单片机的指令系统

R单片机指令系统

第五章AVR单片机指令系统计算机的指令系统是一套控制计算机操作的代码，称之为机器语言。计算机只能识别和执行机器语言的指令。为了便于人们理解、记忆和使用，通常用汇编语言指令来描述计算机的指令系统。汇编语言指令可通过汇编器翻译成计算机能识别的机器语言。 AVR单片机指令系统是RISC结构的精简指令集，是一种简明易掌握﹑效率高的指令系统。 SL-DIY02-3开发实验器使用AT90S8535单片机,有118条指令, 而我们所做的11个实验程序仅用了34条指令, 我们重点讲这34条指令, 其余指令就可自学了。 AVR器件(指令速查表) 118条指令器件

1．不带进位加法 ADD一不带进位加说明：两个寄存器不带进位C标志加，结果送目的寄存器Rd。操作： RdRd+ Rr 语法：操作码：程序计数器： ADD Rd,Rr O≤d≤31，0≤r≤31 PCPC＋1 例子：。(实践操作程序实践操作例子*.ASM,必须编译生成*.OBJ文件才可调试,如要修改*.ASM,必须修改文件属性,去掉*.ASM只读文件属性2．带进位加法 ADC－一带进位加说明：两个寄存器和C标志的内容相加，结果送目的寄存器Rd。操作： Rd←Rd＋Rr＋C 语法：操作码：程序计数器： ADC Rd,Rr 0≤d≤31，0≤r≤31 PC←PC＋1 例子：(实践操作程序 3．减1指令 DEC一减1 说明：寄存器Rd的内容减1，结果送目的寄存器Rd中。操作：RdRd－l 语法：操作码：程序计数器： DEC Rd 0≤d≤31 PCPC十1 例子：(实践操作程序 4．立即数比较 CPI——带立即数比较说明：该指令完成寄存器Rd和常数的比较操作。寄存器的内容不改变。该指令后能使用所有条件转移指令。操作：Rd－K 语法：操作码：程序计数器： CPI Rd, K 16≤d≤31， 0≤ K≤255 PCPC ＋ 1

《单片机原理及应用》教学大纲

《单片机原理及应用》教学大纲大纲说明课程代码：3335014 总学时：48学时（讲课40学时，实验8学时）总学分：3 课程类别：专业模块选修课适用专业：机械设计制造及其自动化专业、电气工程及自动化专业预修要求：数字电子技术、模拟电子技术、电路、计算机基础、微机原理、汇编语言一、课程的性质、目的、任务：性质：是机电一体化专业的专业必修课。是一门面向应用的、具有很强实践性与综合性的课程。目的：通过学习利于改善学生的知识结构，使其获得利用单片机解决某些工程技术问题所需的知识，为学习后续课程及在今后工作中利用单片机实现电器控制、过程控制、信息处理和管理奠定必要的基础。任务：通过学习要求学生掌握单片机的工作原理，了解有关单片机的基本知识，掌握该单片机的指令系统及汇编语言设计的基本方法，掌握单片机的基本功能及典型接口技术，获得相关领域内应用单片机的初步能力。二、课程教学的基本要求：原理部分以讲授为主；程序设计提倡多读程序、多写、多上机；硬件接口应在掌握了硬件的工作原理的基础上结合实验提高动手能力；教学手段应多样化避免单调的教学模式；实验环节重点学习单片机的硬件组成、工程应用及系统开发；课后作业的主要目的是掌握本章的学习要点，巩固前面所学的内容，为下一章学习做好准备；考试采用闭卷理论考试，结合实验和平时成绩，在内容上尽量体现单片机的基本常识性问题，结合实际，做到质、量结合。三、大纲的使用说明：本课程的先修课程为：《电路》《电子技术》《计算机基础》《程序设计》《微机原理》；电子机械专业学生应掌握大纲所要求的大部分内容；课程可根据总课时数而定。大纲正文第一章绪论学时：1学时（讲课1学时实验0学时）本章讲授要点：有关微型机的基本知识，包括分类、结构和组成，以及单片机的结构、典型产品及应用，单片机应用系统开发。重点：单片机的特点、开发方式。难点：单片机开发方式。 §1.1 电子计算机的发展概述 §1.2 单片机的发展过程及产品近况 §1.3 单片机的特点及应用领域

