單片機(jī)原理和應(yīng)用考試復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)匯總

單片機(jī)原理及應(yīng)用考試復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)考試知識(shí)點(diǎn)：1、各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換（1）各種進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)方法：各位按權(quán)展開相加即可。（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為各種進(jìn)制方法：整數(shù)部分采用“除基取余法”，小數(shù)部分采用“乘基取整法”。（3）二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換方法：每四位二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為一位十六進(jìn)制數(shù)。2、帶符號(hào)數(shù)的三種表示方法（1）原碼：機(jī)器數(shù)的原始表示，最高位為符號(hào)位（0‘+’1‘-’），其余各位為數(shù)值位。（2）反碼：正數(shù)的反碼與原碼相同。負(fù)數(shù)的反碼把原碼的最高位不變，其余各位求反。（3）補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為反碼加1。原碼、反碼的表示范圍：-127～+127，補(bǔ)碼的表示范圍：-128～+127。3、計(jì)算機(jī)中使用的編碼（1）BCD碼：每4位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)1位十進(jìn)制數(shù)。（2）ASCII碼：7位二進(jìn)制數(shù)表示字符。0～9的ASCII碼30H～39H，A的ASCII碼41H，a的ASCII碼61H。第2章80C51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)考試知識(shí)點(diǎn)：1、80C51單片機(jī)的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)單片機(jī)是把CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和時(shí)鐘電路集成到一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)，主要由以下幾個(gè)部分組成。（1）中央處理器CPU包括運(yùn)算器和控制器。運(yùn)算電路以ALU為核心，完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果存放于ACC中，運(yùn)算結(jié)果的特征存放于PSW中。控制電路是單片機(jī)的指揮控制部件，保證單片機(jī)各部分能自動(dòng)而協(xié)調(diào)地工作。程序計(jì)數(shù)器PC是一個(gè)16位寄存器，PC的內(nèi)容為將要執(zhí)行的下一條指令地址，具有自動(dòng)加1功能，以實(shí)現(xiàn)程序的順序執(zhí)行。（2）存儲(chǔ)器分類：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM：能讀能寫，信息在關(guān)機(jī)后消失?？煞譃殪o態(tài)RAM（SRAM）和動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）兩種。只讀存儲(chǔ)器：信息在關(guān)機(jī)后不會(huì)消失。掩膜ROM：信息在出廠時(shí)由廠家一次性寫入?？删幊蘌ROM：信息由用戶一次性寫入?？刹脸删幊蘀PROM：寫入后的內(nèi)容可由紫外線照射擦除。電可擦除可編程EEPROM：可用電信號(hào)進(jìn)行清除和改寫。存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)容量指存儲(chǔ)器可以容納的二進(jìn)制信息量，M位地址總線、N位數(shù)據(jù)總線的存儲(chǔ)器容量為2M×N位。80C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器有內(nèi)部RAM（128B，高128B為專用寄存器）、外部RAM（64KB）、內(nèi)部ROM（4KB掩膜ROM）、外部ROM（64KB）。（3）輸入輸出接口4個(gè)8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3）（4）其它資源一個(gè)全雙工串行口、5個(gè)中斷源、2個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘電路。