單片機原理與應用項目式教程課件

書名 單片機原理與應用項目式教程ISBN 978 7 111 30411 1作者 鄒顯圣出版社 機械工業(yè)出版社本書配有電子課件 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 微控制器技術應用 項目二會 眨眼睛 的LED電路分析與實踐 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 項目二會 眨眼睛 的LED電路分析與實踐 能力目標 1 單片機中常用匯編指令的靈活運用 2 能夠使用WAVE6000軟件對匯編程序進行調試 編譯等 3 能夠進行LED電路的正確連接及調試 4 能夠進行時鐘電路的正確連接及調試 5 能夠進行復位電路的正確連接及調試 6 能夠進行本項目單片機系統(tǒng)控制電路的正確連接及調試 7 能夠熟練地使用偉福仿真器 8 能夠熟練地使用編程器 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 項目二會 眨眼睛 的LED電路分析與實踐 知識目標 1 掌握匯編指令的格式及匯編指令中常用符號的含義 2 熟悉單片機中的七種尋址方式 掌握各種尋址方式的特點 3 掌握MOV類指令 4 掌握位操作類指令中的SETB指令 5 掌握位操作類指令中的CLR指令 6 掌握位操作類指令中的MOV指令 7 掌握LED的基本知識 8 了解無條件轉移指令中的LJMP 9 了解條件轉移中的DJNZ指令 10 了解子程序調用指令LCALL 11 了解偽指令中的ORG指令 12 了解偽指令中的END指令 13 了解軟件延時方面的知識 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 一 項目引入 二 相關理論知識 三 項目實施 四 拓展知識 六 自測題 項目二會 眨眼睛 的LED電路分析與實踐 五 項目小結 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 一 項目引入 本項目通過單片機來完成一件非常簡單的事 讓LED 眨眼睛 從這個最簡單的控制LED 眨眼睛 的電路做起 使大家對單片機技術及其應用有一個最基本的認識 大致了解單片機的基本工作過程 激發(fā)學習單片機應用技術的興趣 要學好單片機應用技術 必須了解和掌握單片機硬件系統(tǒng)和軟件指令系統(tǒng) 項目要求用單片機實現(xiàn)對LED的控制 讓LED先點亮 延時一定時間之后熄滅 然后再點亮 熄滅 最終形成 眨眼睛 的效果 在設計本項目控制原理圖的過程中要求通過字節(jié)操作和位操作兩種途徑實現(xiàn) 下面就針對該項目 學習會 眨眼睛 的LED電路分析與實踐方面的相關知識 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 二 相關理論知識 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 二 相關理論知識 一 指令系統(tǒng)概述 1 指令的定義 2 指令的組成 3 指令的表示方法 1 指令 是人們向計算機發(fā)的一種命令 一條指令對應著一種操作 2 指令系統(tǒng) CPU所能執(zhí)行的全部指令的集合 CPU能夠執(zhí)行多少條指令是由CPU的內部結構決定的 不同的CPU 其指令系統(tǒng)不同 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 二 相關理論知識 一 指令系統(tǒng)概述 指令由操作碼和操作數(shù)組成 操作碼決定CPU執(zhí)行何種操作 操作數(shù)是指參與運算的數(shù) 操作數(shù)及操作對象可以是一個數(shù) 也可以是數(shù)所在的地方 1 指令的定義 2 指令的組成 3 指令的表示方法 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 二 相關理論知識 一 指令系統(tǒng)概述 指令在機器中必須以機器碼 二進制碼 的形式出現(xiàn) 人們在書寫指令時 可以有二種方法 1 在計算機發(fā)展的初期 人們用機器碼書寫指令 這一階段成為機器語言階段 優(yōu)點 用機器碼書寫的程序 計算機可以直接識別和運行 缺點 書寫時容易 不容易記憶 2 為了克服機器語言的缺點 人們用符號書寫指令 這一階段成為匯編語言階段 優(yōu)點 容易理解和記憶 