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单片机原理及其接口技术

发布日期:2015-11-26  来源:   点击量:

教材:单片机原理与应用 2 赵德安 机械工业出版社

复习范围

一 . 关于数制与运算

1. 十进制数、十六进制数、二进制数之间的转换。

2. BCD 码

3. 有符号数的表示方法,原码、反码、补码,以及它们所能表示的数据范围。

4. 二进制数的与、或、异或运算。

二 . 51 系列单片机的结构

1 .有关计算机的基本结构的概念

例如,字长,三总线, CPU, 存储器等。

2 . CPU 的结构:程序计数器 PC 的作用

3 . I/O 口 P0 、 P1 、 P2 、 P3 的作用

4 .存储器结构:

? 片内 RAM 128 字节 地址范围 00H ~ 7FH ,其中可位寻址区为 20H ~ 2FH 。 80H ~ FFH 之间分布着 21 个特殊功能寄存器,其中可位寻址的地址特征为其地址可被 8 除尽。

? 片外 RAM :可扩展 64K 字节,地址范围 0000H ~ 0FFFFH

? 程序存储器:对于 8051 和 8751 ,片内有 4K 字节程序存储器,片外可再扩展 60K 字节程序存储器。它们片内片外程序存储器的地址范围是:片内: 0000H~0FFFH, 片外: 1000~FFFFH

? CPU 区分对片内程序存储器或片外程序存储器操作的方法是:将 EA 接高电平,然后用地址区分。

? 对于 8031 ,片内无程序存储器,外部可扩展 64K 字节,地址范围为: 0000H ~ 0FFFFH 。注意 EA 引脚此时必须接地。

三 . 指令系统:

1. 分类理解指令的操作。

2. 哪些指令怎样影响哪些标志位, PSW 中各标志位的意义。注意所有影响 A 累加器内容的指令均影响 P 标志。

3. 正确预测程序的运行结果,包括 PSW 中标志位的结果。

4. 堆栈的概念,有关堆栈操作的指令:

? 如何建立堆栈,系统复位时 SP 的内容

? PUSH 、 POP 指令栈指针 SP 的内容如何变化

? LCALL 、 ACALL 、 RET 指令如何进行栈操作

? 中断及 RETI 指令如何进行栈操作

四 . 单片机系统的工作时序:

1. 单片机系统工作时, ALE 高电平有效通过 74LS373 锁存低 8 位地址, PSEN 低电平有效允许读程序存储器。

2. 时序的有关概念:振荡周期、状态周期、机器周期

1 振荡周期 =1/f

f 为晶振频率

1 状态周期 =2× 振荡周期

1 机器周期 =12× 振荡周期 =12/f

指令周期:指完成一条指令所需的全部时间,各条指令不等。

3. 某些指令的操作产生与时序有关的信号

MOVX 读指令产生 RD 低电平有效信号, MOVX 写指令产生 WR 低电平有效信号。

五 定时器计数器

1. 理解定时计数两种功能的区别

定时功能:令计数器加 1 的信号来自机内晶振频率的 12 分频信号,即每一个机器周期加 1 。

计数功能:令计数器加 1 的信号来自外部事件,频率不定。

2. 与定时器有关的特殊功能寄存器的用法

TMOD TH0 TL0 TH1 TL1

3. 工作于方式 1 、 2 时,计数器的长度分别为 16 、 8 位,应会根据要求计算计数器的初始常数。

定时: (2 n – X)×12/f = 定时间隔 n = 16 、 8

计数: 2 n – X = 计数次数

4. 能根据不同要求,完整编写定时或计数的程序。

六 . 中断系统:

1. 8031 有 5 个中断源,按优先级由低到高排列:

串行口 T1 INT1 T0 INT0

中断入口: 0023H 001BH 0013H 000BH 0003H

2. 中断标志锁存于 TCON ,其中每一位的意义要清楚 :

TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0

串行口的中断标志锁存于 SCON

3. 允许哪一中断源中断,由 IE 寄存器决定, 1 允许, 0 禁止。每一位对应哪个中断源要清楚 :

EA * * ES ET1 EX1 ET0 EX0

打 * 号的为无定义位。

4. 有关中断的编程,注意同时开放 CPU 的中断。

5. 中断响应的过程,中断产生的栈操作, RETI 中断返回指令的栈操作。

七 . 编写程序:

1. 分支程序编写:例如判断数的大小、寻找非零或为零字节个数、拼接字节、 P1 口的输入输出等。

2. 循环程序编写:寻找最大数或最小数。

3. 查表程序:利用 MOVC 指令,根据某个指针内容查表,实现某种函数运算。

注:重点内容在第一、二、三、四、七部分,其余部分需要了解!