2、80C51單片機(jī)的信號(hào)引腳（1）電源部分：VCC接+5V、VSS接地。（2）時(shí)鐘電路部分：XTAL1和XTAL2接晶振。1個(gè)機(jī)器周期=6個(gè)狀態(tài)=12個(gè)拍節(jié)6MHZ的晶體機(jī)器周期2us，12MHZ的晶體機(jī)器周期1us。（3）I/O口部分：P0——8位數(shù)據(jù)總線/地址總線低8位、P1——用戶口、P2——地址高8位、P3——第二功能。（4）控制部分：地址鎖存控制信號(hào)ALE，用于控制把P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存地起來(lái)。外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN，低電平有效，以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。訪問程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)EA，低電平時(shí)只讀外部ROM，高電平時(shí)先讀內(nèi)部ROM，再讀外部ROM。復(fù)位信號(hào)RST，當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效。復(fù)位值：PC=0000H，SP=07H，P0=0FFH。3、內(nèi)部RAM的基本結(jié)構(gòu)與功能80C51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器低128單元區(qū)，稱為內(nèi)部RAM，地址為00～7FH。（1）寄存器區(qū)（00～1FH）共分為4組，組號(hào)依次為0、1、2、3，每組有8個(gè)寄存器，在組中按R7~R0編號(hào)。由PSW中RS1、RS0位的狀態(tài)組合來(lái)決定哪一組。（2）位尋址區(qū)（20H～2FH）可對(duì)單元中的每一位進(jìn)行位操作，16個(gè)字節(jié)單元共128個(gè)可尋址位，位地址為00～7FH。位起始地址D0=（字節(jié)地址-20H）*8（3）用戶RAM區(qū)（30H～7FH）堆棧、緩沖區(qū)堆棧是在內(nèi)部RAM中開辟的，最大特點(diǎn)就是“后進(jìn)先出”的數(shù)據(jù)操作原則。兩項(xiàng)功能：保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。兩種操作：進(jìn)棧和出棧。SP堆棧指針，它的內(nèi)容就是堆棧棧頂單元的地址。4、專用寄存器（內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高128單元）（1）累加器A（ACC）（2）寄存器B（3）程序狀態(tài)字PSWCY——進(jìn)位標(biāo)志位，最高位的進(jìn)位或借位。AC——半進(jìn)位標(biāo)志位，低4位向高4位的進(jìn)位或借位。OV——溢出標(biāo)志位，同符號(hào)數(shù)相加，結(jié)果為異符號(hào)，有溢出；異符號(hào)數(shù)相減，結(jié)果和減數(shù)符號(hào)相同，有溢出。P——A中1的個(gè)數(shù)，奇數(shù)個(gè)P=1，偶數(shù)個(gè)P=0。（4）數(shù)據(jù)指針DPTR：80C51中惟一一個(gè)供用戶使用的16位寄存器。高8位DPH，低8位DPL。第3章80C51單片機(jī)指令系統(tǒng)考試知識(shí)點(diǎn)：1、尋址方式（1）立即尋址（#data，#data16）例：MOVA，#00H（2）直接尋址（direct）內(nèi)部RAM：00～7FH、特殊功能寄存器例：MOVA，00H（3）寄存器尋址（A、B、Rn、DPTR）（4）寄存器間接尋址（@Ri、@DPTR）例：MOVXA，@DPTR（5）變址尋址（@A+DPTR，@A+PC）例：MOVCA，@A+DPTR（6）位尋址（bit）20～2FH：00～7FH、特殊功能寄存器例：MOVC，00H（7）相對(duì)尋址（rel）例：JZrel2、數(shù)據(jù)傳送類指令（1）內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令MOV目的，源；目的→源交換指令：XCHA，direct/Rn/@Ri；A和源交換XCHDA，@Ri；只換低4位SWAPA；A的高低4位交換注意：A作目的操作數(shù)會(huì)影響P。