文档介绍：第1章、绪论单片机定义:把CPU、寄存器、RAM/ROM、I/O接口等电路集成在一块集成电路芯片上,构成一个完整的微型计算机。单片机特点:体积小、功耗低、性价比高;数据大都在片内传送,抗干扰能力强,可靠性高;结构灵活,应用广泛。单片机发展趋势:数据位长1-->4-->8-->16-->32位;CPU处理能力和速度不断提高;增大片内RAM和ROM容量;增加片内I/O口和功能模块种类和数量;扩大对外部RAM/IO口和程序存储器寻址能力;缩小体积,降低功耗。单片机应用:控制应用:应用范围广泛,从实时性角度可分为离线应用和在线应用。软硬件结合:软硬件统筹考虑,不仅要会编程,还要有硬件的理论和实践知识。应用现场环境恶劣:电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温等环境因素的影响。要考虑芯片等级选择、接地技术、屏蔽技术、隔离技术、滤波技术、抑制反电势干扰技术等。应用空间大:工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品、军事装备、物联网等领域。第三章:MCS--51单片机的物理结构及逻辑结构51单片机的引脚定义:P0、P1、P2、P3(输入输出口);RST(复位)/VPD(后备电源引入端);EA(读内/外ROM控制)/Vpp(编程电压);ALE(地址低8位锁存)/PROG(编程脉冲);PSEN(外部ROM读选通信号);XTAL1、XTAL2(外接晶振端)Vcc(+5v电源);Vss(地)逻辑结构--51单片机的系统结构图(教材P26)51单片机基本组成:一个8位微处理器CPU;数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR;内部程序存储器ROM;两个定时/计数器,用以对外部事件进行计数,也可用作定时器;四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口;一个串行端口,用于数据的串行通信;中断控制系统;内部时钟电路。MCS-51单片机的CPU:运算器:由8位算术逻辑运算单元ALU(ArithmeticLogicUnit)、(Accumulator)、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW(ProgramStatusWord)、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等组成。控制器:主要由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、堆栈指针SP、数据指针DPTR、时钟发生器及定时控制逻辑等组成。MCS-51单片机的输入/输出(I/O)端口结构:MCS-51单片机有4个双向并行的8位I/O口P0~P3,P0口为三态双向口,可驱动8个TTL电路,P1、P2、P3口为准双向口(作为输入时,口线被拉成高电平,故称为准双向口),其负载能力为4个TTL电路。端口逻辑结构的总结:P0、P2口具有两个功能:I/O口和总线扩展口;P1口只作I/O口使用;P3口有两个功能:I/O口和第二功能;P0口需要外接上拉电阻;作为准双向口,P1、P2、P3口输入时,应先使场效应管截止,就要求对锁存器进行预置1;4个端口除可按字节寻址外,还可按位寻址。-51单片机的片外总线结构三总线结构:地址总线(AB):宽度为16位,由P0口经地址锁存器提供低8位地址(A0-A7),P2口直接提供高8位地址(A8~A15),是单向的。数据总线(DB):宽度为8位,由P0口提供,是双向的;控制总线(CB):接收各种部件状态,发出控制命令。-51单片机的存储器配置1、存储器空间分配物理上有四个存储空间:程序存储器[片内、片外];数据存储器[片内、片外]逻辑上有三个存储空间:片内外统一的64KB程序存储地址空间;256B内部数据存储空间;64KB外部数据存储空间使用上有五个存储空间:直接寻址的内部数据存储空间(00H-0FFH);间接寻址的内部数据存储空间(00H-0FFH);外部数据存储空间(0000H-0FFFFH);程序存储空间(0000H-0FFFFH);位存储空间(字节地址20H-2FH,位地址00H-0FFH);特点:数据、程序存储器空间分开;物理存储器有片内外之分;有只能读不能写的存储器;有既能读又能写的存储器;有读写更快的存储器。2、片内数据存储器片内数据存储器低128单元,00H—7FH。(1)寄存器区:32个8位寄存器,00H—1FH分为4组。每组8个寄存器,分别为R0—R7,4个组的选择由状态字中的RS1、RS0的值确定。位存储区:20H—2FH,共16个字节单元,128个位单元。用户RAM区:30H—7FH,通常堆栈放在此区。片内数据存储器高128单元,80H—0FFH。(1)特殊功能寄存器SFR:22个,21个可寻址,PC不可寻址。程序计数器PC(16位):用于存放将要执行的指令地址(程序存储器地址),并具有自动加1的功能。累加器A(8位):存放运算中的操作数据及运算后的结果。B寄存器(8位):乘除法中的第二个操作数和运算后的结果。程序状