单片机原理及应用课程主要涉及微处理器的基础知识,包括存储器、特殊功能寄存器、并行I/O接口、时序以及指令系统等多个方面。以下是这些知识点的详细阐述:
1. 存储器:
- ROM:只读存储器,无法写入,通过MOVC指令访问。片内ROM地址范围是0000H到0FFFH,共4KB空间。
- 片外ROM:地址范围0000H到FFFFH,最大可扩展到64KB,访问时地址线低四位为0。
- 片内RAM:0000H到00FFH,使用MOV指令访问,共256字节。
- 片外RAM:同样从0000H开始,但使用MOVX指令访问,可扩展到64KB。
2. 特殊功能寄存器区:
- 堆栈:用于程序调用和中断处理,保存断点和现场。SP(Stack Pointer)寄存器指示堆栈顶部,建议在30H到7FH的内部RAM区域中设置。
3. 并行I/O接口:
- P0-P3:4个8位并行接口,都是双向I/O口,可作为数据输入输出。在扩展时,P0通常用作地址/数据总线,P1作为通用I/O,P2作为高位地址线,P3则利用其第二功能。
4. 引脚时序定时单位:
- 拍节:振荡脉冲周期。
- 状态:2个拍节。
- 机器周期:12个拍节,6个状态。
- 指令周期:执行一个指令所需的时间。例如,若振荡频率为12MHz,1个机器周期为1us。
5. 复位:
- RST引脚需保持高电平超过2个机器周期以完成复位。对于12MHz的振荡频率,复位信号应持续至少2us。
6. 指令系统:
- 指令集是由二进制代码组成的,51汇编指令包括操作码助记符、操作数等。指令格式如示例所示:
```assembly
Main: MOV A, #10 ;将10赋给A
```
- 标号定义了程序中的位置,操作码指定要执行的操作,操作数可以是寄存器、立即数或其他地址。
- 注释用于解释指令功能,以分号“;”开始。
以上是单片机原理及应用的初步介绍,涵盖了单片机存储、控制、数据传输和程序执行的关键概念。在实际应用中,理解这些基本原理对单片机的编程和系统设计至关重要。