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1、单片机基础备课笔记4.0单片机基础备课笔记王晓荣教材：单片机基础李广弟 北航出版社 2002教学辅导书：单片机学习辅导测验及解答讲义李朝青 北航出版社2003年上半年第一稿（讲授班级：电气0012）2003年下半年第二稿（讲授班级：自0015）2004年上半年第三稿（讲授班级：电气0112） 2004年下半年第四稿（讲授班级：自0116）第一讲（需带教具：8051芯片、编程器、仿真器）自我介绍（姓名 信箱 电话）课堂纪律：1）上课提前10分钟到，我要检查作业；2） 缺课需有请假条（请假条数实到人数=应到人数）3） 禁止小声讲话点名教材：单片机基础李广弟 北航出版社（单片机方面的最好教材）1 单
2、片机概述什么叫单片机（拿出8051芯片） 大家一起谈谈对单片机的印象SCMC（Single Chip MicroComputer） 简单的说：一个单片的微型计算机。 不会吧（屏幕呢、键盘呢）：当然没有（CPU、内存、硬盘、主板） 单片机的特点1) 价格低（8元）2) 体积小3) 功耗小4) 处理速度慢（与计算机和DSP相比）（8位12M，20多年历史）单片机的应用（随处可见，大家一起来寻找单片机的应用）1) 智能仪器仪表、智能电器、智能玩具2) 工业控制（温度控制系统）应用这么广，学好它找工作不成问题。单片机的种类单片机的种类很多。很多公司生产单片机：Intel公司、Motorola公司、At
3、mel公司等每个公司生产很多种类的单片机：例如Intel公司 ：MCS-51系列、MCS-96系列MCS-51系列：几十种。大家不要怕：计算机型号多不多？那我们怎么学计算机？我们这门课仅讲授1种单片机：8051（大同小异）（工艺上、功能上）MCS-51系列单片机的市场占有量：54还有很多公司的单片机以MCS-51为内核：如Atmel公司AT89系列大家想想看，为什么8位、12M不被淘汰（386早已被淘汰）？。单片机的设计如果让单片机具有显示功能，如何设计？简单：插上显卡，接上显示器，装驱动程序即可。这就对了！硬件设计：芯片、外设、连接！软件设计：操作系统、驱动程序 我们这门课的任务就是教会大家
4、如何进行单片机的软硬件设计。*实例1：用8051实现发光二极管的闪烁这么简单的功能，没必要用32位的Intel奔四处理器吧？硬件电路：（错误：1。缺电阻 2。接地）1、 方框：8051单片机（边画边讲、展示8051芯片）2、 40个引脚（P15、不要怕，以后慢慢介绍，今天先讲用到的引脚）3、 电源（当然是必不可少的了）：VCC（40）接+5V，VSS（20）接地4、 时钟电路（P30）：固定接法，大家记住即可。5、 复位：固定接法，大家记住即可。6、 EA引脚（记住区别1：单片机只能执行固定的程序。简介：“1”从内部开始、“0”从外部开始）：EA引脚接到正电源端7、 发光二极管（p10（1）软
5、件部分： 我们这里使用汇编语言（由111条指令）组成LOOP： SETB P1.0 ；标明位置、指令、；程序说明LCALL DELAY CLR P1.0 LCALL DELAY AJMP LOOP ；以下子程序DELAY： MOV R7，#50H；P150D1： MOV R6，#0e0H D2： NOP（12M晶振：约1us）NOPDJNZ R6，D2 DJNZ R7，D1 RET END 问题：1、编程环境（汇编语言、C语言：翻译成机器语言）(伟福公司网站：www.wave-)（需要下载一个文件：COMP51放到跟目录下） 2、程序存在哪？（ROM：片内、片外） 3、程序如何存？（编程器）(
6、讲解：程序如何运行) 4、程序调试（编程器、仿真器） 5、调试完成（编程器）因为这门课内容比较多，但是学时又比较少。我讲课只能是大家自学不了的地方多讲，能自学的地方少讲。打开目录：自学章节：1、3、4作业：1）自学单片机概述2）8051、80C51、89C51的区别 3）如果采用片内ROM，8051中的/E/A引脚如何接？4）民用级、工业级、军用级的温度范围是？5）单片机的英文简称 6）用8051实现两个发光二极管轮流发光第二讲 *2 单片机芯片的硬件结构我们一起来看看这小小芯片内到底有什么东西。P11的图2.1使单片机结构一目了然。21 CPU读取指令、执行指令（P12的图不看）22 *25