单片机原理及应用教学教案

第一讲一、授课内容： 1、什么是单片机 2、单片机的发展二、授课类型：讲授三、授课时数：2学时四、教学目标：了解单片机的发展,应用领域和应用模式，掌握单片机的特点五、教学重、难点：重点/难点：单片机的特点六、教学设想：借助产品、作品演示,一方面可以使课堂生动,另一方面可以腾出大量时间加强对重难点知识的讲解,增强学生对知识的理解,同时提高他们对本学科的兴趣. 七、教学过程：（板书）一、什么是单片机随着微电子技术的不断发展，计算机技术也得到迅速发展，并且由于芯片的集成度的提高而使计算机微型化，出现了单片微型计算机（Single Chip Computer），简称单片机，也可称为微控制器MCU（Micro controller Unit）。单片机，即集成在一块芯片上的计算机，集成了中央处理器CPU（Central Processing Unit）、随机存储器RAM（Random Access Memory）、只读存储器（Read Only Memory）、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件。二、单片微型计算机发展概况单片机出现的历史并不长, 但发展十分迅猛。它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步, 自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器（4004）以来, 它的发展到目前为止大致可分为5个阶段: 第1阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。 1971年11月Intel 公司首先设计出集成度为2 000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。第2阶段（1976～1980）: 低性能单片机阶段。以1976年Intel公司推

关于习题二答案-单片机的指令系统

1、执行下列3条指令后，30H单元的内容是（ C ）。 MOV R0，#30H MOV 40H，#0EH MOV @R0，40H A）40H B）30H C）0EH D）FFH 2、在堆栈中压入一个数据时（B）。 A）先压栈，再令SP+1 B）先令SP+1，再压栈 C）先压栈，再令SP-l D）先令SP-1，再压栈 3、在堆栈操作中，当进栈数据全部弹出后，这时的SP应指向 A 。 A）栈底单元 B）7FH

C）栈底单元地址加1 D）栈底单元地址减l 4、指令MOVC A，@A+PC源操作数的寻址方式是 D 。 A）寄存器寻址方式B）寄存器间接寻址方式 C）直接寻址方式D）变址寻址方式 5、ANL 20H，#30H指令中，源操作数的寻址方式是 A 。 A）立即寻址方式B）直接寻址方式 C）位寻址方式D）相对寻址方式 6、ANL C，／30H指令中，源操作数的寻址方式是 C 。

A）立即寻址方式 B）直接寻址方式 C）位寻址方式 D）相对寻址方式 7、Jz rel指令中，操作数rel的寻址方式是 D 。 A）立即寻址方式 B）直接寻址方式 C）位寻址方式 D）相对寻址方式 8、Jz rel指令中，是判断 A 中的内容是否为0。 A）A B） B C） C D）PC 9、MOVX A,@DPTR指令中源操作数的寻址方式是（B）

A）寄存器寻址（B）寄存器间接寻址（C）直接寻址（D）立即寻址 10、下面条指令将MCS-51的工作寄存器置成3区（B） A）MOV PSW，#13H （B）MOV PSW，#18H 11、MOV C，00H指令中源操作数的寻址方式是（A） A）位寻址B）直接寻址 C）立即寻址 D）寄存器寻址 1、8051单片机共有7 种寻址方式。访问外部数据存储器应采用寄存器间接寻址方式。 2、访问外部数据存储器应采用寄存器间接寻址方式；查表应使用变址寻址方式。 3、在8051单片机中，堆栈操作的指令有PUSH 和 POP两个。 4、在8051单片机中，子程序调用的指令有ACALL 和 LCALL两个。 5、CJNE指令都是 3字节字节指令。

单片机原理及应用第四版林立第七章选择题答案讲课教案

第七章选择题答案（1）从串口接收缓冲器中将数据读入到变量temp中的C51语句是______。 A．temp = SCON;B．temp = TCON;C．temp = DPTR;D．temp = SBUF; （2）全双工通信的特点是，收发双方______。 A．角色固定不能互换 B.角色可换但需切换 C .互不影响双向通信 D.相互影响互相制约（3）80C51的串口工作方式中适合多机通信的是______。 A．工作方式0B．工作方式1C．工作方式2D．工作方式3 （4）80C51串行口接收数据的次序是下述的顺序______。 ①接收完一帧数据后，硬件自动将SCON的RI置1 ②用软件将RI清零 ③接收到的数据由SBUF读出④置SCON的REN为1，外部数据由RXD(P3.0)输入 A．①②③④B．④①②③C．④③①②D．③④①② （5）80C51串行口发送数据的次序是下述的顺序______。 ①待发数据送SBUF ②硬件自动将SCON的TI置1 ③经TXD（P3.1）串行发送一帧数据完毕④用软件将SCON的TI清零 A．①③②④B．①②③④C．④③①②D．③④①② （6）80C51用串口工作方式0时______。 A．数据从RXD串行输入，从TXD串行输出 B．数据从RXD串行输出，从TXD串行输入 C．数据从RXD串行输入或输出，同步信号从TXD输出 D．数据从TXD串行输入或输出，同步信号从RXD输出（7）在用接口传送信息时，如果用一帧来表示一个字符，且每帧中有一个起始位、一个结束位和若干个数据位，该传送属于______。 A．异步串行传送B．异步并行传送C．同步串行传送D．同步并行传送