缺點 計算機不能直接識別和運行 匯編語言程序必須轉換成機器語言程序 轉換方法有二種 手工轉換 查表符號指令 機器碼指令 Mem匯編程序 符號指令 機器 機器碼指令 Mem 1 指令的定義 2 指令的組成 3 指令的表示方法 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 二 相關理論知識 二 尋址方式 1 尋址方式的定義 2 AT89C51單片機的尋址方式 指令由操作碼和操作數(shù)組成 操作碼決定CPU執(zhí)行何種操作 操作數(shù)就是操作對象 無論何種指令其操作的對象都是數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)在指令中有2種表示方法 1 數(shù)本身2 數(shù)所在的地方 REG MEM中 指出操作數(shù)所在地方的方式就是尋址方式 單片機原理與應用項目式教程ppt課件 二 相關理論知識 二 尋址方式 1 尋址方式的定義 2 AT89C51單片機的尋址方式 每一種計算機都具有多種尋址方式 尋址方式的多少是反映指令系統(tǒng)優(yōu)劣的主要指標之一 AT89C51單片機有7種尋址方式 7 位尋址 6 相對尋址 5 變址尋址 4 REG尋址 3 REG間址 2 直接尋址 1 立即尋址 FFH ROM 74H 05H SFR FFH 05H A 1 操作數(shù)包含在指令字節(jié)中 緊跟在操作碼后面 存放于ROM中 例 MOVA 05H 74H05H 2 跟在指令操作碼后面的數(shù)就是參加運算的數(shù) 稱該操作數(shù)為立即數(shù) 1 立即尋址 點擊空白處觀看動畫 7 位尋址 6 相對尋址 5 變址尋址 4 REG尋址 3 REG間址 2 直接尋址 FAH RAM FFH 06H SFR FFH A ROM E5H 32H 06H 32H 2 直接尋址 1 在指令中直接給出操作數(shù)的地址 這種尋址方式就屬于直接尋址方式 在這種方式中 指令的操作數(shù)部分直接是操作數(shù)的地址 例 MOVA 32H E5H 32H 2 在MCS 51單片機指令系統(tǒng)中 直接尋址方式中可以訪問2種存儲器空間 1 RAM的低128個字節(jié)單元 00H 7FH 2 特殊功能寄存器 特殊功能寄存器只能用直接尋址方式進行訪問 點擊空白處觀看動畫 7 位尋址 6 相對尋址 5 變址尋址 4 REG尋址 3 REG間址 1 立即尋址 FAH RAM FFH 22H SFR FFH A ROM E6H 40H 40H 22H R0 1 在這種尋址方式中 寄存器的內容為操作數(shù)的地址 例 MOVA R0 E6H 2 寄存器間接尋址只能使用寄存器R0 R1作為地址指針 尋址內部RAM區(qū)的數(shù)據(jù) 當訪問外部RAM時 可使用R0 R1及DPTR作為地址指針 寄存器間接尋址符號為 3 REG間址 點擊空白處觀看動畫 7 位尋址 6 相對尋址 5 變址尋址 4 REG尋址 2 直接尋址 1 立即尋址 FAH RAM FFH 22H SFR FFH A ROM EFH 40H R7 40H 1 在該尋址方式中 參加操作的數(shù)存放在寄存器里 例 MOVA R7 EFH 2 寄存器包括8個工作寄存器R0 R7 累加器A 寄存器B 數(shù)據(jù)指針DPTR 4 REG尋址 點擊空白處觀看動畫 7 位尋址 6 相對尋址 5 變址尋址 3 REG間址 2 直接尋址 1 立即尋址 這種尋址方式用于訪問程序存儲器中的數(shù)據(jù)表格 它以基址寄存器DPTR或PC的內容為基本地址 加上變址寄存器A的內容作為操作數(shù)的地 例 MOVCA DPTR AMOVCA PC A 5 變址尋址 7 位尋址 6 相對尋址 4 REG尋址 3 REG間址 2 直接尋址 1 立即尋址 在MCS 51指令系統(tǒng)中設有轉移指令 分為直接轉移和相對轉移指令 在相對轉移指令中采用相對尋址方式 這種尋址方式是以PC的內容為基本地址 加上指令中給定的偏移量作為轉移地址 指令中給出的偏移量是一個8位帶符號的常數(shù) 可正可負 其范圍為 128 127 例 JNBACC 7 UP 6 相對尋址 7 位尋址 5 變址尋址 4 REG尋址 3 REG間址 2 直接尋址 1 立即尋址 0001100 RAM FFH SFR FFH PSW ROM 92H 20H 40H 02H 11001110 20 1 0 00101100 1 