單片機(jī)復(fù)習(xí)材料

/第8章系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)如下圖:存儲器擴(kuò)展的讀寫控制RAM芯片:讀寫控制引腳，記為OE＊和ＷＥ*，與MCＳ—51的ＲD*和WR＊相連。EPROM芯片：只能讀出，故只有讀出引腳,記為OE＊，該引腳與MCＳ—５1的PSＥN*相連。存儲器地址空間分配常用的存儲器地址分配的方法有兩種：線性選擇法（簡稱線選法）和地址譯碼法（簡稱譯碼法).1.線選法直接利用系統(tǒng)的高位地址線作為存儲器芯片（或I/O接口芯片）的片選信號。例如何進(jìn)行地址分配線選法特點：簡單明了，不需另外增加硬件電路.只適于外擴(kuò)芯片不多,規(guī)模不大的單片機(jī)系統(tǒng)。2。譯碼法最常用的譯碼器芯片：74LS1３8（3－8譯碼器)7４ＬＳ139(雙2—4譯碼器)74LS１54(4－16譯碼器)?？筛鶕?jù)設(shè)計任務(wù)的要求，產(chǎn)生片選信號。全譯碼：全部高位地址線都參加譯碼；部分譯碼:僅部分高位地址線參加譯碼.例要擴(kuò)8片8KＢ的ＲAM６264，如何通過74ＬS138把6４KB空間分配給各個芯片?外擴(kuò)存儲器電路的工作原理及軟件設(shè)計１.單片機(jī)片外程序區(qū)讀指令過程2．單片機(jī)片外數(shù)據(jù)區(qū)讀寫數(shù)據(jù)過程例如，把片外１000H單元的數(shù)送到片內(nèi)ＲAM50Ｈ單元，程序如下: MOVＤPＴR,＃1000H ? MOＶXA，＠DPＴR ??MOＶ50H，Ａ例如,把片內(nèi)50Ｈ單元的數(shù)據(jù)送到片外1000H單元中，程序如下: ?MＯVA，5０H ? MOＶＤPTR,#１00０H ??ＭOVX＠DPTR,AMＣS-5１單片機(jī)讀寫片外數(shù)據(jù)存儲器中的內(nèi)容，除用MOVXA，@DPTＲ和MOVX＠DPTR，A外，還可使用MOVXＡ,＠Ri和ＭOVX@Ｒi，A。這時通過Ｐ0口輸出Ri中的內(nèi)容(低8位地址），而把P２口原有的內(nèi)容作為高８位地址輸出。例8-4將程序存儲器中以TAB為首址的32個單元的內(nèi)容依次傳送到外部RAM以7０00H為首地址的區(qū)域去。?ＤPTR指向標(biāo)號TAB的首地址.R0既指示外部RＡM的地址,又表示數(shù)據(jù)標(biāo)號TAB的位移量。本程序的循環(huán)次數(shù)為32,R0的值：0～31，Ｒ0的值達(dá)到３2就結(jié)束循環(huán).程序如下：??MＯV?Ｐ２,#7０H ?MOＶ DPTR,＃ＴAB? MOV?Ｒ0,＃0AGIN:?MOV?Ａ，Ｒ0??MＯVＣ Ａ，@A+DPTＲ ?MOVＸ @R0，A ?IＮC?R0 ?ＣJNE?R0,#32，ＡＧＩNHＥＲＥ: ＳJMP?HERETAB: DB……?程序存儲器所占的地址空間，自己分析。使用多片EPROM的擴(kuò)展電路MCS—51擴(kuò)展4片2７12８.例8－1編寫程序?qū)⑵鈹?shù)據(jù)存儲器中５００0H～5０FＦH單元全部清零.方法１：用DPTR作為數(shù)據(jù)區(qū)地址指針,同時使用字節(jié)計數(shù)器。 MOＶＤＰTＲ,#5000H；設(shè)置數(shù)據(jù)塊指針的初值?MOVR7，#00H??;設(shè)置塊長度計數(shù)器初值 CＬRALＯOP：MＯVX＠ＤPTR,A ?；把某一單元清零 INCDPTR ?；地址指針加1 ?DJＮZＲ7，LOOP ?；數(shù)據(jù)塊長度減1,若不為?;0則繼續(xù)清零HＥRE：ＳJMPHEＲE ?；執(zhí)行完畢，原地踏步方法2:用DPTR作為數(shù)據(jù)區(qū)地址指針,但不使用字節(jié)計數(shù)器，而是比較特征地址。MOVDＰTR，#５00０H ? CＬRAＬOOＰ:?MOVX@ＤPＴＲ，A ??INCDＰTR?? MＯVＲ７，DPL CＪNＥR7,#0,LOOP；與末地址+1比較ＨERE： SＪMPHＥRE第9章MCＳ-5１擴(kuò)展Ｉ/O接口的設(shè)計I／O端口編址兩種方式：獨立編址與統(tǒng)一編址。（有考)１．獨立編址方式I/O寄存器地址空間和存儲器地址空間分開編址，但需專門讀寫I/O的指令和控制信號。2。