AVR单片机指令系统

AVR单片机指令系统计算机的指令系统是一套控制计算机操作的代码，称之为机器语言。计算机只能识别和执行机器语言的指令。为了便于人们理解、记忆和使用，通常用汇编语言指令来描述计算机的指令系统。汇编语言指令可通过汇编器翻译成计算机能识别的机器语言。 AVR单片机指令系统是RISC结构的精简指令集，是一种简明易掌握﹑效率高的指令系统。 SL-DIY02-3开发实验器使用AT90S8535单片机,有118条指令, 而我们所做的11个实验程序仅用了34条指令, 我们重点讲这34条指令, 其余指令就可自学了。 AVR器件(指令速查表) 118条指令器件 AT90S2313/2323/2343/2333 ,AT90S4414/4433/4434/851 5,AT90S8534/8535算术和逻辑指令 BRCC k

C清零转位指令和位测试指令ADD Rd,Rr 加法 BRSH k ≥转 SBI P,b 置位I/O位ADC Rd,Rr 带进位加

BRLO k 小于转(无符号) CBI P,b 清零I/O位◇ ADIW Rdl,K 加立即数 BRMI k 负数转移

LSL Rd 左移SUB Rd,Rr 减法 BRPL k 正数转移 LSR Rd 右移SUBI Rd,Rr

减立即数 BRGE k ≥转(带符号) ROL Rd 带进位左循环SBC Rd,Rr 带进位减 BRLT k 小于转(带符号)

ROR Rd 带进位右循环SBCI Rd,K 带C减立即数 BRHS k H置位转移 ASR Rd 算术右移◇ SBIW Rdl,K

《单片机原理及应用实验》课程教学大纲

《单片机原理及应用实验》课程教学大纲一、课程性质和目的本课程是电气信息类 (电子信息工程、自动化、生物医学工程、电气工程及其自动化、通信工程) 专业的一门实验教学必修课程。本课程的主要任务是完成《单片机原理及应用》理论课程的实验教学。通过本实验课程，使学生能理论联系实际，培养学生的设计能力、动手能力、创新能力，全面提高学生的综合运用能力，为后续的课设计和将来参加工作打下坚实的应用基础。二、课程的基本要求 1、使学生掌握单片机原理与应用的基础知识，建立起单片机应用系统的概念； 2、能够运用已掌握的知识分析并设计单片机应用系统的基本软件、硬件模块； 3、熟练掌握单片机仿真开发系统的使用并能使用该系统完成软、硬件的调试； 4、掌握单片机应用系统设计的基本技能和方法，注重学生的系统概念和综合设计分析能力的培养。三、课程的内容与要求《单片机原理及应用》实验（20学时），占1个学分，同时，根据理论课程的教学安排，在第6学期开设《单片机原理及应用》实验。

实验一实验环境使用及指令系统实验 1、实验目的和要求通过实验熟悉软件仿真环境和MCS-51系列单片机指令系统；掌握简单的程序编制、调试方法、熟练掌握单字节及多字节二进制无符号数的运算方法。 2、实验内容掌握软件仿真环境，掌握数据传送类指令，包括内RAM数据间传输、外RAM数据间传输、内外RAM之间数据传输、查表指令、堆栈操作等；掌握数据运算类指令、逻辑运算类指令，包括加、减、乘、除、逻辑与、逻辑或、位取反等指令，同时掌握多字节的二进制运算等。实验二顺序、分支、循环、子程序等程序结构设计实验 1、实验目的和要求熟悉并掌握顺序结构、分支结构、程序循环结构、子程序的编程方法和技巧。 2、实验内容顺序：对给定的变量进行查表，表格形式可以是字节、字类型。分支：统计给定数据块正、负数的个数；简单的分段函数计算。循环：连续地址数据块的复制；给定数据块中找最小值；多个数据的算术运算等。子程序：多个数据的ASCII码转换，编制多个数据的排序的子程序。实验三外部中断系统的应用 1、实验目的和要求熟悉并掌握外部中断的编程方法和技巧，并加深对MCS-51系列单片机中断系统硬件结构的认识。 2、实验内容采用下降沿触发的中断方式设计一个事故检测装置。要求：设备正常工作时，绿色指示灯亮，红色指示灯灭；设备出现故障时，绿色指示灯灭，红色指示灯亮。实验四外部中断及定时器应用实验 1、实验目的和要求

