教學內容本課程以MCS-51系列單片機為基本內容,介紹8051的內核結構、工作原理、面向用戶的特性、指令系統、程序設計以及常用的外圍芯片;敘述單片機存儲系統設計、輸入/輸出接口設計、A/D、D/A轉換技術和中斷系統的設計和應用;討論用戶系統軟、硬件的設計方法,介紹MCS-51系列單片機中獨具特色的新型兼容機以及新增特性,并適時介紹單片機的發展趨勢。
上傳時間: 2013-10-30
上傳用戶:Yue Zhong
1.實訓性質本實訓是高等職業技術學校理工科的一門重要的專業基礎實訓,它具有以下幾個主要特點:⑴內容豐富;⑵技術性、實踐性和實用性較強;⑶涉及面廣;⑷軟、硬件相結合。2.實訓目的本實訓主要介紹單片機的基本結構和系統組成,著重講述單片機的實訓方法,以及利用單片機設計產品等。本實訓從單片機的實際硬件結構入手,通過各種不同的實訓方法和實訓內容,可以培養學員動手解決實際問題的能力,可以對單片機的軟、硬件系統有一個整體了解,可以自我設計單片機系統,并為進一步學好其他計算機專業課程奠定良好的實踐基礎。3.實訓任務通過本實訓,使學員能夠了解單片機應用的各種情況,理解單片機機各組成部件的基本工作原理和主要性能指標,掌握單片機及其主要配件的特點和選購技術。
上傳時間: 2013-10-11
上傳用戶:zxh122
一、DVCC-51NET實驗儀系統部分原理系統部分原理圖如下圖所示,系統部分由CPU8XC51、上電復位電路、低位地址鎖存器74LS373、地址譯碼器74LS138、仿真插座、全部總線(P0口作數據總線D0~D7、經74LS373鎖存輸出的低位地址線A0~A7、P1口、P2口作高位地址總線A8~A15、P3口)引出插孔、用戶晶振插座等組成。CPU8X51位置在仿真調試用戶實驗程序時,用于接入小仿真器;對調試好的實驗程序,可以由專用編程器寫入CPU8X51芯片后直接插入該位置,即可獨立運行用戶實驗程序。
上傳時間: 2014-12-27
上傳用戶:alex wang
一、課程簡介及要求: 課程名稱(中英文)單片機原理及應用 Principle of Chip Microcomputer 課程編碼 241016 學分 2 學時(含實驗: )46 (8) 開課單位 信息學院實驗中心 課程內容 掌握 MCS51 匯編軟語言程序設計和調試方法、掌握 MCS51 單片機原理及其應用方法 選課對象 本科 相關理論課程 微機原理與應用;計算機控制技術; 測控電路;單片機原理及接口技術等 參考教材 單片機原理及應用 考試方式及評分標準
上傳時間: 2014-12-27
上傳用戶:HGH77P99
摘要:本文介紹了我院以集成混合信號的SOC型單片機C8051F為主講機型,對傳統的以講授MCS-51為主的“單片機原理及應用”課程在實驗手段、實驗內容、教學方法等方面所進行的改革。關鍵詞:單片機;C8051F;匯編語言;C51
上傳時間: 2013-10-17
上傳用戶:幾何公差
單片機原理及綜合設計 第一章:MCS-51系列單片機的存儲結構(4學時)① 掌握內部數據寄存器RAM的結構、用途和特點;② 程序存儲器ROM的結構特點,編程中應注意的問題;③ 片內、外程序存儲器的確定方法。 第二章:MCS-51單片機指令系統及時序(4學時)① 111條指令的功能分類;② 指令的尋址方式;③ 偽指令及匯編語言源程序的格式;④ 與指令的相關時序。第三章:MCS-51單片機內部模塊的功能介紹(8學時)① 內部并行I/O端口的結構特點、使用中的注意事項;② 定時/計數器的2種工作方式、4種計數模式;③ 串行接口的4種工作模式的設定及波特率的計算;④ 中斷系統的結構、中斷響應的過程和編程方法。 第四章:MCS-51單片機系統的擴展及應用(8學時);① 系統擴展的幾種方法;② 外部程序、數據存儲器的擴展;③ A/D、D/A轉換器與單片機的接口電路及編程方法;④ 鍵盤掃描/動態顯示接口電路;⑤ 單片機的監控電路等。
上傳時間: 2013-10-28
上傳用戶:ydd3625
單片機原理及應用實驗指導書 第一部分 系統介紹一、系統的特點EL 型微機教學實驗系統旨在提高實驗者的動手能力、分析解決問題的能力,系統具有以下特點:1、系統采用了模塊化設計,實驗系統功能齊全,涵蓋了微處理器教學實驗課程的大部分內容。2、系統采用了開放式的結構設計,通二組相對獨立的總線最多可同時擴展二塊應用實驗板,用戶可根據需要購置相應的實驗板,降低了成本,提高了靈活性,便于升級換代。3、配有兩塊可編程器件EPM7064/ATF1502,一塊被系統占用。另一塊供用戶實驗用。兩塊器件皆可通過JTAG 接口在線編程。使用十分方便。4、系統配有LED 數碼管顯示和點陣式液晶顯示模塊,二者的接口都對用戶開放,方便用戶靈活使用。5、系統配有完善的輸入鍵盤,方便用戶靈活編程。6、靈活的電源接口:配有PC 機電源插座,可有PC 提供電源。另外還配有外接開關電源,提供所需的+5V、±12V,其輸入為220V 的交流電。7、系統的聯機運行模式:配有系統調試軟件,系統調試軟件分為DOC 版和WINDOWS 版兩種,均為中文多窗口界面。調試程序時可以同時打開寄存器窗口、內存窗口、變量窗口、反匯編窗口、波形顯示窗口等等,極大的方便了用戶的程序調試。該軟件集源程序編輯、編譯、鏈接、調試于一體,每項功能均為中衛下拉菜單,簡明易學。經常使用的功能均備有熱鍵,這樣可以提高程序的調試效率。調試軟件不僅支持匯編語言,而且還支持C 語言編輯、編譯調試。8、系統的單機運行模式:系統在沒有與計算機連接的情況下,自動運行在單機模式,在此模式下,用戶可通過鍵盤輸入運行程序(機器碼),和操作指令,同時將輸入信息及操作的結果在LED 數碼管上顯示出來。9、系統的功能齊全,可擴展性(數據總線、地址總線、控制總線為用戶開放)亦能輕松滿足其課程設計、畢業設計使用等。二、系統概述1、微處理器: 8031,它的P1 口、T0、EX0、EX1、RXD、TXD、RD、WR 皆對用戶開放,供用戶使用。