HT46單片機原理與應用

HT46單片機原理與應用網(wǎng)址:(盛揚,上海)(盛群,臺灣)考核方式：開卷筆試〔40%〕實驗設(shè)計〔40%〕平時表現(xiàn)〔20%〕參考書：HT46xx單片機原理與實踐鐘啟仁，北航出版社PDF文檔〔網(wǎng)站上下載〕答疑：1微處理器〔CPU〕數(shù)字電子設(shè)備的核心，計算、控制1、通用微處理器：微機原理課程中學2、單片機〔微控制器〕種類繁多，應用最廣3、DSP芯片〔數(shù)字信號處理器〕4、嵌入式微處理器4種微處理器，應用領(lǐng)域不同。2硬件框圖4種微處理器組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理根本相同CPU存儲器I/O接口I/O設(shè)備AB地址總線DB數(shù)據(jù)總線CB控制總線三條總線連接三大部件不同微處理器，結(jié)構(gòu)略有不同3軟件原理馮諾依曼型計算機：存儲程序計算機AB位數(shù)決定存儲容量，DB位數(shù)決定一次傳送數(shù)據(jù)位數(shù)。指令執(zhí)行過程：取指、取數(shù)、運算、存數(shù)4單片機單片機：CPU、存儲器、I/O電路集成在一個芯片上指令系統(tǒng)(指令集)：能執(zhí)行的指令的總和不同的CPU,指令系統(tǒng)不同兩大類型:RISC、CISC什么叫“懂單片機〞？自學能力最重要!5“盛群杯〞單片機競賽/contest省教育廳、信息產(chǎn)業(yè)廳主辦廈大信息學院承辦臺灣盛群半導體股份冠名贊助協(xié)辦今年是福建省的第三屆,08~09年6已舉辦的競賽臺灣四屆：一般控制組、玩具組、儀器儀表組、家電車用控制組高中職組天津三屆:重慶二屆:廈門(福建)二屆：06年,初賽29隊,決賽22隊07年報名超100隊,初賽71隊,決賽40隊08年,報名50隊?,報名情況不理想7廈門第一屆獎項一等：公交車實時車速監(jiān)測系統(tǒng)二等：基于貨物重量檢測的工廠配送系統(tǒng)(集大)?三等：熒光水質(zhì)監(jiān)測儀?、?優(yōu)秀獎：多模式智能澆水控制器(誠毅)電子電纜故障點檢測(華僑)？、？、？？基于RS485總線的圖書館占座檢測系統(tǒng)8報名截止：12月20日，交：方案書初賽：12月27日1月4日公布入圍者，送開發(fā)工具、芯片培訓會：08年1月4日~14日(半天)復賽報告書提交：08年5月9日復賽：08年5月17日報告書、作品展示、辯論每年日程略有變動.第二屆比賽日程9福建第二屆獎項總數(shù)嘉庚廈大特等獎11一等獎512二等獎1014三等獎1944網(wǎng)站上可查到獲獎作品的技術(shù)報告書所有院校中,廈大嘉庚學院成績最好,共8個隊參加,只有1個隊未完成作品.10評獎標準初賽：創(chuàng)意40%可行性40%企劃書編排20%復賽：復賽報告書30%參賽作品70%創(chuàng)意30%商品化40%現(xiàn)場解說30%