統(tǒng)一編址方式Ｉ/Ｏ寄存器與數(shù)據(jù)存儲器單元同等對待，I/O接口共用存儲器的地址空間,每個I／O端口視為一個存儲單元。擴(kuò)展Ｉ／O接口使用片外數(shù)據(jù)存儲器地址空間：輸出指令：?輸入指令：片內(nèi)尋址：ＭOV?P１，A ＭOＶA，P1片外尋址：MOVX＠DPTR，AMOVXA,＠DＰTR?MOVＸ@R０,A ＭOVXA，＠R0每一接口芯片中的一個功能寄存器（端口）的地址就相當(dāng)于一個ＲAM單元。Ｉ/O數(shù)據(jù)傳送的幾種傳送方式是:(１)同步傳送（２）異步傳送（３)中斷傳送。ＭCS－51單片機(jī)和82５5A的接口１。硬件接口電路如圖9—１0是８03１擴(kuò)展１片8２５５A(chǔ)的電路圖.7４LS3７3是地址鎖存器，P0.1、P０.０經(jīng)7４LS373與82５５A(chǔ)的地址線A1、Ａ0連接；Ｐ0.７經(jīng)７4LＳ373與片選端相連，其他地址線懸空。2．端口地址確定圖９—10中825５A(chǔ)各端口寄存器的地址為：Ａ口：ＦＦ７CHB口:ＦF7DHC口：FF7EH控制寄存器：ＦF７FＨ3。軟件編程例9-１要求８２５５Ａ工作在方式0,且A口作為輸入，B口、C口作為輸出，程序如下:ＭOＶ Ａ，#9０H ；Ａ口方式0輸入,B口、;C口輸出，的控制字送AＭOV ＤPTR，＃0FF7FH；控制寄存器地址→ＤＰTＲMOVX@DPＴR,A ;方式控制字→控制寄存器MOV?DPTR，＃０FF7CH；Ａ口地址→DPＴRMOVXA，＠DPＴR?;從A口讀數(shù)據(jù)ＭＯVDPTＲ，#0ＦＦ７DＨ;Ｂ口地址→DPＴRMOＶ?A,#DＡＴA1?;要輸出的數(shù)據(jù)DAＴA1→AMＯＶX＠DPＴＲ,A；將ＤＡＴA１送B口輸出MOVDPTR,＃0FF7EH;C口地址→DＰTRMOＶＡ，#ＤＡTＡ2?;ＤＡTA2→AＭOVX＠DPTR,A?；將數(shù)據(jù)DＡＴＡ2送C口輸出第１0章靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式。1。靜態(tài)顯示方式各位的公共端連接在一起（接地或＋5Ｖ)。每位的段碼線（a～dp)分別與一個8位的鎖存器輸出相連。顯示字符一確定，相應(yīng)鎖存器的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個段碼為止。顯示的亮度高。２。動態(tài)顯示方式所有位的段碼線相應(yīng)段并在一起，由一個8位I/O口控制，形成段碼線的多路復(fù)用，各位的公共端分別由相應(yīng)的I／O線控制，形成各位的分時選通。3．按鍵的確認(rèn)檢測行線電平高電平：斷開；低電平：閉合,（１）如何消除抖動期？P1６64.鍵盤接口的工作原理獨立式按鍵接口和行列式鍵盤接口。（考,二選一）1。獨立式鍵盤接口各鍵相互獨立，每個按鍵各接一根輸入線，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)可很容易判斷那個鍵被按下。此種接口適于鍵數(shù)較少或操作速度較高的場合。圖１0-7（a）為中斷方式的獨立式鍵盤工作電路.圖１0-7（b）為查詢方式的獨立式鍵盤工作電路.2.行列式按鍵的識別方法識別鍵盤有無鍵被按下的方法,分兩步進(jìn)行：第1步：識別鍵盤有無鍵按下；第2步:如有鍵被按下，識別出具體的按鍵.把所有列線置0，檢查各行線電平是否有變化,如有變化,說明有鍵按下，如無變化,則無鍵按下。上述方法稱為掃描法，即先把某一列置低電平，其余各列為高電平，檢查各行線電平的變化，如果某行線電平為低，可確定此行列交叉點處的按鍵被按下。ｂ。線反轉(zhuǎn)法只需兩步便能獲得此按鍵所在的行列值，線反轉(zhuǎn)法的原理如圖1０—１1。第1步：列線輸出為全低電平,則行線中電平由高變低的所在行為按鍵所在行。第2步:行線輸出為全低電平，則列線中電平由高變低所在列為按鍵所在列.結(jié)合上述兩步,可確定按鍵所在行和列。第１1章２.DAC主要技術(shù)指標(biāo)分辨率輸入給ＤAC的單位數(shù)字量變化引起的模擬量輸出的變化，通常定義為輸出滿刻度值與２n之比。顯然，二進(jìn)制位數(shù)越多，分辨率越高。例如,若滿量程為10Ｖ,根據(jù)定義則分辨率為10Ｖ/２n。設(shè)8位Ｄ/A轉(zhuǎn)換，即n=8，分辨率為10V／2n=３9.１mV，該值占滿量程的0．391%，用１LSＢ表示.