单片机原理及应用课程教学大纲

单片机原理及应用课程教学大纲英文名称：Foundation and Application of Microcomputer 课程编码：学时：32/6 学分： 2 课程性质：学科基础课课程类别：理论课、实验课先修课程：高等数学、工程数学、普通物理学、电路原理、模拟、数字电子技术、计算机原理开课学期：第6学期适用专业：自动化，工业自动化仪表，检测技术，精密仪器，生物医学工程，电力等电类专业一、课程的性质与任务单片机是一种集成CPU、存储器、定时器、I/O、为一体的微电脑芯片,具有体积小、性能好、控制功能强、开发周期短等许多优点，广泛应用于智能化的产品中。因此学习和掌握单片机原理和开发是计算机应用技术的一个重要教学环节。课程教学所要达到的目的是：1、掌握单片机硬件的组成和特点。 2、掌握单片机的指令系统及常用的实用子程序的设计方法。 3、掌握单片机系统的扩展和配置方法。 4、了解单片机应用系统的设计方法。 5、在实验中掌握单片机内部功能模块的使用方法，对典型单片机应用系统有初步的设计和调试能力。二、教学目标与要求课程教学所要达到的目的：使学生正确理解和掌握本课程所涉及的基本概念、基本理论和基本分析方法。能独立地应用这些基本理论、基本方法来分析设计单片计算机测量及控制系统，使学生具有一定的工程设计能力实际系统分析和维修能力。三、课程的基本内容与教学要求第一章概述 [教学目的与要求]：

了解单片机的特点及发展概况，常用单片机系列产品，单片机的基本组成 [本章主要内容]： 1.1微型计算机的发展和单片机的特点 1.2单片机的基本组成 [本章重点]：计算中常用数制及数制间的转换。 [本章难点]：微处理器、微型机和单片机的概念及组成，微机的工作过程。第二章 MCS-51单片机的结构和原理 [教学目的与要求]：掌握MCS－51单片机结构，包括：MCS-51的引脚、MCS-51的单片机的中央处理器（CPU）、MCS-51存储器的结构程序存储器、I/O口的内部结构、I/O口的操作等。 [本章主要内容]： 2.1 MCS-51的单片机的硬件总体结构： MCS-51的引脚：电源及时钟引脚、控制引脚、I/O口引脚。 2.2 MCS－51单片机的中央处理单元（CPU）：运算部件、控制部件。 2.3 MCS－51单片机的存储器结构：内部数据存储器、特殊功能寄存器、位地址空间、外部数据存储器。 2.4 MCS－51单片机的并行I/O口：I/O口的内部结构、I/O口的操作。 2.5 MCS-51单片机的最小系统 [本章重点]： 1．8051的硬件结构配置及特点； 2．21个特殊功能寄存器（SFR）的功能； 3．堆栈的概念； 4．时钟电路：内部时钟方式、外部时钟方式。复位电路：复位时各寄存器的状态、复位电路 [本章难点]： 1．MCS- 51单片机内部结构； 2．CPU时序。第三章MCS－51系列的指令系统 [教学目的与要求]：

【单片机原理与应用】课程教学总体设计

高等职业技术教育《单片机原理与应用》课程教学总体设计课程名称：《单片机原理与应用》课程编码：051071 适用专业：电气自动化技术学时数：84其中：理论教学学时：54课内实训学时：30制定人：审核人: 一、课程基本信息二、教学设计（一）学习基础分析（二）学习目标（三）教学内容（含作业设计）（四）教学方法三、考核与评价（一）考核方式及成绩评定标准（二）学习效果评价四、其他（一）参考教材、讲义、设备、网络等教学资源（二）其它需要说明事项机电工程系 2008年8月18日

一、课程基本信息 1．课程名称：单片机原理与应用 2．课程类别：专业核心课 3．课程编码：051071 4．学时：84学时（理论教学54学时，课内实训30学时） 5．适应专业：电气自动化技术专业、电力系统设备及自动化方向专业二、教学设计（一）学习基础分析高等数学、物理基础知识；已经掌握电工技术、电子技术、低压电气设备、电机拖动技术、传感器技术、自动控制原理等相关内容与技能。（二）学习目标 1．正确理解、学会使用MCS-51单片机。 2．理解并掌握MCS-51单片机的硬件结构和原理。 3．熟练使用MCS-51单片机的指令。 4．掌握MCS-51单片机的中断和定时系统。 5. 熟悉MCS-51单片机的系统扩展原理及方法。 6. 能熟练的应用MCS-51单片机指令编写简单的单片机程序。 7. 能跟据控制要求设计单片机控制系统，进行系统软硬件调试。 8．熟悉MCS-51单片机的开发环境。（三）教学内容（含作业设计）模块一：公共基础模块教学内容实训与作业设计 ●微型计算机基础； ●单片机概述； ●计算机的数制与编码；●微型计算机的组成； ●单片机的主要特点； ●数制及其转换； ●作业1：通过搜集各种资料简述你所了解的微型计算机的应用领域； ●作业2：与同学们讨论：同一般的微型计算机相比，单片机具有哪些主要特点？应用在哪里？

单片机原理及应用教案(含实验教案)