2、時鐘頻率:6.0MHz3、存儲器:程序存儲器與數據存儲器統一編址,最多可達64K,板載ROM(監控程序27C256)16K,RAM(程序存儲器6264)8K 供用戶下載實驗程序,可達到32K;RAM(數據存儲器6264)8K 供用戶程序使用,可擴展達32K。(RAM 程序存儲器與數據存儲器不可同時擴展至32K,具體與廠家聯系)。(見圖1-1:存儲器組織圖)。在程序存儲器中:20000H----2FFFFH 為監控程序存儲器區,用戶不可使用,3000H----3FFFH 為用戶數據存儲區。4000H----7FFFH 為實驗程序存儲器區,供用戶下載實驗程序8000H----CF9FH,CFF0H------FFFFH 為用戶CPLD 實驗區段,用戶可在此段空間編程。CFA0H----CFDFH 系統I/O 區,用戶可用但不可更改。
上傳時間: 2013-10-21
上傳用戶:kiklkook
單片機指令系統原理 51單片機的尋址方式 學習匯編程序設計,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的方法。在我們學習的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,指令多是雙字節的,一般第一個字節是操作碼,第二個字節是操作數。該操作數直接參與操作,所以又稱立即數,有“#”號表示。立即數就是存放在程序存儲器中的常數,換句話說就是操作數(立即數)是包含在指令字節中的。 例如:MOV A,#3AH這條指令的指令代碼為74H、3AH,是雙字節指令,這條指令的功能是把立即數3AH送入累加器A中。MOV DPTR,#8200H在前面學單片機的專用寄存器時,我們已學過,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的高8位(即82H)送入DPH寄存器,把立即數的低8位(即00H)送入DPL寄存器。這里也特別說明一下:在80C51單片機的指令系統中,僅有一條指令的操作數是16位的立即數,其功能是向地址指針DPTR傳送16位的地址,即把立即數的高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,操作數項給出的是參加運算的操作數的地址,而不是操作數。例如:MOV A,30H 這條指令中操作數就在30H單元中,也就是30H是操作數的地址,并非操作數。 在80C51單片機中,直接地址只能用來表示特殊功能寄存器、內部數據存儲器以及位地址空間,具體的說就是:1、內部數據存儲器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。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 前面的學習我們已知道,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。 關于數據存儲器RAM的內部情況,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的內容送入內部RAM的65H單元地址中MOV A,direct ;將直接地址單元的內容送入A中MOV direct,direct;將直接地址單元的內容送直接地址單元MOV IE,#85H ;將立即數85H送入中斷允許寄存器IE 前面我們已學過,數據前面加了“#”的,表示后面的數是立即數(如#85H,就表示85H就是一個立即數),數據前面沒有加“#”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習中,我們已知道,是由程序狀態字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位的狀態設置,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在寄存器中,因此指定了寄存器名稱就能得到操作數。例如:MOV A,R0這條指令的意思是把寄存器R0的內容傳送到累加器A中,操作數就在R0中。INC R3這條指令的意思是把寄存器R3中的內容加1 從前面的學習中我產應可以理解到,其實寄存器尋址方式就是對由PSW程序狀態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的地址,即操作數是通過寄存器間接得到的,因此稱為寄存器間接尋址。 MCS-51單片機規定工作寄存器的R0、R1做為間接尋址寄存器。用于尋址內部或外部數據存儲器的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 ;把內部RAM地址30H內的值放到累加器A中 MOVX A,@R0 ;把外部RAM地址30H內的值放到累加器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,所以訪問片外數據存儲器時,我們通常就用DPTR做為間址寄存器。例:MOV DPTR,#1234H ;將DPTR值設為1234H(16位) MOVX A,@DPTR ;將外部RAM或I/O地址1234H內的值放到累加器A中 在執行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 ;把內部RAM地址30H內的值放到堆棧區中堆棧區是由SP寄存器指定的,如果執行上面這條命令前,SP為60H,命令執行后會把內部RAM地址30H內的值放到RAM的61H內。 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:1、內部RAM低128單元。