单片机原理与应用课程《课程简介》：单片机已成为电子系统中进行数据采集、信息处理、通信联络和实施控制的重要器件。通常利用单片机技术在各种系统、仪器设备或装置中，形成嵌入式智能系统或子系统。因此，单片机技术是电类专业特别是电子信息类学生必须具备的基本功。本课程以51系列单片机为模型，主要向学生介绍单片机的基本结构、工作原理、指令系统与程序设计、系统扩展与工程应用。作为微机原理与接口技术的后续课程，本课程强调实践环节，侧重系统构成与应用设计。力求通过实践环节，软、硬结合，培养初步的单片机开发能力，并使其前导课程讲授的基本概念得到综合与深化。 由于课时的限制，综合性的应用设计安排在后续课程《微机应用系统设计》中进行。
标签： 单片机原理
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单片机入门基础知识大全免费下载 单片机第八课（寻址方式与指令系统） 通过前面的学习，我们已经了解了单片机内部的结构，并且也已经知道，要控制单片机，让它为我们干学，要用指令，我们已学了几条指令，但很零散，从现在开始，我们将要系统地学习8051的指令部份。 一、概述 1、指令的格式 我们已知，要让计算机做事，就得给计算机以指令，并且我们已知，计算机很“笨”，只能懂得数字，如前面我们写进机器的75H，90H，00H等等，所以指令的第一种格式就是机器码格式，也说是数字的形式。但这种形式实在是为难我们人了，太难记了，于是有另一种格式，助记符格式，如MOV P1，#0FFH，这样就好记了。 这两种格式之间的关系呢，我们不难理解，本质上它们完全等价，只是形式不一样而已。 2、汇编 我们写指令使用汇编格式，而计算机只懂机器码格式，所以要将我们写的汇编格式的指令转换为机器码格式，这种转换有两种方法：手工汇编和机器汇编。手工汇编实际上就是查表，因为这两种格式纯粹是格式不同，所以是一一对应的，查一张表格就行了。不过手工查表总是嫌麻烦，所以就有了计算机软件，用计算机软件来替代手工查表，这就是机器汇编。 二、寻址 让我们先来复习一下我们学过的一些指令：MOV P1，#0FFH，MOV R7，#0FFH这些指令都是将一些数据送到相应的位置中去，为什么要送数据呢？第一个因为送入的数可以让灯全灭掉，第二个是为了要实现延时，从这里我们可以看出来，在用单片机的编程语言编程时，经常要用到数据的传递，事实上数据传递是单片机编程时的一项重要工作，一共有28条指令（单片机共111条指令）。下面我们就从数据传递类指令开始吧。 分析一下MOV P1，#0FFH这条指令，我们不难得出结论，第一个词MOV是命令动词，也就是决定做什么事情的，MOV是MOVE少写了一个E，所以就是“传递”，这就是指令，规定做什么事情，后面还有一些参数，分析一下，数据传递必须要有一个“源”也就是你要送什么数，必须要有一个“目的”，也就是你这个数要送到什么地方去，显然在上面那条指令中，要送的数（源）就是0FFH，而要送达的地方（目的地）就是P1这个寄存器。在数据传递类指令中，均将目的地写在指令的后面，而将源写在最后。 这条指令中，送给P1是这个数本身，换言之，做完这条指令后，我们可以明确地知道，P1中的值是0FFH，但是并不是任何时候都可以直接给出数本身的。例如，在我们前面给出的延时程序例是这样写的： MAIN： SETB P1.0 ；（１） LCALL DELAY ；（２） CLR P1.0 ；（３） LCALL DELAY ；（４） AJMP MAIN ；（５） ；以下子程序 DELAY： MOV R7，#250 ；（６） D1： MOV R6，#250 ；（７） D2： DJNZ R6，D2 ；（８） DJNZ R7，D1 ；（９） RET ；（１０） END ；（１１） 表1 MAIN： SETB P1.0 ；（１） MOV 30H，#255 LCALL DELAY ； CLR P1.0 ；（３） MOV 30H,#200 LCALL DELAY ；（４） AJMP MAIN ；（５） ；以下子程序 DELAY： MOV R7，30H ；（６） D1： MOV R6，#250 ；（７） D2： DJNZ R6，D2 ；（８） DJNZ R7，D1 ；（９） RET ；（１０） END ；（１１） 表2 这样一来，我每次调用延时程序延时的时间都是相同的（大致都是0.13S)，如果我提出这样的要求：灯亮后延时时间为0.13S灯灭，灯灭后延时0.1秒灯亮，如此循环，这样的程序还能满足要求吗？