11HOLTEK單片機指令系統(tǒng)：類RISC，63條HT46系列:8位,A/D,LCD驅(qū)動(47*3,46*4)；LED驅(qū)動、PWM、OPA、PFD型號:C:MASK;R:OTP;U:UART;B:USB;F:FLASH后綴：E：EEPROM；H：高溫度范圍D：雙積分型AD；A：(比較器)其它系列:HT45、HT47、HT48、HT49、HT8212HOLTEK開發(fā)工具HT-IDE3000集成開發(fā)環(huán)境V6.9HT-ICE仿真器，含接口卡，編程適配卡芯片：HT46RU24、HT46F49E仿真器：CICE46F000007B接口卡：CPCB46SER0001B編程適配卡：CADPDIP40B-B13主要參考資料使用手冊、芯片手冊；中文、英文技術(shù)支持：應用范例guide.pdf芯片選擇,有的型號開發(fā)中instruction.pdf指令系統(tǒng)HT_ide3k_hb_sim.pdf集成開發(fā)環(huán)境手冊package.pdf芯片封裝sim46xu24v100.pdfsim46f4xev130.pdf,林聰仁,HT46,ht46FTP：，danpianji，danpianji14HT46R22~26,46-H,51~5415HT46R46~4916HT46R064~066開發(fā)中，無手冊17HT46R01~0318HT46R92~9419HT46F46E~49E20HT46F21~25開發(fā)中，無手冊21HT46R12A,14A22HT46R32,3423HT46R62~652,RU66~6724HT46R71D~75D25HT46RU22~RU2626HT46RB50,RB7027芯片封裝(DIP、SKDIP)28芯片封裝(S0P、NSOP)29芯片封裝(SS0P)30芯片封裝(QFP)LQFPTQFP31芯片封裝(TSS0P)32芯片封裝(LQFP)33芯片封裝(TQFP)34芯片封裝(SDIP)引腳排列與DIP、SKDIP一樣35芯片封裝(PLCC)36開發(fā)過程1、建立工程，編程源程序〔asm、c〕2、匯編或編譯，對每個源程序,修改3、連接,生成可調(diào)試或可下載的文件，修改4、調(diào)試，用軟件仿真或硬件仿真器，修改軟件調(diào)試、硬件設(shè)計調(diào)試5、下載機器碼到單片機，獨立運行，演示：LED跑馬燈VPM：虛擬外設(shè)管理器VirtualPeripheralsManager37HT46RU24引腳圖電源VDD，20地VSS，11復位/RES，19晶振OSC2、OSC1,22、21I/O:PA、PB、PC、PD模擬量輸入：AN1~AN7外部中斷輸入：/INT，25定時器輸入：TMR1，18脈寬調(diào)制輸出：PWM0、1可編程分頻輸出：PFD,3串行口：TX、RX，12/13I2C：SDA、SCL，24/23還有48腳SSOP38HT46F49E引腳圖電源VDD，20地VSS，11復位/RES，19晶振OSC2、OSC1,22/21I/O:PA、PB、PC、PD模擬量輸入：AN1~AN3外部中斷輸入：/INT，25定時器輸入TMR，26脈寬調(diào)制輸出：PWM0、1可編程分頻輸出：PFD,3還有24腳SKDIP39振蕩電路有的兩種，有的三種方式：以HT46RU24為主講解40復位電路上電復位有兩種電路：要加按鍵復位！41CPU流水線指令周期=4個系統(tǒng)時鐘周期PC程序計數(shù)器:13位、12位

