文档介绍：第六届信息技术应用水平大赛 <单片机开发与应用技术个人赛赛点解析>
教育部教育管理信息中心
单片机技术发展
主流机型发展趋势: 8位机、16位机、32位机等。
长寿命:新型机不断出现,能力增长,寿命增长
CMOS化趋势,低功耗,低电压,宽电压范围
RISC体系结构(微指令)的大发展。
发展专用型单片机:专用芯片(洗衣机等)
OTPROM、MTPROM、在线一次或多次编程型单片机
在线编程开发环境(ISP引脚)在线路板上直接下载程序
全面功耗管理,省电方式运行,( WAIT STOP )
串行总线,提高速度,节省引脚,缩小面积(I2C / SPI技术/ CAN / USB / IrDA / 接口/ )。
考试内容---单片机专业部分
单片机应用中需要注意几个问题
选择单片机类型:有针对性的开发产品。
选择开发环境:用高级语言C51 或汇编语言。
系统可靠性:根据项目功能的复杂程度,设计系统的软硬件。
系统结构:采用三总线或采用串行总线如 SPI 、I2C等。
低工耗、低电压:允许电池供电,采用节电和等待方式工作。
电源技术:电源监测与管理、掉电数据保护。
智能化器件:由软件实现外围芯片功能。
考试内容---单片机专业部分
Vcc : 电源正极
Vss : 电源负极
XTAL1、XTAL2: 外接晶振、振荡器
EA / Vpp :
EA----内部或外部程序存储器选择
Vpp---编程电压
ALE / PROG :
ALE---允许地址锁存信号输出。
PROG--编程脉冲
PSEN: 外部程序存储器选通信号
RST: 复位信号端
80C51
--
--
--
1
20
21
40
Vpp/EA
XTAL2
XTAL1
VCC
VSS
--
ALE/PROG
PSEN
RST
单片机外部引脚
考试内容---单片机专业部分
P0口---数据/ 地址低8位复用;驱动8个TTL电平;I/O口使用时上拉电阻
P1口---I/O口;P2口---地址高8位;P3口---多功能口: 驱动4个TTL电平
ROM内
EA=1
4 / 8KB
ROM外
EA=0
4 / 8KB
1FFFH
。
。
0000H
ROM外
60 / 56KB
FFFFH
。
。
2000H
FFH
80H
7FH
00H
RAM内
外部数据
存储器
64KB
RAM外
FFFFH
0000H
MCS- 8051/2存储器映像图
RAM内
SFR
8052的SFR和高位RAM地址空间重叠
MCS-8051/2存储器结构
单片机存储器结构
考试内容---单片机专业部分
专用状态寄存器PSW
CY AC F0 RS0 RS1 OV ---- P
CY: 高位进位标志
AC: 辅助位进位标志
RS0、RS1:工作寄存器组
F0: 用户标志位
OV: 溢出标志位
P: 奇偶标志位
---:保留位
RS0、RS1:工作寄存器组
RS1 RS0 寄存器组 RAM位置
0 0 0 00H---07H
0 1 1 08H---0FH
1 0 2 10H---17H
1 1 3 18H---1FH
1FH
00H
7FH
内部RAM功能分配
工作寄存器组之间的转换要注意地址的变化
考试内容---单片机专业部分
SP堆栈及堆栈指针
内部RAM定义一个区域作为堆栈区
堆栈的区域和深度可根据需要自行决定
RAM
SP=07H
上下调整
7FH
00H
内部RAM功能分配
显示缓冲区
数据交换区
数据标志区
打印缓冲区
堆栈区
数据采集
缓冲区、等等
位寻址区
字节寻址区 30H--7FH 或 30H--FFH
FFH
7FH
30H
20H
00H
注意在线仿真与脱机调试的区别
内存空间的不同可能出现栈顶溢出问题
考试内容---单片机专业部分
程序存储器空间分配
0000H 跳转指令
0002H 转主程序
0003H 中断矢量
0032H 地址表
0050H 主程序
子程序
中断服务程序
常数表区
-------
NOP
起始地址从0000H开始,复位后系统从0000H开始执行程序
0000H---0002H单元放跳转指令转入主程序
中断矢量地址表在程序存储器0003H----0032H区间
中断矢量地址表:5---6个中断源
INT0, INT1, TF0, TF1, TI RI, TF2 EXF2
每个中断服务程序地址空间有8个单元。在该空间中安排跳转到中断服务程序指令。
主程序、子程序、中断程序等依次向下安排,常数表区可安排在后面。