7、6B的RAM（P17图） 内部数据存储器（RAM）共有256个单元（每个单元存放1个字节数据），分为5个区域（有重叠）：通用寄存器区、用户RAM区、专用寄存器区、位寻址区、堆栈区1 通用寄存器区(00H-1FH)：R0-R7共4组 1) 例中的R6、 R7，程序中作为临时变量用2) MOV R7， #50H = MOV 07H， #50H MOV R1， #50H (如果（R1） 30H)（MOV 01H， #50H则不可，MOV R2， #50H也不可）3) 简述4组好处4）这里的汇编同普通的汇编不一样，这里汇编语言共有111条指令（P70）5）间接寻址 2 用户RAM区（20H-7FH）
8、普通的存储单元，用法同普通的寄存器差不多 MOV 20H, 30H / MOV R6, R7 3 专用寄存器区（80H-0FFH） #共有128个单元，但只利用了其中的23个单元，每个单元都有专门的用途。 #我们把有专门用途的存储单元叫做专用寄存器。如：MOV P1，0FFH 是不是有专门用途啊？ #P21表大家数数共多少个（21个占用21个存储单元）表的名称应该叫可寻址专用寄存器一览表 什么叫可寻址：有单元地址如：MOV P1，0FFH 其中P1可以换成90H,这就是可寻址。 1）程序计数器PC（还有一个专用寄存器它不可寻址） a）还有一个专用寄存器？不对吧？应该还有两个吧？16位 b）在高
9、128个字节当中，没有单元地址（ MOV PC，0FFH ）c）CPU根据PC的内容读取指令（PC值是多少，CPU就到什么地方取指令；PC复位时：0000H；讲解例1的读取指令过程；每读一个字节，PC就自动加1；用户不能直接更改其内容。 d）能寻址64k（程序长度大于64k，要考虑换单片机了）。 2) 累加器A 问：用到普通存储单元的有多少条指令？ 同寄存器和普通存储单元一样，但它的指令更丰富。 ADD 20H, 30H - MOV A, 20H/ ADD A , 30H 3） 程序状态字PSW（P20） 它的第三位和第四位就是改变寄存器组号的。 子程序的开始部分一般加上语句： PUSH PS
10、W MOV PSW #08H CY:进位标志（自动变化）；位累加器 AC：半进位标志；了解 OV：溢出标志；了解 P：奇偶校验位（A中的“1”的数量为奇数，则为“1”）；了解 例：MOV A,#10H/MOV PSW, A/ADD A, #01H 问：（PSW）？（A）？ 4 位寻址区(20H-2FH、部分专用寄存器) 1）可进行位寻址 （有位地址）(P18 、P22) 问：CLR A/ CLR C/CLR 20H （P72） 2）20H-2FH是用户RAM区也是位寻址区 问：a）如果将2BH.3位置位，用什么指令？查P18表，SETB 5BHb）CLR 0D4H/ SETB 0D3H是什么意
11、思？（改变寄存器组号）c）如果将3BH.3位置位，用什么指令？MOV A, 3BH ORL A, #08HMOV 3BH, A5 堆栈区 1）堆栈的用途：保护断点和保护现场（子程序调用和中断程序调用） 2）堆栈指针SP：默认值为07H 举例1讲解保护断点和保护现场的过程。（存储区域重叠，等会解决） 3）程序的开头：MOV SP,#60H （P161）4）堆栈区：60H7FH 作业：1、为什么许多程序中要加MOV SP， #60H 语句？ 2、单片机执行的第一个语句在ROM中的地址是多少？3、堆栈的用途是？4、简述子程序调用时，堆栈区是如何工作的第三讲片外RAM 如果片内RAM不够怎么办？最多可
12、以扩展64K的外部RAM。问：MOV A,30H 是将片内RAM还是片外RAM中的数据读到A？有人说片内！片外RAM的地址分配和硬件连线有关，地址重叠是允许的。片内还是片外？答案是片内！凡是MOV指令都是针对片内RAM的。那么将片外0030H的内容送到A中，怎么实现？P75：共有4条指令（其中两条最好删掉不用）MOVX A,DPTRMOVX DPTR, ADPTR：一个16位的专用寄存器（2个8位的专用寄存器）MOV DPTR, #0030H(为什么不用MOVX?)MOVX DPTR, A23 4KB的ROM ROM的作用：存放程序和原始数据 最多可以扩展64k的ROM CPU执行的第一条指令
13、是片内的还是片外的？（/E/A决定） 不提倡片内ROM和片外ROM混用。 原始数据问：RAM上电以后是没有内容的，如果程序用到原始数据怎么办呢？ 答：可以利用ROM来存数据 如何存呢？比如在例1中存入0C0H、0F9H、0A4H 在end前加： TAB: DB 0C0H/ DB 0F9H/ DB 0A4H （也可写成一行） 如何取ROM中的数据呢？ P75: MOVC A,A+DPTR （MOV内部RAM；MOVX外部RAM；MOVC-ROM） MOV DPTR # TAB /MOV A,#2/MOVC A,A+ DPTR24 2个16位定时/计数器 例子是软件定时（缺点是主程序不能干别的事了），也可将例子中的定时改为硬件定时，以后详细讲。25 并口