不能，怎么办？我们可以把延时程序改成这样(见表2)：调用则见表2中的主程，也就是先把一个数送入30H，在子程序中R7中的值并不固定，而是根据30H单元中传过来的数确定。这样就可以满足要求。 从这里我们可以得出结论，在数据传递中要找到被传递的数，很多时候，这个数并不能直接给出，需要变化，这就引出了一个概念：如何寻找操作数，我们把寻找操作数所在单元的地址称之为寻址。在这里我们直接使用数所在单元的地址找到了操作数，所以称这种方法为直接寻址。除了这种方法之外，还有一种，如果我们把数放在工作寄存器中，从工作寄存器中寻找数据，则称之为寄存器寻址。例：MOV A，R0就是将R0工作寄存器中的数据送到累加器A中去。提一个问题：我们知道，工作寄存器就是内存单元的一部份，如果我们选择工作寄存器组0，则R0就是RAM的00H单元，那么这样一来，MOV A，00H，和MOV A，R0不就没什么区别了吗？为什么要加以区分呢？的确，这两条指令执行的结果是完全相同的，都是将00H单元中的内容送到A中去，但是执行的过程不同，执行第一条指令需要2个周期，而第二条则只需要1个周期，第一条指令变成最终的目标码要两个字节（E5H 00H），而第二条则只要一个字节（E8h）就可以了。 这么斤斤计较！不就差了一个周期吗，如果是12M的晶振的话，也就1个微秒时间了，一个字节又能有多少？ 不对，如果这条指令只执行一次，也许无所谓，但一条指令如果执行上1000次，就是1毫秒，如果要执行1000000万次，就是1S的误差，这就很可观了，单片机做的是实时控制的事，所以必须如此“斤斤计较”。字节数同样如此。 再来提一个问题，现在我们已知，寻找操作数可以通过直接给的方式（立即寻址）和直接给出数所在单元地址的方式（直接寻址），这就够了吗？ 看这个问题，要求从30H单元开始，取20个数，分别送入A累加器。 就我们目前掌握的办法而言，要从30H单元取数，就用MOV A，30H，那么下一个数呢？是31H单元的，怎么取呢？还是只能用MOV A，31H，那么20个数，不是得20条指令才能写完吗？这里只有20个数，如果要送200个或2000个数，那岂不要写上200条或2000条命令?这未免太笨了吧。为什么会出现这样的状况？是因为我们只会把地址写在指令中，所以就没办法了，如果我们不是把地址直接写在指令中，而是把地址放在另外一个寄存器单元中，根据这个寄存器单元中的数值决定该到哪个单元中取数据，比如，当前这个寄存器中的值是30H，那么就到30H单元中去取，如果是31H就到31H单元中去取，就可以解决这个问题了。怎么个解决法呢？既然是看的寄存器中的值，那么我们就可以通过一定的方法让这里面的值发生变化，比如取完一个数后，将这个寄存器单元中的值加1，还是执行同一条指令，可是取数的对象却不一样了，不是吗。通过例子来说明吧。 MOV R7，#20 MOV R0，#30H LOOP：MOV A，@R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP 这个例子中大部份指令我们是能看懂的，第一句，是将立即数20送到R7中，执行完后R7中的值应当是20。第二句是将立即数30H送入R0工作寄存器中，所以执行完后，R0单元中的值是30H，第三句，这是看一下R0单元中是什么值，把这个值作为地址，取这个地址单元的内容送入A中，此时，执行这条指令的结果就相当于MOV A，30H。第四句，没学过，就是把R0中的值加1，因此执行完后，R0中的值就是31H，第五句，学过，将R7中的值减1，看是否等于0，不等于0，则转到标号LOOP处继续执行，因此，执行完这句后，将转去执行MOV A，@R0这句话，此时相当于执行了MOV A，31H（因为此时的R0中的值已是31H了），如此，直到R7中的值逐次相减等于0，也就是循环20次为止，就实现了我们的要求：从30H单元开始将20个数据送入A中。 