該種尋址方式中 操作數(shù)是內部RAM單元中某一位的信息 例 MOVC 02H 92H 20H 2 僅出現(xiàn)在對位進行操作的指令中 3 位所在地址的表示方法 直接用8位二進制數(shù)表示 單元地址 位數(shù) 7 位尋址 點擊空白處觀看動畫 6 相對尋址 5 變址尋址 4 REG尋址 3 REG間址 2 直接尋址 1 立即尋址 二 相關理論知識 三 內部RAM數(shù)據(jù)傳送類指令 數(shù)據(jù)傳送類指令可以實現(xiàn)片內RAM之間 A與片外RAM及ROM之間的數(shù)據(jù)傳送 不影響標志位 1 MOVA Rn direct Ri data8 2 MOVdirect A Rn direct Ri 3 MOVA Rn direct Ri direct 4 MOVA Rn Ri 5 MOVRn Ri A MOVA data8 MOVRn data8 MOVdirect data8 MOV Ri data8 二 相關理論知識 三 內部RAM數(shù)據(jù)傳送類指令 數(shù)據(jù)傳送類指令可以實現(xiàn)片內RAM之間 A與片外RAM及ROM之間的數(shù)據(jù)傳送 不影響標志位 1 MOVA Rn direct Ri data8 2 MOVdirect A Rn direct Ri 3 MOVA Rn direct Ri direct 4 MOVA Rn Ri 5 MOVRn Ri A MOVdirect A MOVdirect Rn MOVdirect direct MOVdirect Ri 二 相關理論知識 三 內部RAM數(shù)據(jù)傳送類指令 數(shù)據(jù)傳送類指令可以實現(xiàn)片內RAM之間 A與片外RAM及ROM之間的數(shù)據(jù)傳送 不影響標志位 1 MOVA Rn direct Ri data8 2 MOVdirect A Rn direct Ri 3 MOVA Rn direct Ri direct 4 MOVA Rn Ri 5 MOVRn Ri A MOVA direct MOVRn direct MOVdirect direct MOV Ri direct 二 相關理論知識 三 內部RAM數(shù)據(jù)傳送類指令 數(shù)據(jù)傳送類指令可以實現(xiàn)片內RAM之間 A與片外RAM及ROM之間的數(shù)據(jù)傳送 不影響標志位 1 MOVA Rn direct Ri data8 2 MOVdirect A Rn direct Ri 3 MOVA Rn direct Ri direct 4 MOVA Rn Ri 5 MOVRn Ri A MOVA Rn MOVA Ri 二 相關理論知識 三 內部RAM數(shù)據(jù)傳送類指令 數(shù)據(jù)傳送類指令可以實現(xiàn)片內RAM之間 A與片外RAM及ROM之間的數(shù)據(jù)傳送 不影響標志位 1 MOVA Rn direct Ri data8 2 MOVdirect A Rn direct Ri 3 MOVA Rn direct Ri direct 4 MOVA Rn Ri 5 MOVRn Ri A MOVRn A MOV Ri A 1 MOVA Rn direct Ri data8MOVA data8MOVRn data8MOVdirect data8MOV Ri data8 data 指令中的8位常數(shù) 例 MOVA 33H 74H33H FFH ROM 74H 33H SFR FFH 33H A 點擊空白處觀看動畫 1 MOVA Rn direct Ri data8MOVA data8MOVRn data8MOVdirect data8MOV Ri data8 45H 40H Rn 當前選定的寄存器區(qū)中的8個工作寄存器R0 R7 即n 0 7 例 MOVR5 45H 7DH45H 33H ROM 7DH 45H SFR FFH A RAM FFH 22H R5 點擊空白處觀看動畫 1 MOVA Rn direct Ri data8MOVA data8MOVRn data8MOVdirect data8MOV Ri data8 direct 用8位二進制數(shù)表示的內部RAM單元的地址 它可以是一個內部數(shù)據(jù)區(qū)RAM單元 00H 7FH 或特殊功能寄存器地址 I O端口 控制寄存器 狀態(tài)寄存器80H 0FFH 例 MOV40H 05H 75H40H05H