同理：10位Ｄ／Ａ：１LSB=9。77mV=0.1%滿量程?1２位D／A：1LSB=2。44ｍV=0。02４%滿量程根據(jù)對ＤAＣ分辨率的需要，來選定DAC的位數(shù).建立時間描述DAC轉(zhuǎn)換快慢的參數(shù)，表明轉(zhuǎn)換速度.定義:為從輸入數(shù)字量到輸出達(dá)到終值誤差（1/2）ＬＳB（最低有效位）時所需的時間。電流輸出時間較短,電壓輸出的,加上I－V轉(zhuǎn)換的時間,因此建立時間要長一些?？焖伲腁C可達(dá)１ms以下.精度理想情況，精度與分辨率基本一致，位數(shù)越多精度越高。但由于電源電壓、參考電壓、電阻等各種因素存在著誤差,精度與分辨率并不完全一致.位數(shù)相同，分辨率則相同，但相同位數(shù)的不同轉(zhuǎn)換器精度會有所不同.例如,某型號的8位DＡC精度為0．1９%，另一型號的8位DAＣ精度為0。05%。3。MCS-51與DＡＣ０832的單緩沖方式接口電路WR2＊和XFER＊接地,故DAC0８３2的“8位DＡC寄存器"處于直通方式.“８位輸入寄存器”受CＳ＊和ＷR1＊端控制,鋸齒波的產(chǎn)生ＯRＧ2000ＨSＴAＲT：MOＶR0，#0FEH?；DAC地址ＦＥＨ→R０MOVA，#00H?；數(shù)字量→AＬOOP:MOVＸ＠Ｒ0,A ;數(shù)字量→Ｄ／A轉(zhuǎn)換器ＩNCＡ??；數(shù)字量逐次加1SJMＰLOOPMCＳ-５1與AＤC的接口目前使用較廣泛的有：逐次比較式轉(zhuǎn)換器、雙積分式轉(zhuǎn)換器、Σ－Δ式轉(zhuǎn)換器和V/F轉(zhuǎn)換器.逐次比較型：精度、速度和價格都適中,是最常用的A/D轉(zhuǎn)換器件。雙積分型:精度高、抗干擾性好、價格低廉,但轉(zhuǎn)換速度慢,得到廣泛應(yīng)用。Σ-Δ型：具有積分式與逐次比較式ＡDC的雙重優(yōu)點.對工業(yè)現(xiàn)場的串模干擾具有較強(qiáng)的抑制能力,不亞于雙積分ＡDC，但比雙積分ADC的轉(zhuǎn)換速度快，與逐次比較式AＤＣ相比，有較高的信噪比，分辨率高,線性度好不需采樣保持電路。因此，Σ-Δ型得到重視。Σ—Δ型:具有積分式與逐次比較式ADＣ的雙重優(yōu)點。對工業(yè)現(xiàn)場的串模干擾具有較強(qiáng)的抑制能力,不亞于雙積分ADC,但比雙積分ADC的轉(zhuǎn)換速度快，與逐次比較式ADC相比，有較高的信噪比，分辨率高，線性度好不需采樣保持電路.因此,Σ-Δ型得到重視。2．A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)(１)轉(zhuǎn)換時間和轉(zhuǎn)換速率(2）分辨率（3）轉(zhuǎn)換精度3.MCS－51與ADC080９的接口單片機(jī)如何來控制ADC？首先用指令選擇0８09的一個模擬輸入通道，當(dāng)執(zhí)行MOVX＠DPTR，Ａ?xí)r，單片機(jī)的WR＊信號有效，產(chǎn)生一個啟動信號給0809的STAＲT腳,對選中通道轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換結(jié)束后,080９發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束EＯC信號，該信號可供查詢,也可向單片機(jī)發(fā)出中斷請求；當(dāng)執(zhí)行指令:MOＶXＡ,@ＤPＴR，單片機(jī)發(fā)出RD*信號,加到OE端高電平,把轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)字量讀到Ａ中。查詢和中斷控制兩種工作方式.(1)查詢方式080９與803１單片機(jī)的接口如圖1１-16.對8路模擬信號輪流采樣一次，采用軟件延時的方式，并依次把結(jié)果轉(zhuǎn)儲到數(shù)據(jù)存儲區(qū)。MAIN：?MOＶR1，＃data?；置數(shù)據(jù)區(qū)首地址MＯV DＰＴR,#7ＦF8H;端口地址送DPTＲ,Ｐ2.7=0， ??；且指向通道IN0ＭＯV R７，＃08H ；置轉(zhuǎn)換的通道個數(shù)LＯOP：ＭOVX?＠DPTＲ，A ;啟動A/D轉(zhuǎn)換MOＶ Ｒ6,＃0AH?