PCL:低8位,用戶可讀寫ALU算術(shù)邏輯單元ACC累加器BP存儲區(qū)指針42狀態(tài)存放器STATUS(0AH)43堆棧先進后出(FILO)的存儲區(qū)專用,4,6,8,16層,在調(diào)用子程序時,自動存返回的PC值;在返回主程序時,從棧頂取出賦給PC.SP堆棧指針:不可讀寫堆棧滿時,有中斷請求會等RET或RETI后響應,但CALL指令仍會執(zhí)行,造成堆棧溢出錯誤。44程序存儲器8K,地址13位,0000~1FFFH0000H：復位入口0004H開始：中斷入口(不同型號數(shù)量不同)不同型號容量不同,1K~32K,不同型號位數(shù)(寬度)也不同;HT46F49E:4K45431字節(jié)*8位，分二局部：1、特殊功能存放器00H~3FH共64個地址陰影為保存共17個，讀得00H2、通用數(shù)據(jù)存儲器40H~FFH,分2組各192個0區(qū)、1區(qū):Bank0、Bank1操作與尋址方式有關(guān)!不同型號容量不同；數(shù)據(jù)存儲器46特殊功能存放器間接尋址存放器IAR0、IAR1(00H、02H)間接尋址指針MP0、MP1(01H、03H)存儲區(qū)指針BP(04H),不同型號不同累加器ACC(05H)程序計數(shù)器低字節(jié)PCL(06H)表格指針低字節(jié)TBLP(07H)表格數(shù)據(jù)高字節(jié)TBLH(08H)狀態(tài)存放器STATUS(0AH)接口電路的數(shù)據(jù)、控制、狀態(tài)存放器：中斷、定時器、I/O口、脈寬調(diào)制、I2C從機、AD轉(zhuǎn)換、串行口等47尋址方式HOLTEK單片機的指令系統(tǒng)有63條指令，尋址共有5種：1、立即尋址：2、直接尋址：3、間接尋址：4、特殊存放器尋址：5、指針尋址：指令：操作碼+操作數(shù)例：ADDA，12H；A←A+12H尋址方式：如何找到操作數(shù)的方法；操作有源操作數(shù)、目的操作數(shù)2種48立即尋址對常數(shù)值進行操作的尋址方式，指令中直接指定操作數(shù)例：MOVA，34H；A←34HADDA，12H；A←A+12H常數(shù)也稱為立即數(shù)，只能在源的位置49直接尋址指令中直接給出數(shù)據(jù)存儲器的地址例：MOVA，[34H]；A←[34H]ADDA，[12H]；A←A+[12H]MOV[56H]，A；[56H]←A源或目的均可，視具體指令而定；特殊功能存放器區(qū)、通用數(shù)據(jù)存儲器0區(qū),與BP無關(guān)!實際程序一般用符號〔變量名〕表示分析執(zhí)行結(jié)果:mova,0movbp,amova,12hmov[40h],amova,1movbp,amova,34hmov[40h],a在IDE中觀察演示50間接尋址用MP0或MP1指定操作數(shù)的地址，對IAR0或IAR1操作實際是對此地址操作。IAR0=[MP0]；IAR1=[MP1]例：MOVA，56HMOVMP0，A

MOVIAR0，34H；[56H]←34H源或目的均可，視具體指令而定；BP=0時，MP0、MP1都是對Bank0操作；BP=1時，MP0是對Bank0操作；MP1是對Bank1操作mova,1；0movbp,amova,41hmovmp0,amova,12hmoviar0,amova,41hmovmp1,amova,34hmoviar1,a51特殊存放器尋址指令中給出特殊功能存放器的名稱例：MOVMP0，A；MP0←AMOVBP，A；BP←A源或目的均可，視具體指令而定；實際上是用特殊功能存放器名稱代替直接地址52用在查表指令指令中。例：MOVA，80HMOVTBLP，A；置表格指針低字節(jié)TABRDC[50H]；指針尋址，讀當前頁TABRDLACC；指針尋址，讀最末頁指針尋址53指令系統(tǒng)類RISC〔精簡指令系統(tǒng)計算機〕共63條，分9大類：1、數(shù)據(jù)傳送指令：3條2、算術(shù)運算指令：11條3、邏輯運算指令：11條4、遞增遞減指令：4條5、循環(huán)移位指令：8條6、位操作指令：2條7、分支跳轉(zhuǎn)指令：13條8、查表指令：2條9、其它指令：9條每條指令要理解：指令功能、操作數(shù)用法、對標志位影響、執(zhí)行時間、字節(jié)數(shù)、機器碼54數(shù)據(jù)傳送指令分兩種：對標志位均無影響1、立即數(shù)傳送給累加器：MOVA，X2、累加器與存儲器傳送：MOVA，[m]MOV[m]，A注：如果[m]=PCL，那么指令周期為2，下同?！嗔⒓磾?shù)傳送給存儲器必須：

