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隨著大范疇集成電路的顯現(xiàn)和發(fā)展,將計算機的CPU、ram、rom、定時/數(shù)器和多種i/o接口集成在一片芯片上,組成芯片級的計較機,因此單片機早期的含義稱為單片微型計較機,直譯為單片機。單片機是一種集成在電路芯片,是采用超大范疇集成電路技能把具有數(shù)據(jù)處理本事的中心處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和間斷系統(tǒng)、定時器/計時器等成果(大要還包括表現(xiàn)驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完竣的計算機系統(tǒng)。

1、具有良好的性能價格比;

2、低電壓、低功耗。

3、集成度高、體積小、可靠性高;

4、控制成果強;

單片機由cpu、定時/計數(shù)器、存儲器(包括ram和rom)、i/o接口、間斷控制成果等均集成在一塊芯片上,片內(nèi)各成果經(jīng)過進程內(nèi)部總線相互連接起來。

輸入/輸出引腳p0、p1、p2、p3的成果:p0.0~p0。7:p0口是一個8位漏極開路型雙向i/o端口。在訪謁片外存儲器時,它分時作低8位地址和8位雙向數(shù)據(jù)總線用。在eprom編程時,由p0輸入指令字節(jié),而在考據(jù)步調(diào)時,則輸出指令字節(jié)。考據(jù)步調(diào)時,哀求外接上拉電阻。p0能以汲取電流的法子驅(qū)動8個lsttl負載。p1.0~p1.7(1~8腳):p1是一上帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。在eprom編程和考據(jù)步調(diào)時,由它輸入低8位地址。p1能驅(qū)動4個lsttl負載。

在8032/8052中,p1.0還相當(dāng)于專用成果端t2,即定時器的計數(shù)觸發(fā)輸入端;p1.1還相當(dāng)于專用成果端t2ex,即定時器t2的外部控制端。p2.0~p2.7(21~28腳):p2也是一上帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。在訪謁外部存儲器時,由它輸出高8位地址。在對eprom編程和步調(diào)考據(jù)時,由它輸入高8位地址。p2可以驅(qū)動4個lsttl負載。p3.0~p3.7(10~17腳):p3也是一上帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口。在mcs-51中,這8個引腳還用于特意的第二成果。p3能驅(qū)動4個lsttl負載。

p3.0rxd(串行口輸入)

p3.1txd(串行口輸出)

p3.2int0(外部間斷0輸入)

p3.3int1(外部間斷1輸入)

p3.4t0(定時器0的外部輸入)

p3.5t1(定時器1的外部輸入)

p3.6wr(片外數(shù)據(jù)存儲器寫選通)

p3.7rd(片外數(shù)據(jù)存儲器讀選通)

1、在智能儀器儀表中的操縱:在各類儀器儀表中引入單片機,使儀器儀表智能化,進步測試的自動化程度和精度,簡化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu),進步其性能價格比。

2、在機電一體化中的操縱:機電一體化產(chǎn)品是指集呆板、微電子技能、計較機技能于一本,具有智能化特征的電子產(chǎn)品。

3、在實時過程控制中的操縱:用單片機實時進行數(shù)據(jù)處理和控制,使系統(tǒng)保持最佳事變狀態(tài),進步系統(tǒng)的事變從命和產(chǎn)品的品格。

4、在人類生活中的操縱:目前國外各種家用電器已普通采用單片機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制電路。

5、在此外方面的操縱:單片機除以上各方面的操縱,它還遍布操縱于辦公自動化范圍、商業(yè)營銷范圍、汽車及通信、計較機外部裝備、暗昧控制等各范圍中。

mcs-51的尋址辦法:

1、立即尋址如:mova,#40h

2、寄存器尋址如:mova,rn

3、直接尋址如:mova,3ah

4、相對尋址如:sjmp08h

5、寄存器直接尋址如:mova,@rn

6、基址加變址尋址如:movca,@a+dptr

7、位尋址mov20h

mov:片內(nèi)ram傳送

movx:片外ram傳送

movc:rom傳送

inc:加1

dec:減1

mul:乘法

div:除法

xch:交換(和a交換)

swap:a內(nèi)半字節(jié)交換

add:不帶進位加

addc:帶進位加

subb:帶進位減

daa:調(diào)處

定時或計數(shù)法子下計數(shù)初值若何確定,定時器決議不同的事變法子,不同的把持情勢其計數(shù)值均不類似。若設(shè)最大計數(shù)值為m,各把持情勢下的m值為:

情勢0:m=213=8192

情勢1:m=216=65536

情勢2:m=28=256

情勢3:m=256,定時器t0分成2個自力的8位計數(shù)器,所以th0、tl0的m均為256。

因為mcs-51的兩個定時器均為加1計數(shù)器,當(dāng)初到最大值(00h或0000h)時產(chǎn)生溢出,將tf職位地方1,可發(fā)出溢出間斷,因此計數(shù)器初值x的計較式為:x=m-計數(shù)值式中的m由把持情勢確定,不同的把持情勢計數(shù)器的長不類似,故m值也不類似。而式中的計數(shù)值與定時器的事變法子有關(guān)。

1、計數(shù)事變法子時

計數(shù)事變法子時,計數(shù)脈沖由外部引入,是對外部沖進行計數(shù),因此計數(shù)值依照哀求確定。其計數(shù)初值:x=m-計數(shù)值

例如:某工序哀求對外部脈沖旗幟暗號計100次,x=m-100

2、定時事變法子時

定時事變法子時,因為計數(shù)脈沖由內(nèi)部供給,是對板滯周期進行計數(shù),故計數(shù)脈沖頻率為fcont=fosc×1/12、計數(shù)周期t=1/fcont=12/fosc定時事變法子的計數(shù)初值x便是:

x=m-計數(shù)值=m-t/t=m-(fosc×t)/12

式中:fosc為振蕩器的振蕩頻率,t為哀求定時的時間。

定時器有兩種事變法子:即定時和計數(shù)事變法子。由tmod的d6位和d2位決議,其中d6位決議t1的事變法子,d2位決議t0的事變法子。=0事變在定時法子,=1事變在計數(shù)法子。并有四種把持情勢:

1、情勢0:13位計數(shù)器,tli只用低5位。

2、情勢1:16位計數(shù)器。

3、情勢2:8位自動重裝計數(shù)器,thi的值在計數(shù)中不變,tli溢出時,thi中的值自動裝入tli中。

4、情勢3:t0分成2個自力的8位計數(shù)器,t1停止計數(shù)。

mcs-51有5個間斷源,可分為2個間斷優(yōu)先級,即高優(yōu)先級和低優(yōu)先級,間斷自然優(yōu)先級:

外部間斷0;定時器0間斷;外部間斷1;定時器1間斷;

串行口間斷;定時器2間斷

①同級或高優(yōu)先級的間斷在進行中;

②現(xiàn)在的板滯周期還不是履行指令的末端一上板滯周期,即在履行的指令還沒完成前不響應(yīng)任何間斷;

③在履行的是間斷返回指令ret1或是訪謁專用寄存器ie或ip的指令,換而言之,在reti大要讀寫ie或ip今后,不會登時響應(yīng)間斷請求,起碼要在履行此外一要指令之扣才會響應(yīng)。

(一)間斷響應(yīng)條件

cpu響應(yīng)間斷的條件有:

①有間斷源發(fā)出間斷請求;

②間斷總允許位ea=1,即cpu開間斷;

③哀求間斷的間斷源的間斷允許位為1,即沒有被屏蔽。

八、串行口事變法子及幀格局

mcs-51單片機串行口可以經(jīng)過進程軟件設(shè)置三種辦法:

法1:與常見的微型計較機的串行口不同,它又叫同步移位寄存器輸出法子。在這種法子下,數(shù)據(jù)從rxd端串行輸出或輸入,同步旗幟暗號從txd端輸出,波特率安穩(wěn)不變,為振蕩率的1/12。該法是以8位數(shù)據(jù)為一幀,沒有肇端起誓位和停止位,先發(fā)送或接管最低位。

法2:可接管或發(fā)送11位數(shù)據(jù),以11位為一幀,比方式1增加了一個數(shù)據(jù)位,此外類似。第9個數(shù)據(jù)即d8位具有特別的用場,可以經(jīng)過進程軟件摟控制它,再加特別成果寄存器scon中的sm2位的配合,可使mcs-51單片機串行口適用于多機通信。法子2的波特率安穩(wěn),只需兩種決議,為振蕩率的1/64或1/32,可由PCon的最高位決議。

法3:法3與法2類似,唯一的區(qū)別是法3的小組特率是可變的。而幀格局與法2-樣為11位一幀。所以子3也適當(dāng)于多機通信。