PUSHdirectPOPdirect（2）外部RAM數(shù)據(jù)傳送指令MOVXA，@Ri/@DPTR；外部地址內(nèi)容→AMOVX@Ri/@DPTR，A；A→外部地址內(nèi)容（3）ROM數(shù)據(jù)傳送指令MOVCA，@A+DPTR/@A+PC；查表指令3、算術(shù)運(yùn)算指令（1）加法指令A(yù)DD/ADDCA，#data/direct/Rn/@Ri；會(huì)影響CY、AC、OV、PINCA/direct/Rn/@Ri/DPTR；加1，PDAA；十進(jìn)制調(diào)整，大于9加6（2）減法指令SUBBA，#data/direct/Rn/@Ri；會(huì)影響CY、AC、OV、PDECA/direct/Rn/@Ri；減1（3）乘除指令MULAB；(A)*(B)→BA，會(huì)影響CY=0，OV，PDIVAB；(A)/(B)的商→A，余數(shù)→B4、邏輯運(yùn)算及移動(dòng)指令（1）邏輯運(yùn)算指令A(yù)NL/ORL/XRLA，#data/direct/Rn/@RiANL/ORL/XRLdirect，A/#data與→清0，或→置1，異或→取反CLR/CPLA；清0和取反（2）移位指令RL/RR/RLC/RRCA注意：每左移一位相當(dāng)于乘2，每右移一位相當(dāng)于除2，帶進(jìn)位的移會(huì)影響CY和P。5、控制轉(zhuǎn)移類指令（1）無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令LJMPaddr16；addr16→PC，64KBAJMPaddr11；(PC)+2→PC，addr11→PC10～0，2KBSJMPrel；(PC)+2+rel→PC，256BJMP@A+DPTR；(A)+(DPTR)→PC，64KB（2）條件轉(zhuǎn)移指令累加器A判0轉(zhuǎn)移指令JZrel；A為0JNZrel；A不為0比較不相等轉(zhuǎn)移指令CJNEA/Rn/@Ri，#data，relCJNEA，direct，rel注意：第一操作數(shù)和第二操作數(shù)不相等，程序轉(zhuǎn)移，若第一大于第二，CY=0，第一小于第二，CY=1。第一操作數(shù)和第二操作數(shù)相等，程序順序執(zhí)行，CY=0。減1不為0轉(zhuǎn)移指令DJNZRn/direct，rel；（Rn/direct）-1不為0，程序轉(zhuǎn)移。（3）調(diào)用和返回指令LCALLaddr16；(PC)+3→PC，先入低8位，再入高8位，addr16→PCACALLaddr11；(PC)+2→PC，先入低8位，再入高8位，addr11→PC10～0RET；先出高8位，再出低8位6、位操作類指令（1）位傳送指令MOVC，bitMOVbit，C（2）位賦值指令CLRC/bitSETBC/bit（3）位邏輯運(yùn)算指令A(yù)NL/ORLC，bit或/bitCPLC/bit注意：實(shí)現(xiàn)邏輯表達(dá)式（4）位控制轉(zhuǎn)移指令JCrel；（CY）=1JNCrel；（CY）=0JBbit，rel；(bit)=1JNBbit，rel；(bit)=0JBCbit，rel；(bit)=1，轉(zhuǎn)移，清0第4章80C51單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)考試知識(shí)點(diǎn)：1、匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式【標(biāo)號(hào)：】操作碼【操作數(shù)】【；注釋】標(biāo)號(hào)：語(yǔ)句地址的標(biāo)志符號(hào)。操作碼：語(yǔ)句執(zhí)行的操作內(nèi)容，用指令助記符表示。操作數(shù)：為指令操作提供數(shù)據(jù)。注釋：對(duì)語(yǔ)句的解釋說(shuō)明。2、偽指令起始地址ORG、結(jié)束END、賦值EQU、字節(jié)DB、字DW、空DS、位BIT3、匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)形式（1）順序結(jié)構(gòu)（2）分支結(jié)構(gòu)（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)傳送問題、求和問題4、定時(shí)程序例：延時(shí)100ms的子程序，設(shè)晶振頻率6MHZ。DELAY：MOVR5，#250LOOP2：MOVR4，#49LOOP1：NOPNOPDJNZR4，LOOP1DJNZR5，LOOP2RET5、查表程序（1）要查找的數(shù)據(jù)在表中的位置給A（2）表的首地址給DPTR（3）MOVCA，@A+DPTR（4）數(shù)據(jù)表第5章80C51單片機(jī)的中斷與定時(shí)考試知識(shí)點(diǎn)：1、中斷源和中斷請(qǐng)求標(biāo)志位中斷名稱外部中斷0T0中斷外部中斷1T1中斷中斷請(qǐng)求標(biāo)志中斷向量0003H000BH0013H001BH0023H0023HIE0TF0IE1TF1TI串行發(fā)送中斷串行接收中斷RI2、和中斷相關(guān)的寄存器的設(shè)置（1）定時(shí)器控制寄存器TCON格式如下：位D7TF18FD6TR18ED5D4TR08CD3IE18BD2IT18AD1IE089D0IT088TCON位地址TF08DIT0=0，為電平觸發(fā)方式。