MOVA，34HMOV[40H]，A55算術(shù)運算指令除DAA只影響C外，其余對4個標志位均影響，分4類：1、累加器與立即數(shù)加/減；2、累加器為目的；3、存儲器為目的；4、BCD碼加法調(diào)整指令56(1)累加器與立即數(shù)加/減指令ADDA，X；A←A+XSUBA，X；A←A-X根據(jù)計算的結(jié)果置4個標志位例：MOVA，56HADDA，78H那么：A=0CEH，C=0，OV=1，Z=0，AC=0MOVA，56HSUBA，78H那么：A=0CEH，C=0，OV=0，Z=0，AC=001010110B+01111000B

11001110B01010110B-01111000B

11001110B理解：進位、借位、溢出；OV與帶符號數(shù)有關(guān)57二進制數(shù)：0、1；一般8位、16位、32位、十六進制數(shù)：0~9，A~F(表示10~15)；1位十六進制=4位二進制計算機中用二進制數(shù)，顯示結(jié)果一般用十六進制數(shù)源程序中用十六進制，實際是相同的數(shù)。自行復習:十進制數(shù)與二進制數(shù)(十六進制數(shù))的轉(zhuǎn)換.源程序中可直接使用十進制數(shù),匯編時電腦自動轉(zhuǎn)換為二進制存入存儲器中.二進制數(shù)與十六進制數(shù)二

十六0000=00001=10010=20011=30100=40101=50110=60111=71000=81001=9

十1010=A=101011=B=111100=C=121101=D=131110=E=141111=F=1558(2)累加器為目的的加/減指令①不帶進位加/不帶借位減:ADDA，[m]；A←A+[m]SUBA，[m]；A←A-[m]②帶進位加/帶借位減:ADCA，[m]；A←A+[m]+CSBCA，[m]；A←A-[m]-/C

；A←A+/[m]+C雙字節(jié)加驗證:mova,[41h]adda,[51h]mov[61h],amova,[40h]adca,[50h]mov[60h],a自行完成:雙字節(jié)減驗證4字節(jié)運算驗證多字節(jié)加或減運算時,最低字節(jié)用ADD或SUB其它字節(jié)用ADC或SBC59(3)存儲器為目的的加/減指令①不帶進位加/不帶借位減:ADDMA，[m]；[m]←A+[m]SUBMA，[m]；[m]←A-[m]②帶進位加/帶借位減:ADCMA，[m]；[m]←A+[m]+CSBCMA，[m]；[m]←A-[m]-/C

；或[m]←A+/[m]+C自行完成:雙字節(jié)加驗證:雙字節(jié)減驗證4字節(jié)運算驗證多字節(jié)加或減運算時,最低字節(jié)用ADDM或SUBM其它字節(jié)用ADCM或SBCM60(4)BCD碼加法調(diào)整指令DAA[m];只影響C標志位;假設(shè)A低4位>9或AC=1,那么[m]低4位←A低4位+6,AC1=/AC;否那么[m]低4位←A低4位,AC1=0;且:假設(shè)A高4位>9或C=1,那么[m]高4位←A高4位+6+AC1,C=1;否那么[m]高4位←A高4位+AC1,C=C.將加法運算后放入累加器A中的值調(diào)整為十進制數(shù)(BCD);必須跟在ADDA,X或ADDA,[m]或ADCA,[m]指令之后。56+78CE+66134例:MOVA，56HADDA，78H；A=CEH，C=1，AC=1DAA[40H]；[40H]=34H，C=161BCD碼雙字節(jié)加驗證:mova,[41h]adda,[51h]mov[61h],amova,[40h]adca,[50h]mov[60h],a自行完成:4字節(jié)運算驗證思考:BCD減法驗證二進制編碼的十進制數(shù)(HOLTEK只用壓縮型)每位十進制用4位二進制表示,1字節(jié)二進制可表示2位十進制