这也是一种寻找数据的方法，由于数据是间接地被找到的，所以就称之为间址寻址。注意，在间址寻址中，只能用R0或R1存放等寻找的数据。 二、指令 数据传递类指令 1） 以累加器为目的操作数的指令 MOV A，Rn MOV A，direct MOV A，@Ri MOV A，#data 第一条指令中，Rn代表的是R0-R7。第二条指令中，direct就是指的直接地址，而第三条指令中，就是我们刚才讲过的。第四条指令是将立即数data送到A中。 下面我们通过一些例子加以说明： MOV A，R1 ；将工作寄存器R1中的值送入A，R1中的值保持不变。 MOV A,30H ；将内存30H单元中的值送入A，30H单元中的值保持不变。 MOV A,@R1 ；先看R1中是什么值，把这个值作为地址，并将这个地址单元中的值送入A中。如执行命令前R1中的值为20H，则是将20H单元中的值送入A中。 MOV A,#34H ；将立即数34H送入A中，执行完本条指令后，A中的值是34H。 2）以寄存器Rn为目的操作的指令 MOV Rn,A MOV Rn,direct MOV Rn,#data 这组指令功能是把源地址单元中的内容送入工作寄存器，源操作数不变。
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单片机原理及应用教程:1.1 微型计算机的组成及工作原理1.1.1 微型计算机中的基本概念1. 微处理器2. 微型计算机 (1)单片微处理机 (2)通用微型计算机3. 微型计算机系统2.1 MCS—51系列单片机的结构原理2.1.1 MCS-51单片机逻辑结构 MCS-51单片机的系统结构框图如图2.1所示。 3.1 MCS-51单片机指令格式 一条汇编语言指令中最多包含4个区段，如下所示： 标号：操作码 目的操作数，源操作数 ；注释 标号与操作码之间“:”隔开； 操作码与操作数之间用“空格”隔开； 目的操作数和源源操作数之间有“，”分隔； 操作数与注释之间用“；”隔开。 所谓程序设计，就是按照给定的任务要求，编写出完整的计算机程序。要完成同样的任务，使用的方法或程序并不是唯一的。因此，程序设计的质量将直接影响到计算机系统的工作效率、运行可靠性。 前面我们学过了汇编语言形式的指令系统，本章重点介绍汇编语言程序结构以及如何利用汇编语言指令进行程序设计的方法。
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浅谈51系列单片机嵌入式程序设计:文主要提出了一个51系列汇编语言通用程序设计框架，并对其作了详细的探讨．关键字：单片机；嵌入式；程序设计；汇编；51系列1 引言无论是测控系统、数控系统，还是机电一体化、智能仪表或者接口，单片机作为现代工业的基本技术，应用都已日臻成熟。目前，51系列单片机应用系统程序设计大多使用汇编语言，虽然它能最充分发挥指令系统的功能和效率，但是实际的程序设计给设计师增加了不少工作量。为了简化程序设计，本文设计了一个通用程序框架，能够使设计师模块化嵌入式地轻轻松松、快速有效地编程设计。
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阐述了点阵式液晶MGLS12864的结构特点及控制器HD61202。HD61203的指令系统。并具体设计了MGLS12864 与单片机棚9C5l的硬件接口电路和接口软件程序。
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MSP430F413实现的智能遥控器设计：MSP430F413 单片机是TI 公司最近推出的超低功耗混合信号16 位单片机系列中的一种。它采用16 位精简指令系统，125ns 指令周期，大部分的指令在一个指令周期内完成，16 位寄存器和常数发生器，发挥了最高的代码效率，而且片内含有硬件乘法器，大大节省运算的时间。该芯片采用低功耗设计，具有五种低功耗模式，供电电压范围为1.8~3.6V，在工作模式下：2.2 伏工作电压1MHz 工作频率时电流为225uA；在待机模式电流为0.7uA；掉电模式(RAM 数据保持不变)电流为0.1uA。