MOVSP 60H 75H81H60H 22H 05H 40H 33H ROM 75H 40H 05H SFR FFH SP RAM FFH R5 40H 22H 60H 40H 33H ROM 75H 81H 60H SFR FFH SP RAM FFH R5 40H 點擊空白處觀看動畫 1 MOVA Rn direct Ri data8MOVA data8MOVRn data8MOVdirect data8MOV Ri data8 33H 22H Ri 當前選定的寄存器區(qū)中的2個寄存器R0 R1 i 0 1 例 MOVA R0 E6H 22H 60H 40H ROM FFH SFR FFH A RAM FFH R0 40H 點擊空白處觀看動畫 27H 40H 33H ROM F5H 40H FFH SFR FFH A RAM FFH R5 40H 2 MOVdirect A Rn direct RiMOVdirect AMOVdirect RnMOVdirect directMOVdirect Ri 例 MOV40H A F5H40H 27H 點擊空白處觀看動畫 2 MOVdirect A Rn direct RiMOVdirect AMOVdirect RnMOVdirect directMOVdirect Ri 27H 40H 40H 33H ROM 8EH 50H FFH SFR FFH A RAM FFH R6 50H 例 MOV50H R6 8EH50H 點擊空白處觀看動畫 2 MOVdirect A Rn direct RiMOVdirect AMOVdirect RnMOVdirect directMOVdirect Ri 27H 40H 40H 33H ROM 85H 50H 30H SFR FFH A RAM FFH 30H 50H 例 MOV50H 30H 85H50H30H 點擊空白處觀看動畫 2 MOVdirect A Rn direct RiMOVdirect AMOVdirect RnMOVdirect directMOVdirect Ri 27H 30H 33H ROM 87H 45H FFH FFH 45H RAM FFH R1 30H 例 MOV45H R1 87H45H 27H 點擊空白處觀看動畫 27H 40H 33H ROM E5H 40H FFH SFR FFH A RAM FFH R5 40H 27H 3 MOVA Rn direct Ri directMOVA directMOVRn directMOVdirect directMOV Ri direct 例 MOVA 40H E5H40H 點擊空白處觀看動畫 3 MOVA Rn direct Ri directMOVA directMOVRn directMOVdirect directMOV Ri direct 27H 40H 40H 33H ROM ACH 50H FFH SFR FFH A RAM FFH R4 50H 例 MOVR4 50H ACH50H 點擊空白處觀看動畫 3 MOVA Rn direct Ri directMOVA directMOVRn directMOVdirect directMOV Ri direct 27H 40H 40H 33H ROM 85H 50H 30H SFR FFH A RAM FFH 30H 50H 例 MOV50H 30H 85H50H30H 點擊空白處觀看動畫 3 MOVA Rn direct Ri directMOVA directMOVRn directMOVdirect directMOV Ri direct 27H 30H 33H ROM A7H 45H FFH FFH 45H RAM FFH R1 30H 例 MOV R1 45H A7H45H 33H 點擊空白處觀看動畫 27H 40H 33H ROM EBH FFH FFH SFR FFH A RAM FFH R0 R3 27H 4 MOVA RnMOVA RiMOVRn AMOV Ri A 例 MOVA R3 EBH 點擊空白處觀看動畫 4 MOVA RnMOVA RiMOVRn AMOV Ri A 27H 38H 33H ROM E6H FFH FFH FFH A SFR FFH R0 38H 27H 例 MOVA R0 E6H RAM 點擊空白處觀看動畫 ROM 87H 45H FFH 5 MOVRn AMOV Ri A 27H 40H 33H ROM FAH FFH FFH SFR FFH A RAM