)業(yè)版軟件PK51 軟件包甚至不包括RTX51Full,而只有一個(gè)RTX51TINY 版本的RTOS。RTX51 TINY 適用于無(wú)外部RAM 的單片機(jī)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(gè)源級(jí)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(biāo)板(for windows 也可通過(guò)mon51 接目標(biāo)板),只能進(jìn)行軟件模擬,但其功能強(qiáng)大,可模擬CPU 及其外圍器件,如內(nèi)部串口,外部I/O 及定時(shí)器等,能對(duì)嵌入式軟件功能進(jìn)行有效測(cè)試。
上傳時(shí)間: 2013-11-01
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NCV4269是一款精準(zhǔn)的低功耗5V穩(wěn)壓源,它的輸出電流負(fù)載為150mA。輸出電壓的精確度為±2.0%,在輸出電流為100mA時(shí)輸出電壓的最大紋波電壓為0.5V。NCV4269的最大特點(diǎn)就是靜態(tài)電流小,在輸出電流為1.0mA時(shí)靜態(tài)電流只有240μA。這一特點(diǎn)非常適合應(yīng)用與利用電池供電的微處理器設(shè)備。
標(biāo)簽: 4269 NCV 低功耗 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
上傳時(shí)間: 2013-11-08
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MCS-51系列單片機(jī)芯片結(jié)構(gòu):2.1 MCS—51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理2.1.1 MCS-51單片機(jī)邏輯結(jié)構(gòu) MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示。 圖2.1 MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖由圖2.1可以看出,單片機(jī)內(nèi)部主要包含下列幾個(gè)部件:u 一個(gè)8位CPU;u 一個(gè)時(shí)鐘電路;u 4Kbyte程序存儲(chǔ)器;u 128byte數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;u 兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器;u 64Kbyte擴(kuò)展總線控制電路;u 四個(gè)8-bit并行I/O端口;u 一個(gè)可編程串行接口;五個(gè)中斷源,其中包括兩個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷 1. CPU CPU即中央處理器的簡(jiǎn)稱(chēng),是單片機(jī)的核心部件,它完成各種運(yùn)算和控制操作,CPU由運(yùn)算器和控制器兩部分電路組成。(1)運(yùn)算器電路 運(yùn)算器電路包括ALU(算術(shù)邏輯單元)、ACC(累加器)、B寄存器、狀態(tài)寄存器、暫存器1和暫存器2等部件,運(yùn)算器的功能是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 (2)控制器電路 控制器電路包括程序計(jì)數(shù)器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令譯碼器、數(shù)據(jù)指針DPTR、堆棧指針SP、緩沖器以及定時(shí)與控制電路等。控制電路完成指揮控制工作,協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分正常工作。
標(biāo)簽: MCS 51 單片機(jī) 芯片結(jié)構(gòu)
上傳時(shí)間: 2013-10-27
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默認(rèn)狀態(tài): –在進(jìn)入中斷服務(wù)程序時(shí),I位自動(dòng)置1,禁止其他可屏蔽中斷 –即使有優(yōu)先級(jí)更高的中斷請(qǐng)求,也必須等當(dāng)前中斷服務(wù)程序執(zhí)行完以后才能響應(yīng) –優(yōu)先級(jí)的作用只有在多個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)在能體現(xiàn) –無(wú)法實(shí)現(xiàn)中斷嵌套 如果在進(jìn)入中斷服務(wù)程序時(shí),手動(dòng)對(duì)I位清零: –任何其他可屏蔽中斷都可以被響應(yīng),無(wú)論其優(yōu)先級(jí)有多高 –中斷響應(yīng)由時(shí)間控制,可以實(shí)現(xiàn)中斷嵌套 –對(duì)中斷執(zhí)行無(wú)法預(yù)測(cè) HPRIO寄存器 –寫(xiě)入HPRIO中的中斷向量的后八位,可以改變?cè)撝袛嗟膬?yōu)先級(jí) –同樣,優(yōu)先級(jí)的作用只有在多個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)在能體現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2014-12-28
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EDA9060開(kāi)關(guān)量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應(yīng)用—— EDA9060結(jié)合交流接觸器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制EDA9060開(kāi)關(guān)量I/O模塊是山東力創(chuàng)科技自主研發(fā)的一款分布式DI/DO工控模塊,主要功能特點(diǎn):◎4路開(kāi)關(guān)量輸入,4路繼電器輸出。繼電器兩組常開(kāi)2觸點(diǎn),兩組常開(kāi)常閉3觸點(diǎn)。輸出觸點(diǎn)容量為8A 125VAC(5A 250VAC5A30VDC),由于觸點(diǎn)容量較大,可以直接用在很多的常見(jiàn)電氣控制電路中。輸出有兩種方式,一種電平式,一種脈沖式,可以靈活配置。◎標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口,方便組網(wǎng),結(jié)合GPRS DTU無(wú)線模塊可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程控制功能。◎靈活的協(xié)議,兼容研華協(xié)議,支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議,方便上位機(jī)的系統(tǒng)組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應(yīng)用,通過(guò)增加EDA9060遠(yuǎn)程控制線路,改變了原來(lái)必須依靠人工到現(xiàn)場(chǎng)啟停電氣線路的狀況,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,節(jié)省資源。線路改造主要通過(guò)EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備(如常見(jiàn)的工業(yè)泵)的啟停。同時(shí)增加一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),將手動(dòng)控制線路和EDA9060遠(yuǎn)程控制線路隔離開(kāi),以保證現(xiàn)場(chǎng)操作優(yōu)先的要求,同時(shí)增強(qiáng)操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級(jí)以?xún)?nèi)的常見(jiàn)控制電路為例,簡(jiǎn)要說(shuō)明其控制過(guò)程,線路容量大的情況只需要通過(guò)增加合適容量的中間繼電器,擴(kuò)大EDA9060的觸點(diǎn)容量即可解決,示意圖:
標(biāo)簽: 9060 EDA 開(kāi)關(guān)量 典型
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單片機(jī)I/O口的使用:對(duì)單片機(jī)的控制,其實(shí)就是對(duì)I/O口的控制,無(wú)論單片機(jī)對(duì)外界進(jìn)行何種控制,亦或接受外部的控制,都是通過(guò)I/O口進(jìn)行的。單片機(jī)總共有P0、P1、P2、P3四個(gè)8位雙向輸入輸出端口,每個(gè)端口都有鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。4個(gè)I/O端口都能作輸入輸出口用,其中P0和P2通常用于對(duì)外部存儲(chǔ)器的訪問(wèn)。§4.1 MCS-51單片機(jī)的并行端口結(jié)構(gòu)與操作 51系列單片機(jī)有4個(gè)I/O端口,每個(gè)端口都是8位準(zhǔn)雙向口,共占32根引腳。每個(gè)端口都包括一個(gè)鎖存器(即專(zhuān)用寄存器P0~P3)、一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。通常把4個(gè)端口籠統(tǒng)地表示為P0~P3。
標(biāo)簽: 單片機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-11-06
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