所以特别适用长期使用电池工作的场合。它采用数字控制振荡器(DCO)，使得从低功耗模式到唤醒模式的转换时间小于6us。该芯片具有8KB+256B Flash Memory，256B RAM，采用串行在线编程方式，为用户编译程序和控制参数提供灵活的空间，内部的安全保密熔丝可使程序不必非法复制。此外，MSP430F413 具有强大的中断功能，48 个通用I/O 引脚，96 段LCD 驱动器，一个16 位定时器，这样提高了对外围设备的开发能力。
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AT89C2051是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读Flash程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大AT89C2051单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。AT89C2051是一个功能强大的单片机，但它只有20个引脚，15个双向输入/输出（I/O）端口，其中P1是一个完整的8位双向I/O口，两个外中断口，两个16位可编程定时计数器,两个全双向串行通信口，一个模拟比较放大器。
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《微机原理及应用》课程教案目 录 下载WORD文档前 言 下载WORD文档第一章 51系列单片机概述 下载WORD文档 第一节 概述 第二节 51系列单片机分类 思考题与习题 第二章 MCS-51系列单片机组成及工作原理 下载WORD文档 第一节 MCS-51系列单片机组成 第二节 8051的内部数据存储器(内部RAM) 第三节 8051的内部程序存储器(内部ROM) 第四节 MCS-51系列单片机典型芯片的外部引脚功能 第五节 并行输入／输出口 第六节 CPU的时钟电路和时序定时单位 第七节 单片机指令执行的过程 思考题与习题 第三章 指令系统 下载WORD文档 第一节 指令格式和寻址方式 第二节 指令系统 思考题与习题 第四章 算法与结构程序设计 下载WORD文档 第一节 算法 第二节 程序基本结构 第三节 结构化程序设计 第四节 汇编语言程序设计举例 思考题与习题 第五章 中断 下载WORD文档 第一节 中断技术概述 第二节 8051中断系统 第三节 中断控制 第四节 中断响应 第五节 中断系统应用举例 思考题与习题 第六章 定时器／计数器 下载WORD文档 第一节 概述 第二节 定时器／计数器基本结构 工作方式及应用 思考题与习题 第七章 8051单片机系统扩展与接口技术 下载WORD文档 第一节 8051单片机系统扩展概述 第二节 单片机外部存储器扩展 第三节 单片机输入/输出(I/O)口扩展 第四节 LED显示器接口电路及显示程序 第五节 单片机键盘接口技术 第六节 单片机与数模(D/A)及模数(A/D)转换器的接口及应用 思考题与习题 第八章 8051单片机的异步串行通信技术 下载WORD文档 第一节 概述 第二节 8051串行口基本结构 第三节 8051串行通信工作方式及应用 第四节 多机通信原理 下载WORD文档 思考题与习题 第九章 单片机应用举例 下载WORD文档 第一节 单片机数据采集系统 第二节 电机转速测量 第三节 步进电机控制系统 第四节 机器人三觉机械手信号处理及控制算法 思考题与习题 第十章 单片机与字符式液晶显示模块连接技术 下载WORD文档 第一节 字符式液晶显示模块简介 第二节 模块指令系统 第三节 模块与8051单片机的接口 第四节 模块字符显示举例 第五节 自定义字符显示 思考题与习题 附录一 计算机数的运算基础 下载WORD文档 第一节 进位计数制及相互转换 第二节 计算机中数和字符的表示附录二 美国标准信息交换码（ASCII）字符表附录三 MCS-51指令表 下载WORD文档