FFH R2 40H 27H 例 MOVR2 A FAH 點擊空白處觀看動畫 27H 30H 33H ROM F7H FFH FFH FFH SFR A RAM FFH R1 30H 33H 例 MOV R1 A F7H 5 MOVRn AMOV Ri A 點擊空白處觀看動畫 43H 44H 40H ROM 87H 45H 06H ROM 90H 12H SFR R1 DPL DPH 12H 06H 二 相關理論知識 四 16位數(shù)據(jù)傳送指令 MOVDPTR data16 例MOVDPTR 1206H 點擊空白處觀看動畫 0 0 ROM 87H FFH ROM 24H 30H FFH 30H PSW 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 SFR 20H 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 RAM 二 相關理論知識 五 位傳送類指令 MOVC bitMOVbit C MOVC 03H 點擊空白處觀看動畫 0 0 ROM 87H FFH ROM 24H 30H FFH 30H PSW 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 SFR 20H 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 RAM 二 相關理論知識 五 位傳送類指令 MOVC bitMOVbit C MOV02H C 點擊空白處觀看動畫 0 0 ROM 87H FFH ROM 24H 30H FFH 30H PSW 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 SFR 22H 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 RAM 二 相關理論知識 六 位狀態(tài)控制類指令 1 位傳送MOVC bitMOVbit C2 位置位 復位CLRCCLRbit CLR10H 點擊空白處觀看動畫 0 0 ROM 87H FFH ROM 24H 30H FFH 30H PSW 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 SFR 22H 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 RAM 二 相關理論知識 六 位狀態(tài)控制類指令 1 位傳送MOVC bitMOVbit C2 位置位 復位CLRCCLRbit SETB17H 點擊空白處觀看動畫 二 相關理論知識 六 位狀態(tài)控制類指令 1 在單片機中有的存儲單元只能按字節(jié)操作 有的既可以按字節(jié)操作 又可以按位操作 2 可以按位操作的區(qū)域是 20H 2FH單元 一些SFG 如A PSW B P0 P1 P2 P3 IP IE TCON SCON 3 每一位都有自己的位地址 位地址一的表示方法如下 1 20H 2FH單元 直接用8位二進制數(shù)表示由低到高 位地址依次為00H 7FH單元地址 位碼2 A P0 P1 P2 P3 B 直接用8位二進制數(shù)表示由低到高 位地址依次為00H 7FH單元地址 位碼SFG名字 位碼3 PSW IP IE TCON SCON 直接用8位二進制數(shù)表示由低到高 位地址依次為00H 7FH單元地址 位碼SFG名字 位碼位名 二 相關理論知識 六 位狀態(tài)控制類指令 1 位傳送MOVC bitMOVbit C2 位置位 復位CLRCCLRbitSETBbitSETBC3 位運算ANLC bit bit取反ORLC bit bit取反CPLCCPLbit 二 相關理論知識 七 無條件控制轉移類指令 1 LJMP指令 2 AJMP指令 3 SJMP指令 4 JMP指令 LJMPaddr161 addr16 16位的目的地址 2 將16位目標地址addr16裝入PC 程序無條件轉向指定的目標地址 轉移的目標地址可以在64KB程序存儲器地址空間的任何地方 不影響任何標志 二 相關理論知識 七 無條件控制轉移類指令 AJMPaddr111 addr11 11位的目的地址 2 執(zhí)行該指令時 先將PC 2 然后將addr11送入PC10 PC0 而PC15 PC11保持不變 這樣得到跳轉的目的地址 需要注意的是 目標地址與AJMP