授课计划授课时间： 3 月 7日至 6月 22 日（共 16 周）计划制定时间：年 3 月 5 日

教案（第 1 次课 2 学时）一、授课题目：单片机概述二、教学目的和要求： 1、了解单片机的由来，什么是单片机 2、了解单片机的历史及发展概论 3、了解单片机的特点及应用 4、熟悉MCS-51系列单片机 5、了解8位单片机的主要生产厂家和机型 6、了解单片机的发展趋势 7、了解单片机与嵌入式系统 8、熟悉数制和码制三、教学重点和难点难点：单片机与嵌入式系统重点：单片机的特点及应用，单片机的发展趋势四、教学过程（包含教学内容、教学方法、辅助手段、板书、学时分配等） 1、教学内容单片机概述 1.0单片机的由来

1.1什么是单片机 1.2单片机的历史及发展概论 1.3单片机的特点及应用注意强调：①与机械设计制造相关行业的应用；②与微机系统、PLC的区别。 1.4 MCS-51系列单片机 1.5 8位单片机的主要生产厂家和机型 1.6单片机的发展趋势强调：①CPU的改进存储器的扩展片内I/O口的改进外围电路内装化低耗化 1.7单片机与嵌入式系统引入前沿技术的介绍，注意前沿技术在机械设计制造行业的应用。 1.8数制和码制具体内容详见电子教案及电子课件。 2、教学方法启发、引导、对比 3、教学手段多媒体五、作业教材P10：5、7、8、9及补充题六、主要参考资料

1、何立民，《单片机应用技术选编》（1版），北京航空航天大学出版社，1994.5 2、胡键，《单片机原理及接口技术》（1版），机械工业出版社， 2005.1 3、武庆生，《单片机及其应用》，电子科技大学出版社，2000.10 4、孙育才，《MCS-51》（3版），东南大学出版社，2001.7 七、课后记

MCS-51单片机指令系统

一、填空题 1、寻址是指( )。80C51单片机指令系统有7种寻址方式，分别是：( )。 2、访问内部RAM可以采用的两种寻址方式为：( )和( )。 3、MCS-51单片机指令的基本格式为：( )。 4、Rn代表( )，其中n的取值范围是( )；Ri代表( )，其中i的取值范围是( )。@Ri的含义是( )。 5、在单片机指令中，30H和#30H的区别是( )；R0和@ R0的区别是( )；A←R1 和A←(R1) 的区别是( )；DPTR和@DPTR的区别是( )。 6、汇编是指由( )“翻译”为( )的过程。 7、常用的伪指令有8条，试写出其中的5条( )、( )、( )、( )、( )。 8、LJMP指令的转移范围是（）； AJMP指令的转移范围是（）； SJMP指令的转移范围是（）。二、简答题 1、指出下列指令中的操作数的寻址方式。（1）MOV R0，#30H （2）MOV A，30H （3）MOV A，@R0 （4）MOV @R0，A （5）MOVC A，@A+DPTR （6）CJNE A，#00H，30H （7）MOV C，30H （8）MUL AB （9）MOV DPTR，#1234H （10）POP ACC 2、80C51指令中，常用字符代表立即数或存储单元，试判断下列字符ABC的含义。（1）MOV A，#ABC （2）MOV A，ABC （3）MOV C，ABC （4）MOV DPTR，#ABC 3、若R0=11H，（11H）=22H，（33H）=44H，写出执行下列指令后的结果。（1）MOV A，R0 （2）MOV A，@R0 （3）MOV A，33H （4）MOV A，#33H 4、若A=11H，（11H）=22H，B=44H，写出执行下列指令后的结果。（1）MOV R1，A （2）MOV R3，11H （3）MOV R3，#11H （4）MOV R3，B 5、若A=11H，R0=33H，（22H）=66H，（33H）=44H，写出执行下列指令后的结果。（1）MOV 40H，A （2）MOV 40H，R0 （3）MOV 40H，@R0 （4）MOV 40H，22H （5）MOV 40H，#22H 6、若A=11H，R0=33H，（22H）=66H，（33H）=44H，写出执行下列指令后的结果。（1）MOV @R0，A （2）MOV @R0，22H （3）MOV @R0，#22H 7、若 A=11H，R0=33H，B=44H，（11H）=22H，（22H）=66H，（33H）=44H，分别写出执行下列指令后的结果。（1）MOV A，R0 （2）MOV B，#55H （3）MOV 40H，@R0 （4）MOV 11H，22H （5）MOV @R0，22H 8、试将30H、R7、B、A、PSW、DPTR中的数据依次压入堆栈。并指出每次堆栈操作后，SP=？、（SP）=？设原SP=60H，当前工作寄存器区为0区，（30H）=11H，R7=22H，B=33H，A=44H，PSW=55H，DPTR=6677H。 9、若A=78H，R0=34H，（34H）=DCH，（56H）=ABH，求分别执行下列指令后A和Cy中的数据。（1）ADD A，R0 （2）ADDC A，@R0 （3）ADD A，56H （4）ADD A，#56H