；軟件延時，等待轉(zhuǎn)換結(jié)束DＥLAＹ：NOＰNＯPNOPDJNZ?R6，DEＬAYMOVX?A,＠ＤＰTＲ?；讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果ＭOV?＠Ｒ１，Ａ ;存儲轉(zhuǎn)換結(jié)果IＮＣ DPTR??;指向下一個通道IＮC R1 ；修改數(shù)據(jù)區(qū)指針DJNZ?R7,ＬOOP?；8個通道全采樣完否？未完則繼續(xù)……（2）中斷方式將圖11-16中EOC腳經(jīng)一非門連接到8031的ＩNT1*腳即可。轉(zhuǎn)換結(jié)束時，EOC發(fā)出一個脈沖向單片機(jī)提出中斷申請，單片機(jī)響應(yīng)中斷請求，在中斷服務(wù)程序讀A/Ｄ結(jié)果，并啟動080９的下一次轉(zhuǎn)換，外中斷1采用跳沿觸發(fā)。程序如下：IＮIＴ１:SETB?IT1 ；外部中斷１初始化編程SＥTB?EA?;ＣPＵ開中斷ＳEＴB?EＸ1 ；選擇外中斷為跳沿觸發(fā)方式MOV?DPTＲ，＃７FF8H;端口地址送DPTＲＭＯV?Ａ,＃００H；ＭOVX?＠DＰTＲ，A ;啟動0809對IN0通道轉(zhuǎn)換… ；完成其他的工作中斷服務(wù)程序：PINＴ1:ＭOＶＤＰTR，＃７FF8Ｈ;A/D結(jié)果送內(nèi)部RAＭ單元30HMOVＸ?A，@DPTRＭOV?3０Ｈ,ＡMOV?A,＃00H ;啟動0８09對IＮ0的轉(zhuǎn)換ＭＯVX?@ＤPＴR,Ａ;RETI第１2章單片機(jī)的串行擴(kuò)展技術(shù)與并行擴(kuò)展技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點，串行接口器件與單片機(jī)接口時需要的I/Ｏ口線很少(僅需１～4條），串行接口器件體積小，因而占用電路板的空間小，僅為并行接口器件的10%，明顯減少電路板空間和成本。 除上述優(yōu)點,還有工作電壓寬、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低、數(shù)據(jù)不易丟失等特點。串行擴(kuò)展技術(shù)在IC卡、智能儀器儀表以及分布式控制系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。I２C系統(tǒng)允許多主器件，究竟哪一主器件控制總線要通過總線仲裁來決定.如何仲裁，可查閱I2Ｃ仲裁協(xié)議。但在實際應(yīng)用中,經(jīng)常遇到的是以單一單片機(jī)為主機(jī)，其他外圍接口器件為從機(jī)情況.1２。４.2Ｉ2C總線的數(shù)據(jù)傳送1．?dāng)?shù)據(jù)位的有效性規(guī)定?I2C總線在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時，每一數(shù)據(jù)位的傳送都與時鐘脈沖相對應(yīng)。時鐘脈沖為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定,在Ｉ２C總線上,只有在時鐘線為低電平期間,數(shù)據(jù)線上的電平狀態(tài)才允許變化,如圖12－８所示I2Ｃ系統(tǒng)允許多主器件,究竟哪一主器件控制總線要通過總線仲裁來決定。如何仲裁，可查閱Ｉ２Ｃ仲裁協(xié)議。但在實際應(yīng)用中,經(jīng)常遇到的是以單一單片機(jī)為主機(jī)，其他外圍接口器件為從機(jī)情況。12．4.２I２C總線的數(shù)據(jù)傳送1。數(shù)據(jù)位的有效性規(guī)定?I2C總線在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時，每一數(shù)據(jù)位的傳送都與時鐘脈沖相對應(yīng).時鐘脈沖為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定,在I2Ｃ總線上,只有在時鐘線為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的電平狀態(tài)才允許變化，如圖12-8所示2．起始和終止信號?據(jù)Ｉ2C總線協(xié)議，總線上數(shù)據(jù)信號傳送由起始信號（S)開始、由終止信號（P)結(jié)束.?起始信號和終止信號都由主機(jī)發(fā)出,