(完整word版)单片机原理及接口技术复习要点.pdf

在当今信息化时代，单片机作为基础电子元件之一，在工业控制、智能设备、通信系统以及各类智能化产品中扮演着至关重要的角色。单片机的原理及接口技术是计算机科学与工程领域的重要基础知识。掌握这些知识，不仅可以帮助我们深入理解计算机硬件的工作原理，还能在设计和开发嵌入式系统时提供坚实的技术支持。本文档，作为一份详细的复习资料，将带领我们深入探讨单片机原理及接口技术的关键要点。 要理解单片机的工作原理，必须先从微机基础知识入手。微处理器是计算机的核心部件，它负责执行指令并进行数据处理，其内部包含了运算器和控制器。存储器是计算机存储信息的装置，它被分为只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和可擦除可编程只读存储器（EPROM）。这些不同类型的存储器满足了程序和数据的不同存储需求。程序计数器（PC）是CPU中的一个寄存器，用于存储下一条待执行指令的地址。 单片机是一种微型计算机，它将微处理器、内存、I/O接口等功能集成在一个小型芯片上。例如，Intel的MCS-48和MCS-51系列单片机，它们在各种嵌入式系统中广泛应用。而在这些单片机中，以89C51/S51最为人们所熟知。89C51/S51单片机的硬件结构由CPU、内部ROM和RAM以及I/O端口组成。CPU中的运算器和控制器构成了核心部分，P0到P3端口提供了与外部世界的接口。此外，EA/VPP引脚的电平状态决定了CPU是否访问外部ROM。 深入单片机的硬件结构后，接下来是了解其指令系统。指令系统是单片机能够执行操作的基础，其中包括了多种寻址方式，例如直接寻址、寄存器寻址等。汇编语言程序设计的四种基本结构——顺序、分支、循环和子程序——都是围绕这些指令构建的。每一条指令都有其特定的功能，比如MOV指令就用于数据的传输。 除了指令系统，汇编语言程序设计也是单片机技术中的关键内容。程序设计离不开逻辑结构的设计，顺序结构是最简单的程序结构，分支结构允许程序根据条件执行不同的操作，循环结构则用于重复执行某段代码，子程序用于实现代码的复用和模块化。这些都是编写高效单片机程序所必需掌握的知识。 中断系统是单片机响应外部事件的重要机制。中断系统包括了中断优先级控制、中断处理过程、中断源及它们的矢量地址。当中断发生时，单片机需暂停当前任务，响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。整个中断处理过程涉及中断响应、中断处理和中断返回三个阶段，确保了单片机能够在紧急情况下及时处理突发事件。 定时器和计数器是单片机中的重要组成部分，它们使单片机能够实现时间的计量和事件的计数。定时器通过内部计数脉冲实现定时功能，而计数器则用于对外部事件进行计数。TMOD寄存器用于设置定时器T0和T1的工作模式，M1和M0位决定了定时器的工作方式，C/T位用于选择定时器或计数器模式。特别地，模式2下的定时器TL0和TL1可以作为自动重装载的8位定时器/计数器使用。 单片机原理及接口技术是一系列包含硬件知识、程序设计、中断处理以及定时器应用的综合知识体系。掌握这些要点，不仅有助于我们学习单片机本身，更能够让我们深入理解计算机硬件乃至整个计算机系统的工作原理。这些知识对计算机科学与互联网技术领域的学习者而言，是深入研究和开发各类智能系统不可或缺的基础。在不断进步的技术浪潮中，这些基础知识点将为我们开启更加广阔的技术视野和无限可能。