单片机原理和应用教学教学案

第一讲一、授课容： 1、什么是单片机 2、单片机的发展二、授课类型：讲授三、授课时数：2学时四、教学目标：了解单片机的发展,应用领域和应用模式，掌握单片机的特点五、教学重、难点：重点/难点：单片机的特点六、教学设想：借助产品、作品演示,一方面可以使课堂生动,另一方面可以腾出大量时间加强对重难点知识的讲解,增强学生对知识的理解,同时提高他们对本学科的兴趣. 七、教学过程：（板书）一、什么是单片机随着微电子技术的不断发展，计算机技术也得到迅速发展，并且由于芯片的集成度的提高而使计算机微型化，出现了单片微型计算机（Single Chip Computer），简称单片机，也可称为微控制器MCU（Micro controller Unit）。单片机，即集成在一块芯片上的计算机，集成了中央处理器CPU（Central Processing Unit）、随机存储器RAM（Random Access Memory）、只读存储器（Read Only Memory）、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件。二、单片微型计算机发展概况单片机出现的历史并不长, 但发展十分迅猛。它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步, 自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器（4004）以来, 它的发展到目前为止大致可分为5个阶段: 第1阶段（1971～1976）: 单片机发展的初级阶段。 1971年11月Intel 公司首先设计出集成度为2 000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004, 并配有RAM、 ROM和移位寄存器, 构成了第一台MCS—4微处理器, 而后又推出了8位微处理器Intel 8008, 以及其它各公司相继推出的8位微处理器。第2阶段（1976～1980）: 低性能单片机阶段。以1976年Intel公司推

单片机原理及应用总结教学内容

单片机原理及应用总结

单片机原理及应用第一章绪论 1.什么叫单片机？其主要特点有哪些？在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。特点：控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。第二章 80C51的结构和原理 1.80C51的基本结构 a.CPU系统 ●8位CPU，含布尔处理器； ●时钟电路； ●总线控制逻辑。 b.存储器系统 ●4K字节的程序存储器（ROM/EPROM/FLASH，可外扩至64KB）； ●128字节的数据存储器（RAM，可外扩至64KB）；●特殊功能寄存器SFR。 c.I/O口和其他功能单元 ●4个并行I/O口； ●2个16位定时/计数器； ●1个全双工异步串行口； ●中断系统（5个中断源，2个优先级） 2.80C51的应用模式 a.总线型单片机应用模式 ◆总线型应用的“三总线”模式； ◆非总线型应用的“多I/O”模式 3.80C51单片机的封装和引脚 a.总线型DIP40引脚封装 ●RST/V PO：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚； ●ALE/PROG：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚；●EA/V PP：内外存储器选择引脚/ 片内EPROM编程电压输入引脚；

●PSEN：外部程序存储器选通信号输出引脚 b.非总线型DIP20封装的引脚 ●RST：复位信号输入引脚 4.80C51的片内存储器增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。低128字节的配情况与基本型单片机相同。高128字节一般为RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式询问。注意：与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR空间采用直接寻址方式询问。5.80C51的时钟信号晶振周期为最小的时序单位。一个时钟周期包含2个晶振周期。晶振信号12分频后形成机器周期。即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。 6.80C51单片机的复位定义：复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。a.复位电路两种形式：一种是上电复位；另一种是上电与按键均有效的复位。 b.单片机复位后的状态单片机的复位操作使单片机进入初始化状态。初始化后，程序计数器 PC=0000H，所以程序从0000H地址单元开始执行。特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3为FFH，SP为07H，SBUF不定，IP、IE和PCON的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态为00H.相应的意义为： ●P0~P3=FFH，相当于各口锁存器已写入1，此时不但可用于输出，也可以用于输入； ●SP=07H，堆栈指针指向片内 RAM的07单元； ●IP、IE和PCON的有效位为0，各中断源处于低优先级且均被关断、串行通讯的波特率不加倍； ●PSW=00H，当前工作寄存器为0 组。

