根据提供的文件信息,我们可以从中提炼出以下几个重要的知识点:
### 一、单片机的基本概念
1. **MCS-8051系列单片机**:
- 字长:8位,代表一次处理数据的能力为8位。
- 引脚数量:40根引脚。
- 96系列单片机的字长为16位。
2. **单片机的特点**:
- 体积小:便于集成和安装。
- 价格低:成本效益高,适合大规模生产。
- 功能全:集成了多种功能模块,如定时器、串行通信接口等。
### 二、8051单片机的结构与工作原理
1. **存储器结构**:
- 指令存储器与数据存储器分开编址:指令存储器用于存放程序代码,而数据存储器用于存放数据。
- 并行口(如P0、P1、P2、P3)与数据存储器统一编址。
2. **并行输入输出口**:
- 8051单片机最多有4个并行口(P0-P3),最少也有1个并行口(P1)。
- P3口除了作为普通的I/O端口之外,还可以复用作串行通信、外部中断、外部计数脉冲和读写控制信号。
3. **特殊功能寄存器**:
- ALE(Address Latch Enable)信号:用于锁定地址总线上的低8位地址,以便外部设备可以正确地接收地址信息。
4. **复位状态**:
- 复位后,程序计数器(PC)的初始值为`0000H`。
- 若希望从内部ROM开始执行,则需设置EA脚为高电平。
- 当PC值超过`0FFFH`时,单片机会自动转向外部ROM继续取指令执行。
5. **中断系统**:
- 8051的中断向量表位于`0003H`、`000BH`、`0013H`、`001BH`、`0023H`等地址处。
6. **指令系统**:
- `MOV A, 40H`:将地址40H单元中的数据移动到累加器A中,源操作数寻址方式为直接寻址。
- `JB 0A7H, ABC`:如果P2口的第7位为1,则跳转到标号ABC处执行,其中0A7H是P2.7的地址。
### 三、程序设计实例
1. **算术运算指令的应用**:
- 已知A=0F8H,执行`ADD A, #0A9H`指令后,PSW中的OV、CY、AC、P分别为0、1、1、1,结果A=-95(有符号数)。
2. **串行通信**:
- 在两个8051单片机之间使用模式2进行串行通信的程序实现。
- 包括了初始化程序、发送数据程序和接收数据程序。
- 示例代码中使用了SBUF寄存器进行数据的发送和接收,并利用TI(发送中断标志)和RI(接收中断标志)来控制数据的发送和接收过程。
3. **外部扩展电路的设计**:
- 将8051单片机外部扩展2K EPROM和16K RAM的电路设计方法。
- 使用了2716作为2K的EPROM芯片,6264作为8K的RAM芯片。
- 详细说明了各个芯片之间的连接关系和地址分配情况。
4. **BCD码转换为二进制数**:
- 实现了一段子程序,用于将二位压缩的BCD码转换为二进制数。
- 如果输入的是非法的BCD码,则返回值为255。
5. **LED控制和中断处理**:
- 设计了一个程序,用于控制8个LED轮流发光,并通过一个开关来触发中断。
- 中断发生时,所有LED会一起闪烁5次,然后恢复之前的循环状态。
- 程序中使用了循环延时来控制LED的亮灭时间。
以上内容详细介绍了单片机的基本概念、结构特点以及具体的程序设计实例,为学习者提供了全面且深入的理解基础。