對內部RAM低128單元的間接尋址,應使用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,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單元的內容送入累加器A。 堆棧操作指令(PUSH和POP)也應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,為了區別寄存器尋址我寄存器間接尋址的區別,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,把兩者的內容相加,所得到的結果作為操作數的地址。這種方式常用于訪問程序存儲器ROM中的數據表格,即查表操作。變址尋址只能讀出程序內存入的值,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的內容相加,再把所得到的程序存儲器地址單元的內容送A假若指令執行前A=54H,DPTR=3F21H,則這條指令變址尋址形成的操作數地址就是54H+3F21H=3F75H。如果3F75H單元中的內容是7FH,則執行這條指令后,累加器A中的內容就是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這是一條無條件轉移指令,這條指令的意思就是DPTR加上累加器A的內容做為一個16位的地址,執行JMP這條指令是,程序就轉移到A+DPTR指定的地址去執行。 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位的數據指針寄存器,按理,它們的尋址范圍都應是64K。我們在學習特殊功能寄存器時已知道,程序計數器PC是始終跟蹤著程序的執行的。也就是說,PC的值是隨程序的執行情況自動改變的,我們不可以隨便的給PC賦值。而DPTR是一個數據指針,我們就可以給空上數據指針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,這在我們實際應用中,可能就會有一個問題,如果我們需要查詢的數據表在256個地址單元之內,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是一個數據指針,這個數據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,可以對數據位進行操作,因此就有相應的位尋址方式。所謂位尋址,就是對內部RAM或可位尋址的特殊功能寄存器SFR內的某個位,直接加以置位為1或復位為0。 位尋址的范圍,也就是哪些部份可以進行位尋址: 1、我們在第十二課學習51單片機的存儲器結構時,我們已知道在單片機的內部數據存儲器RAM的低128單元中有一個區域叫位尋址區。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。我們在前面的學習中00H、01H。。。。7FH等等,所表示的都是一個字節(或者叫單元地址),而在這里,這些數據都變成了位地址。我們在指令中,或者在程序中如何來區分它是一個單元地址還是一個位地址呢?這個問題,也就是我們現在正在研究的位尋址的一個重要問題。其實,區分這些數據是位地址還是單元地址,我們都有相應的指令形式的。這個問題我們在后面的指令系統學習中再加以論述。 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于專用寄存器的相關文章。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,大家在應用當中應引起注意。 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,F0 3、單元(字節)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必須為累加器A,不可為R0。 MUL AR0 乘法指令中的乘數應在B寄存器中,即乘法指令只可使用AB寄存器組合。
上傳時間: 2013-11-11
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單片機原理及應用教程:1.1 微型計算機的組成及工作原理1.1.1 微型計算機中的基本概念1. 微處理器2. 微型計算機 (1)單片微處理機 (2)通用微型計算機3. 微型計算機系統2.1 MCS—51系列單片機的結構原理2.1.1 MCS-51單片機邏輯結構 MCS-51單片機的系統結構框圖如圖2.1所示。 3.1 MCS-51單片機指令格式 一條匯編語言指令中最多包含4個區段,如下所示: 標號:操作碼 目的操作數,源操作數 ;注釋 標號與操作碼之間“:”隔開; 操作碼與操作數之間用“空格”隔開; 目的操作數和源源操作數之間有“,”分隔; 操作數與注釋之間用“;”隔開。 所謂程序設計,就是按照給定的任務要求,編寫出完整的計算機程序。要完成同樣的任務,使用的方法或程序并不是唯一的。因此,程序設計的質量將直接影響到計算機系統的工作效率、運行可靠性。 前面我們學過了匯編語言形式的指令系統,本章重點介紹匯編語言程序結構以及如何利用匯編語言指令進行程序設計的方法。
上傳時間: 2013-10-09
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51單片機擴展USB接口的方法 討論了在P89C51RD 單片機上擴展USB 接口的方法. 介紹了USB 的相關技術標準. 詳細描述了P89C51RD 單片機與USBN9603 的接口原理,給出了硬件原理圖并介紹了固件程序與設備驅動程序軟件的編制過程. 廉價的51 單片機具備了USB 接口,其應用范圍將更加廣泛.
上傳時間: 2014-01-16
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