《单片机原理及应用》教案

《单片机原理及应用》教案初学单片机几个不易掌握的概念一、总线、数据我们知道，一个电路总是由元器件通过电线连接而成的，在模拟电路中，连线传递的是一个模拟信号，是将连续变化的电压或电流信号在各个器件之间传送。而单片机电路中，连线传递的是一个数字信号，它所传递的只有“0”和“1”二个数字。这里大家可能会有一个误解，计算机既然可以传递0和1，那为什么不传递2、3、4、。。。？我们这么说大家可能就好理解了：计算机中“0”表示的是低电平，理论上为0V电压，“1”表示的是高电平，理论上为5V电压，单片机就是将这样的电平输出到它的口线上，让其它的器件把这一电平信号读走，即完成了输出“0”或“1”的任务。反之亦然，外围器件把要传给单片机的数据以高低电平的形式体现在它的输出口线上，通过与单片机的连接线，在单片机的相应的口线上也体现出相同的电平信号，单片机把这一信号取到内部的存贮单元中，即完成了一次输入“0”或“1”的任务。从以上分析我们就知道了为什么计算机不能传递2、3、4等其它数据的道理了。8位单片机的口线是8条，既可以同时输入输出8位数据，也可以用位操作指令只对其中的某一根口线进行读写操作。而连接单片机与其它器件的连接线实际上就是我们所称为的总线。而在总线上传输的数字就是我们所称为的数据。我们在这门课程中所介绍的AT89C51单片是一个8位机，有4个输入输出口，每个口有8根口线，可同时传递8位的数据。由于单片机外部所接的器件可能有多种、多片，每片内又有多个单元地址，因此，需要对它们进行地址上的区分和对不同器件进行不同操作的控制，因此，单片机的总线又可以分类为数据总线，地址总线、控制总线。二、指令地址、数据地址单片机内部有二类的存贮单元，只读存贮器ROM和随机存贮器RAM。AT89C51内部有4KB的ROM和128字节的RAM，对于这些的存贮单元，单片机要对它的每一个单元进行编址，否则就无法对其中的某一个单元进行操作。ROM的地址为0000H~1FFFH，RAM 的地址为00H~7FH。我们用汇编指令编写的汇编程序要经过一个编译软件把它编绎成单片机能够识别的二进制形式的程序—机器码程序，然后再把它烧写到单片机的ROM单元中，换句话说，ROM是用来存放程序用的，因为是通过烧写进去的，所以它是非易失性

单片机原理及应用教案

单片机原理及应用教案机电工程学院电气工程系

第一章绪论第一节单片机单片机即单片机微型计算机，是将计算机主机(CPU、内存和I/O接口)集成在一小块硅片上的微型机。第二节单片机的历史与现状第一阶段（1976~1978年）：低性能单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表，采用了单片结构，即在一块芯片内含有8位CPU、定时/计数器、并行I/O口、RAM 和ROM等。主要用于工业领域。第二阶段（1978~1982年）：高性能单片机阶段，这一类单片机带有串行I/O口，8位数据线、16位地址线可以寻址的范围达到64K字节、控制总线、较丰富的指令系统等。这类单片机的应用范围较广，并在不断的改进和发展。第三阶段（1982~1990年）：16位单片机阶段。16位单片机除CPU为16位外，片内RAM和ROM容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了微控制器的特征。例如Intel 公司的MCS-96主振频率为12M，片内RAM为232字节，ROM为8K字节，中断处理能力为8级，片内带有10位A/D转换器和高速输入/输出部件等。第四阶段（1990年~）：微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发展。第三节单片机的应用领域一、单片机在仪器仪表中的应用二、单片机在机电一体化中的应用三、单片机在智能接口和多机系统中的应用四、单片机在生活中的应用第二章硬件结构第一节MCS-51单片机及其演变特点（1）一个8位微处理器CPU。（2）数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。（3）内部程序存储器ROM。（4）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。（5）四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。（6）一个串行端口，用于数据的串行通信。（7）中断控制系统。（8）内部时钟电路。第二节80C51单片机的基本结构 1) 中央处理器（CPU）中央处理器是单片机的核心，完成运算和控制功能。MCS-51的CPU能处理8位二进制数或代码。

8051单片机指令系统

8051 单片机指令系统
难点

MCS-51 单片机的寻址方式数据传送指令和算术运算指令的使用位操作和控制转移类指令的使用
要求
掌握:

MCS-51 单片机的寻址方式指令系统的基本格式指令系统的操作功能
了解:

指令系统的基本格式操作数的使用方法指令系统的操作过程
2.7.1
MCS-51 单片机指令格式
计算机的指令系统是表征计算机性能的重要指标,每种计算机都有自己的指令系统. MCS—51 单片机的指令系统是一个具有 255 种代码的集合,绝大多数指令包含两个基本部分:操作码和操作数.操作码表明指令要执行的操作的性质;操作数说明参与操作的数据或数据所存放的地址. MCS—51 指令系统中所有程序指令是以机器语言形式表示,可分为单字节,双字节, 三字节 3 种格式. 用二进制编码表示的机器语言由于阅读困难, 且难以记忆. 因此在微机控制系统中采用汇编语言指令来编写程序.本章介绍 MCS—51 指令系统就是以汇编语言来描述的.
表 1 汇编指令与指令代码
代码字节单字节单字节双字节三字节
指令代码 84 A3 7410 B440 rel
汇编指令 DIV AB INC DPTR MOV A,#10H CJNE A,#40H,LOOP
指令周期四周期双周期单周期双周期