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SPCE061A单片机硬件结构 从第一章中SPCE061A的结构图可以看出SPCE061A的结构比较简单，在芯片内部集成了ICE仿真电路接口、FLASH程序存储器、SRAM数据存储器、通用IO端口、定时器计数器、中断控制、CPU时钟、模-数转换器AD、DAC输出、通用异步串行输入输出接口、串行输入输出接口、低电压监测低电压复位等若干部分。各个部分之间存在着直接或间接的联系，在本章中我们将详细的介绍每个部分结构及应用。2.1 μ’nSP™的内核结构μ’nSP™的内核如0所示其结构。它由总线、算术逻辑运算单元、寄存器组、中断系统及堆栈等部分组成，右边文字为各部分简要说明。算术逻辑运算单元ALUμ’nSP™的ALU在运算能力上很有特色，它不仅能做16位基本的算术逻辑运算，也能做带移位操作的16位算术逻辑运算，同时还能做用于数字信号处理的16位×16位的乘法运算和内积运算。1． 16位算术逻辑运算不失一般性，μ’nSP™与大多数CPU类似，提供了基本的算术运算与逻辑操作指令，加、减、比较、取补、异或、或、与、测试、写入、读出等16位算术逻辑运算及数据传送操作。2． 带移位操作的16位算逻运算对图2.1稍加留意，就会发现μ’nSP™的ALU前面串接有一个移位器SHIFTER，也就是说，操作数在经过ALU的算逻操作前可先进行移位处理，然后再经ALU完成算逻运算操作。移位包括：算术右移、逻辑左移、逻辑右移、循环左移以及循环右移。所以，μ’nSP™的指令系统里专有一组复合式的‘移位算逻操作’指令；此一条指令完成移位和算术逻辑操作两项功能。程序设计者可利用这些复合式的指令，撰写更精简的程序代码，进而增加程序代码密集度 (Code Density)。在微控制器应用中，如何增加程序代码密集度是非常重要的议题；提高程序代码密集度意味着：减少程序代码的大小，进而减少ROM或FLASH的需求，以此降低系统成本与增加执行效能。
上传时间： 2013-10-10
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51单片机动态LED显示电路编程实例:上一节我们讲述了单只LED与单片机的接口电路及编程实例，目的在于让初学者了解LED在单片机中的应用原理，单只LED显示在实际应用中并无多大用途，一般都是多位的LED显示。现在我们作进一步学习，我们要讲解的是8位LED的显示原理及实际的编程方法。这里我们没有采用多I/O口的8051系列单片机，而是采用了完全兼容C51指令系统的质优价廉的AT89C2051单片机，它的软件编程与C51完全一致。 在多数的应用场合中，我们并不希望使用多I/O端口的单片机，原则上是使用尽量少引脚的器件。在没有富余端口的情况下，怎样通过扩展电路达到预期的目的呢？我们希望通过此例使设计人员在实际应用中了解一点电路扩展的原理，对实际的应用有所帮助。 此电路中，74LS273用于驱动LED的8位段码，8位LED相应的"a"—"g"段连在一起，它们的公共端分别连至由74LS138（点击芯片型号可浏览其详细的技术手册）译码选通后经74LS04反相驱动的输出端。这样当选通某一位LED时，相应的地址线(74LS04输出端)输出的是高电平，所以我们的LED选用共阳LED数码管。 动态扫描的频率有一定的要求，频率太低，LED将出现闪烁现象。如频率太高，由于每个LED点亮的时间太短，LED的亮度太低，肉眼无法看清，所以一般均取几个ms左右为宜，这就要求在编写程序时，选通某一位LED使其点亮并保持一定的时间，程序上常采用的是调用延时子程序。在C51指令中，延时子程序是相当简单的，并且延时时间也很容易更改，可参见程序清单中的DELAY延时子程序。 为简单起见，我们只是编写了8位LED同步显示"00000000"—"11111111"直到"99999999"数字，并且反复循环。程序很简单，流程图略去。
上传时间： 2013-11-18
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