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1、1 单片机控制系统简介1.1总体构造.系统构成MCS-51系列单片机在一块芯片上集中成了P，RAM.ROM.定期计数器和多种功能的IO口等一台计算机所需要的基本功能部件，CPU解决能力和指令系统完全兼容。MC-1系列单片机产品有805,803,8751,80C51，8C31等型号,她们的构造基本相似,其重要差别在存储器的配备上有些差别。 Intl公司推出的MS-1系列单片机:集成8位C、4字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、个全双工串行口、2个1位定期计数器。寻址范畴64K,并有控制功能较强的布尔解决器.。拐脚排列如图所示1，端口1系列单片机有4个/端口，每个端口都是8位准双向口,共占
2、32根引脚。每个端口都涉及一种锁存器(即专用寄存器P03、一种输出驱动器和输入缓冲器。一般把4个端口笼统地表达为P0P3。在无片外扩展存储器的系统中,这4个端口的每一位都可以作为准双向通用/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中,P2口作为高8位地址线,P0口分时作为低位地址线和双向数据总线。P3具有第二功能，各引脚功能定义:P3.0:RXD串行口输入.:TX串行口输出P3.2:IN0外部中断0输入33:INT1外部中断1输入P3:T0定期器0外部输入P3.5：T1定期器外部输入P3.6：WR外部写控制P37:RD外部读控制2,CPU：由运算和控制逻辑构成，同步还涉及中断系统和部分外部特殊功
3、能寄存器；3,RAM：用以寄存可以读写的数据,如运算的中间成果、最后成果以及欲显示的数据;4,ROM：用以寄存程序、某些原始数据和表格;5，/C： 两个定期/记数器，既可以工作在定期模式，也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统,一种全双工AT(通用异步接受发送器）的串行I/口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信,片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率取决于单片机型号及性能。内部存储构造1.1.2单片机工作原理单片机的工作过程就是执行程序的过程,程序执行可分解为取指令、分析指令、执行指令及为取下条指令做准备的循环操作过程。单片机复位后程序计数器PC
4、的内容为000H， 故必须从000H单元开始取指令来执行程序。000H单元是系统的起始地址，一般在该单元寄存一条无条件转移指令,顾客设计的程序是从转移后的地址开始寄存执行的。1. 取指令（）P的内容H经AB送A（2）.P的内容自动加1（P=H）(）.R内容经内部AB送存储器，选中H存储单元 (）EN有效(5）.被选中的存储单元的内容4H,经内部DB送IR . 分析指令(1)操作码7送I。(）D将操作码分解成一系列的微操作信号。（3).微操作信号与时序电路相结合,产生完毕指令任务的工作时序。 . 执行指令（1)按照指令的工作时序，C的目前值(H）经AB送AR，选用中地址为的存储单元。（2).PE
5、N变低电平，H单元中的内容05H经内部B直接送累加器。指令单元数据取出后,PC值自动加1,变成H,为取下条指令作好准备。1.程序开发工具与流程.2. Keil uion2 Ki uViion2是美国Kel otwre公司出品的1系列兼容单片机C语言软件开发系统,使用接近于老式c语言的语法来开发,与汇编相比，语言在功能上、构造性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用,并且大大的提高了工作效率和项目开发周期,她还能嵌入汇编，您可以在核心的位置嵌入,使程序达到接近于汇编的工作效率。KEILC5原则C编译器为801微控制器的软件开发提供了C语言环境，同步保存了汇编代码高效，迅速的特点。C51编
6、译器的功能不断增强， 使你可以更加贴近PU自身，及其他的衍生产品。C51已被完全集成到usin2的集成开发环境中，这个集成开发环境涉及:编译器，汇编器,实时操作系统,项目管理器，调试器。isio2 ID可为它们提供单一而灵活的开发环境。eil uVIION2 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一,它支持众多不同公司的 MCS-51 架构的芯片，它集编辑,编译,仿真等于一体，同步还支持、PLM、汇编和C语言的程序设计,界面和谐,易学易用，在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。因此诸多开发1 单片机 应用的工程师或一般的单片机爱好者，都对它十分喜欢。 eil uViion2是目前使用广泛的