一条汇编语言指令中最多包含 4 个区段,如下所示: 标号: 操作码目的操作数,源源操作数 ;注释
标号与操作码之间": "隔开; 操作码与操作数之间用"空格"隔开; 目的操作数和源源操作数之间有", "分隔; 操作数与注释之间用"; "隔开. 标号是由用户定义的符号组成,必须用英文大写字母开始.标号可有可无,若一条指令中有标号,标号代表该指令所存放的第一个字节存储单元的地址,故标号又称为符号地址, 在汇编时,把该地址赋值给标号. 操作码是指令的功能部分,不能缺省.MCS—51 指令系统中共有 42 种助记符,代表了 33 种不同的功能.例如 MOV 是数据传送的助记符. 操作数是指令要操作的数据信息.根据指令的不同功能,操作数的个数有 3,2,1 或没有操作数.例如 MOV A,#20H,包含了两个操作数 A 和#20H,它们之间用","隔开. 注释可有可无, 加入注释主要为了便于阅读, 程序设计者对指令或程序段作简要的功能说明, 在阅读程序或调试程序时将会带来很多方便.
2.7.2
寻址方式
所谓寻址方式,通常是指某一个 CPU 指令系统中规定的寻找操作数所在地址的方式, 或者说通过什么的方式找到操作数.寻址方式的方便与快捷是衡量 CPU 性能的一个重要方面,MCS—51 单片机有七种寻找方式.
1
立即数寻址
立即寻址方式是操作数包括在指令字节中,指令操作码后面字节的内容就是操作数本身,其数值由程序员在编制程序时指定,以指令字节的形式存放在程序存储器中.立即数只能作为源操作数,不能当作目的操作数. 例如: MOV A,#52H ;A←52H MOV DPTR,#5678H ;DPTR←5678H 立即寻址示意图如 1 所示.
图 1 立即寻址示意图

单片机原理及应用课程教学大纲

《单片机原理及应用》课程教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质、目的与任务《单片机原理及应用》是计算机科学与技术、计算机应用技术、电子信息工程专业的专业课。本课程是以MCS-51单片机为范例学习单片机原理的课程，是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。通过对该课程的学习，可以培养和锻炼学生运用单片机技术对硬件、软件进行开发设计的能力，提高动手操作和技术创新的能力，为后续计算机类、电子信息类课程打下基础，为将来从事自动化工作以及应用电子产品的设计、检测和维修奠定坚实的基础。二、预备知识先修数字电路、微机原理课程或其它有关知识。三、课程特点 1、工作原理与编程方法、接口技术并重； 2、软件与硬件结合； 3、理论与实践结合。四、教学总体目标与要求通过理论教学与实验教学，使学生理解单片机的硬件组成结构、指令系统、程序设计、外部功能扩展，掌握单片机的基本原理、编程技术、中断技术、系统扩展、定时器、串行接口和其他输入/输出接口技术，并且学习、了解典型的单片机应用系统的设计思想和实现方法。在各章节知识点中，按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次要求。 1. 了解对于本课程的次要内容要求学生能够了解。所涉及的内容都是一些基本概念和简单叙述，知道了就行，没有进一步深入和扩展的要求。 2. 理解对于本课程的一般内容要求学生能够理解。即要求学生能够理解所学内容，对所涉及的内容能够进行简单的分析和判断。 3. 掌握对于本课程的重点内容要求学生达到掌握的程度。即要求学生能够全面、深入地掌握所学内容，能够举一反三，熟练解决相关问题。第二部分课程学时分配

第三部分教学内容和教学要求第一章概述（2）（一）教学内容 1.1单片机的发展、分类、特点与应用。 1.2单片机的概念 1.3单片机的发展 1.4单片机的应用（二）教学要求了解：单片机的发展、分类、特点与应用，单片机的的概念、发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况。第二章 MCS-51单片机硬件结构（4）（一）教学内容 2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚重要组成部分，引脚的名称和功能，引脚的复合功能。 2.2 MCS-51单片机的存储器结构内部数据存储器及特殊单元外部数据存储器专用寄存器的名称、功能和寻址程序存储器的功能及特殊单元位寻址区 2.3 MCS-51单片机并行输入/输出口电路结构基本电路结构、特点和使用。 3.4 MCS-51单片机时钟电路与时序时钟电路，时序定时单位，典型时序。 3.5 8031单片机的最小系统电路结构和工作时序（二）教学要求掌握：单片机芯片的内部组成及存储器结构，存储器地址空间、内部与外部存储器的寻址与访问。理解：单片机时钟电路与时序、输入输出口以及引脚的使用，单片机存储器四大物理空间和三大逻辑空间的编址结构。了解：单片机的复位功能、省电工作方式以及片内振荡器电路。第三章MCS-51单片机指令系统、寻址方式、汇编语言设计(8) （一）教学内容 3.1 MCS-51单片机指令的寻址方式指令系统特点、各种寻址方式及其特点和使用。 3.2 MCS-51单片机指令分类介绍数据传送类指令算术运算类指令逻辑运算及移位类指令控制转移类指令位操作类指令

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