《单片机原理及应用》期末复习资料

《单片机原理及应用》期末复习资料 本期末复习资料涵盖了单片机原理及应用的基础知识，旨在帮助学生快速复习和掌握单片机相关知识。 微型机基本知识 1. 微型机由 CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 2. 系统总线包括地址总线、控制总线和双向数据总线。 * 地址总线决定了可以直接访问的存储单元（或I/O口）的最大可能数量。 * 数据总线的根数决定了一次可以传递二进制数的位数。 3. 运算器由算术逻辑单元、累加器、标志寄存器和寄存器组构成。 4. 控制器是发布操作命令的“决策机构”，由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、操作控制部件和时序发生器组成。 5. 特殊功能寄存器（PSW）包含进位/借位标志位、半进位/借位标志位、可由用户定义的标志位、工作寄存器组选择位、溢出标志位和奇偶标志位。 6. 堆栈是按照“先进后出”或“后进先出”原则组织的一个存储区域，堆栈指示器 SP（Stack Pointer）用于管理堆栈。 7. 字长是计算机的运算器一次可处理（运算、存取）二进制数的位数，字长越长，计算精度也就越高，速度就越块。 8. 存储容量是存储器存储二进制信息多少的一个技术指标，1KB＝1024B，1024KB＝1MB，1024MB＝1GB。 单片机硬件结构 1. 单片机主要功能特点： * 8 位 CPU * 片内有振荡器和时钟电路，工作频率为 1～12MHz * 片内有 128B 数据存储器 RAM * 片内有 4KB 程序存储器 ROM * 可寻址片外 64K 字节数据存储器 RAM * 可寻址片外 64K 字节程序存储器 ROM * 片内 21/26 个特殊功能寄存器（SFR） * 4 个 8 位的并行 I/O 口（PIO） * 1 个全双工串行口（SIO/UART） * 2 个 16 位定时器/计数器（TIMER/COUNTER） * 2 个优先级可处理 5 个中断源，两级中断优先级 * 1 个布尔处理器和 1 个布尔累加器（Cy） * MCS-51 指令集含 111 条指令 2. 时钟电路：XTAL1, XTAL2：片内振荡电路输入/输出端。 3. 控制信号： * RST/𝑉𝑃𝐷（9 脚）：复位信号，复位使单片机进入某种确定的初始状态。 * ALE/𝑃𝑅𝑂𝐺（30 脚）：地址锁存信号。 * 𝑃𝑆𝐸𝑁（29 脚）：片外程序存储器读选通。 * 𝐸𝐴/Vpp（31 脚）：当访问内部程序存储器时，保持高电平；当接低电平时，只访问片外程序存储器。 4. I/O 口： * P1.0—P1.7：准双向 I/O 口（内置了上拉电阻）。 * P0.0—P0.7：双向 I/O 口（内置场效应管上拉）。 * P2.0—P2.7：双向 I/O 口（内置了上拉电阻）。 * P3.0—P3.7：双功能口（内置了上拉电阻）。 5. 存储器组织：MCS-51 的存储器组织分为 4 个存储空间：片内程序存储器和片外扩展的程序存储器，片内数据存储器和片外扩展的数据存储器。