7、单片机开发软件，它集成了源程序编辑和程序调试于一体，支持汇编、PM语言。 在KeilC中,文献的管理采用的是项目（也叫工程)方式，而不是此前的单一文献方式。 工程管理器的功能：对51源程序、汇编源程序、头文献等文献统一管理；可以对文献进行分组。如图所示。图Kel C5的工程管理器工程管理窗口内容及分布,与Wiows的资源管理器相似。使用环节 一、项目的建立1、建立项目 选择Proec菜单下的New Poet命令,创立新工程，在对话框中设定新工程的位置,输入新工程名字保存即可。2、选择CP在浮现的为新工程选择CPU的界面,在“atase”栏下选择所使用的CP。拟定后,会弹出一“Cpy Snr 8
8、05Stau Cto jctFoldernd Ad Fle t rojec”信息, 一般选择“是”即可。二、给项目加入程序文献 加入的文献可以是C文献,也可以是汇编文献。加入程序文献的过程如下。）在项目管理器窗口中展开Trt1文献夹,可以看到Soureroup1。 ）向Sor ro1添加文献。在Sorce Grop点击鼠标右键，会弹出一菜单，其中有一“Add Files to opSourceroup1”命令， 点击后会弹出一对话框,选择需要加入的程序文献，并且一次可以加入多种文献。如图-9所示。3）移走项目:在欲移走的文献上点击鼠标右键,会弹出一菜单，执行其中的“eoeFile *”命令即可
9、。 4)对文献分组：可以按功能对项目管理器中的文献提成组，如图47所示。先使用图4-9中的“anage Compens”命令建立组,然后用鼠标 直接在组之间移动文献即可。图4-9 项目添加文献和组件命令三、项目的编译链接设立输出.ex文献：在get1上点击鼠标右键，浮现类似图9所示的菜单,点击执行“Otios or ret Target1”命令,在弹出的会话界面选择“Oup”标签,选中“Crt EX ie”项即可。 编译链接措施：使用Projct菜单下的Buid target命令或ebuld all retile命令，或者直接点击工具栏中相应的按钮。编译链接成果：若有错误则不能通过，并且会在信
10、息窗口给出相应的错误信息。编译链接通过后，会产生一.hex目的文献。四、项目的运营调试这一部分简介如何对项目运营调试,如何观测修改各部分的数据,如何观测修改各片内外设的运营状态。一、使用不同运营方式进行调试1、进入调试状态点击Dbu菜单下的Sar/StopbugSession命令或相应的按钮，即可进入调试状态。调试状态下的操作界面如图-1所示。图410 Keil C51在调试状态下的界面1.2.，AVR figter AR单片机IS下载编程软件 AV_figher下载软件的使用。连上SBIP,选择对的单片机类型(左上角）然后,把编写好生成的hex文献通过装入flash按键(最上面）装入，然后选
11、择编程按键(右下角）就OK了。双击“A_fighter.exe”图标，打开下载软件。在“芯片选择”处选择“At89s52”，点击“读取”按钮,会读取芯片的特性字,同步计算机发出滴滴声音，表达软件和实验板连接正常。点击“装FLASH”按钮,选择要下载的EX文献。然后在“编程选项”里，设立有关选项，然后点击“编程”即可对程序实现下载。下载结束,计算机会有提示音,同步左下角也会有有关的文本显示。1.3程序开发流程1.3实训内容该实验装置从学生可以理解的角度出发,兼顾由浅入深、由分部到综合、从理论到实践的特点。该装置可以提供18种实验项目，几乎涵盖了本科阶段单片机使用方面的所有应用内容,该装置提供了具
12、体的硬件原理图和每一实验项目的例程程序，并提供了每一实验所波及的硬件的技术资料,使用者可通过这些硬件资料的查阅，迅速掌握51单片机及有关外围芯片的使用措施,达到事半功倍的实用效果。通过该装置的综合实验，使用者可以较好的将理论与实践结合起来。该实验装置可以开出的具体的实验项目如下：1. 单端口实验流水灯实验是在P0口实现LD灯的流水式显示效果,“滴滴声音”实验和“报警声音”实验是在蜂鸣器上实现不同的声响效果(输出不同的频率方波信号)。继电器控制实验是通过端口给出控制信号通过三极管Q1放大后驱动小继电器工作，继电器动作与否有批示灯予以批示。该实验的目的是掌握单片机内部I/O端口的基本输出措施2. 数码管实验LED数码管实验较为简朴。通过单片机并行I/O口在四位LD共阳数码管上显示数字或字符。掌握LED数码管的动态扫描和静态显示措施。