IT0=1，為邊沿觸發(fā)方式。低電平有效。輸入腳上電平由高到低的負(fù)跳變有效。IE0=1，說(shuō)明有中斷請(qǐng)求，否則IE0=0。（2）中斷允許控制寄存器IE其各位的定義如下：位D7EAD6—D5—D4ESD3D2D1D0代號(hào)ET1EX1ET0EX0EA:開放或禁止所有中斷。ES：開放或禁止串行通道中斷。ET1：開放或禁止定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷。EX1：開放或禁止外部中斷源1。ET0：開放或禁止定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷。EX0：開放或禁止外部中斷源0。（3）中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP各位的定義如下：位D7—D6—D5—D4PSD3D2D1D0代號(hào)PT1PX1PT0PX01為高優(yōu)先級(jí)、0為低優(yōu)先級(jí)。如果同級(jí)的多個(gè)中斷請(qǐng)求同時(shí)出現(xiàn)，則按CPU查詢次序確定哪個(gè)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)。查詢次序?yàn)椋和獠恐袛?、T0中斷、外部中斷1、T1中斷、串行中斷。3、響應(yīng)中斷的必要條件（1）有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求。（2）中斷允許寄存器IE相應(yīng)位置“1”，CPU中斷開放（EA=1）。（3）無(wú)同級(jí)或高級(jí)中斷正在服務(wù)。（4）現(xiàn)行指令執(zhí)行到最后一個(gè)機(jī)器周期且已結(jié)束。若現(xiàn)行指令為RETI或需訪問特殊功能寄存器IE或IP的指令時(shí)，執(zhí)行完該指令且其緊接著的指令也已執(zhí)行完。中斷響應(yīng)的主要內(nèi)容是由硬件自動(dòng)生成一條長(zhǎng)調(diào)用指令，指令格式為“LCALLaddr16”。這里的addr16就是程序存儲(chǔ)器中斷區(qū)中相應(yīng)中斷的入口地址。4、中斷程序設(shè)計(jì)（1）在0000H處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到主程序。（2）在入口地址處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序。（3）設(shè)置觸發(fā)方式（IT0/IT1）（4）設(shè)置IE和IP。（5）設(shè)置SP。（6）原地踏步。（7）中斷服務(wù)子程序。最后RETI。5、定時(shí)計(jì)數(shù)的基本原理（1）定時(shí)功能：每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器加1。（2）計(jì)數(shù)功能：T0（P3.4）和T1（P3.5）輸入計(jì)數(shù)脈沖，每一來(lái)一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加1。6、用于定時(shí)計(jì)數(shù)的寄存器的設(shè)置（1）定時(shí)器控制寄存器TCON格式如下：位D7TF18FD6TR18ED5TF08DD4TR08CD3IE18BD2IT18AD1IE089D0IT088TCON位地址TF1、TF0——計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位。當(dāng)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬件置1。采用查詢方式，它是供查詢的狀態(tài)位。采用中斷方式，作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。TR1、TR0——計(jì)數(shù)運(yùn)行控制位。為1時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作；為0時(shí)，停止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作。（2）工作方式控制寄存器TMOD其格式如下：GATE：門控位。當(dāng)GATE=1時(shí)，同時(shí)INTx為高電平，且TRx置位時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器，外部啟動(dòng)。當(dāng)GATE=0時(shí)，每當(dāng)TRx置位時(shí)，就啟動(dòng)定時(shí)器，是內(nèi)部啟動(dòng)方式。C/T：選擇定時(shí)器功能還是計(jì)數(shù)器功能。該位置位時(shí)選擇計(jì)數(shù)器功能；該位清零時(shí)選擇定時(shí)器功能。M1M0：這兩位指定定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式,可形成四種編碼，對(duì)應(yīng)四種工作方式：M1M0方式說(shuō)明000101TLx低5位與THx中8位構(gòu)成13位計(jì)數(shù)器TLx與THx構(gòu)成16位計(jì)數(shù)器可自動(dòng)再裝入的8位計(jì)數(shù)器,當(dāng)TLx計(jì)數(shù)溢出時(shí),THx內(nèi)容自動(dòng)裝入TLx。110123對(duì)定時(shí)器0,分成兩個(gè)8位的計(jì)數(shù)器；對(duì)定時(shí)器1,停止計(jì)數(shù)。7、各種工作方式計(jì)數(shù)初值計(jì)算公式方式0：定時(shí)時(shí)間T=（8192-計(jì)數(shù)初值）×機(jī)器周期計(jì)數(shù)次數(shù)C=8192-X方式1：定時(shí)時(shí)間T=（65536-計(jì)數(shù)初值）×機(jī)器周期計(jì)數(shù)次數(shù)C=65536-X方式2：定時(shí)時(shí)間T=（256-計(jì)數(shù)初值）×機(jī)器周期計(jì)數(shù)次數(shù)C=256-X8、定時(shí)器程序設(shè)計(jì)查詢方式：（1）在0000H處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序。（2）設(shè)置工作方式TMOD。（3）設(shè)置計(jì)數(shù)初值。（4）啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)。（5）等待時(shí)間到或計(jì)數(shù)計(jì)滿。LOOP：JBCTF0/TF1，LOOP1SJMPLOOPLOOP1：……（6）重新設(shè)置計(jì)數(shù)初值（除方式2），再轉(zhuǎn)第5步。中斷方式：（1）在0000H處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到主程序。（2）在入口地址處存放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)子程序。（3）設(shè)置工作方式TMOD。（4）設(shè)置計(jì)數(shù)初值。（5）啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)。（6）設(shè)置IE和IP。（7）設(shè)置SP。（8）原地踏步。（9）中斷服務(wù)子程序。重新設(shè)置計(jì)數(shù)初值（除方式2），最后RETI。例選用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1工作方式0產(chǎn)生500μS定時(shí)，在P1.1輸出周期為1ms的方波，設(shè)晶振頻率=6MHZ。（1）根據(jù)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的工作方式，對(duì)TMOD進(jìn)行初始化。按題意可設(shè)：GATE=0（用TR1位控制定時(shí)的啟動(dòng)和停止），=0（置定時(shí)功能），M1M0=00（置方式0），因定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0不用，可將其置為方式0（不能置為工作方式3），這樣可將TMOD的低4位置0，所以（TMOD）＝00H。（2）計(jì)算定時(shí)初值（-X）×2＝500X＝7942D＝1111100000110B將低5位送TL1，高8位送TH1得：（TH1）＝F8H，（TL1）＝06H（3）編制程序（查詢方式）ORG0000HLJMPMAINORG0300HMAIN：MOVTMOD，#00H；TMOD初始化MOVTH1，#0F8H；設(shè)置計(jì)數(shù)初值MOVTL1，#06HSETBTR1；啟動(dòng)定時(shí)LOOP：JBCTF1，LOOP1；查詢計(jì)數(shù)溢出AJMPLOOPLOOP1：CPLP1.1；輸出取反MOVTL1，#06H；重新置計(jì)數(shù)初值MOVTH1，#0F8HAJMPLOOPEND；重復(fù)循環(huán)例用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1以工作方式2計(jì)數(shù)，要求每計(jì)滿100次進(jìn)行累加器加1操作。（1）TMOD初始化M1M0=10（方式2），=1（計(jì)數(shù)功能），GATE=0（TR1啟動(dòng)和停止），因此（TMOD）=60H。（2）計(jì)算計(jì)數(shù)初值-100=156D=9CH所以TH1=9CH（3）編制程序（中斷方式）ORG