單片機(jī)技術(shù)考核說明(已修改)
2025-07-25 21:53 本頁面
【正文】 《單片機(jī)技術(shù)》考核說明責(zé)任教師：趙珩君 《單片機(jī)技術(shù)》課程是一門在當(dāng)今計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中發(fā)展較快，用途十分廣泛的計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用性技術(shù)課程。在教學(xué)過程中，要按照教學(xué)大綱規(guī)定，對于凡是在課程中要求掌握的知識點(diǎn)，均要求同學(xué)能夠全面、深入地掌握所學(xué)內(nèi)容，并能夠舉一反三，熟練解決相關(guān)問題。要求同學(xué)掌握的內(nèi)容也是課程考試的主要內(nèi)容。對于同學(xué)要理解的知識點(diǎn)，為課程的一般內(nèi)容，要求同學(xué)能夠理解所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，對所涉及的內(nèi)容能夠進(jìn)行簡單的分析和判斷。對于本課程的次要內(nèi)容要求學(xué)員能夠加以了解，在這部分內(nèi)容中所涉及的都是一些基本概念和簡單敘述，知道了就行，沒有進(jìn)一步深入和拓展的要求。 各章節(jié)的具體要求為：第一章 單片機(jī)概述 本章為了解內(nèi)容?！ ×私猓簡纹瑱C(jī)的概念，單片機(jī)的特點(diǎn)、發(fā)展概況及應(yīng)用領(lǐng)域，典型單片機(jī)系列的基本情況。注意相關(guān)概念之間的聯(lián)系和區(qū)別。第二章 單片機(jī)芯片的硬件結(jié)構(gòu) 本章介紹的是MCS51單片機(jī)的內(nèi)部郵件結(jié)構(gòu)，包括運(yùn)算電路結(jié)構(gòu)、控制電路結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)等，它們是集成在一個(gè)芯片上的單片機(jī)硬件資源，構(gòu)成了一個(gè)簡單的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此在學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行理解。這一章節(jié)是學(xué)習(xí)單片機(jī)的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)《單片機(jī)技術(shù)》課程的重點(diǎn)章節(jié)。 掌握內(nèi)容 單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 單片機(jī)是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備共五個(gè)基本部分組成的。單片機(jī)是把包括運(yùn)算器、控制器、少量的存儲(chǔ)器、最基本的輸入輸出口電路、串行口電路、中斷和定時(shí)電路等都集成在一個(gè)尺寸有限的芯片上?！ ⊥ㄟ^對MCS51單片機(jī)的系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖的學(xué)習(xí)來（書圖21）掌握單片機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 MCS51單片機(jī)芯片內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 通過MCS51單片機(jī)內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)圖（書圖22）掌握單片機(jī)內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)及各個(gè)部件的功能與特點(diǎn)。即： 中央處理器（CPU）、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、內(nèi)部程序存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行I/O口、串行口、中斷控制系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、位處理器、總線?！ CS51單片機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器 MCS51單片機(jī)芯片內(nèi)部有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器兩類存儲(chǔ)器，即所謂的內(nèi)部RAM和內(nèi)部ROM。同學(xué)重點(diǎn)要掌握內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)、用途、地址分配和使用特點(diǎn)?！ ∫皇莾?nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的低128單元，它包括了寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、用戶RAM區(qū)，要掌握這些單元的地址分配、作用等?！ 《莾?nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器高128單元，這是為專用寄存器提供的，地址范圍為80H～FFH。所謂專用寄存器是區(qū)別于通用寄存器而言的，即這些寄存器的功能或用途已作了專門的規(guī)定，用于存放單片機(jī)相應(yīng)部件的控制命令、狀態(tài)或數(shù)據(jù)等。在這些專用寄存器中，重點(diǎn)要掌握以下寄存器的使用： 程序計(jì)數(shù)器、累加器A、B寄存器、程序狀態(tài)字（PSW）、數(shù)據(jù)指針（DPTR）。 MCS51的堆棧操作：堆棧是計(jì)算機(jī)的重要概念，要掌握以下幾方面： 1. 堆棧的功用 2. 堆棧的設(shè)置 3. 堆棧指示器 4. 堆棧使用方式 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 80C51芯片內(nèi)有4K ROM存儲(chǔ)單元，其地址為0000H～0FFFH，這就是我們所說的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（或簡稱“內(nèi)部ROM”）。無論是片內(nèi)或是片外存儲(chǔ)器（對于無片內(nèi)ROM的單片機(jī)），在程序存儲(chǔ)器中有一組特殊的保留單元0000H～002AH，使用時(shí)應(yīng)特別注意。 系統(tǒng)的啟動(dòng)單元：0000H～0002H 五個(gè)中斷源的中斷地址區(qū)：0003H～002AH 0003H～000AH 外部中斷0中斷地址區(qū) 000BH～0012H 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷地址區(qū) 0013H～001AH 外部中斷1中斷地址區(qū) 001BH～0022H 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷地址區(qū) 0023H～002AH 串行中斷地址區(qū) 中斷響應(yīng)后，系統(tǒng)能按中斷種類，自動(dòng)轉(zhuǎn)到各中斷區(qū)的首地址去執(zhí)行程序。因此在中斷地址區(qū)中本應(yīng)存放中斷服務(wù)程序。但通常情況下，8個(gè)單元難以存下一個(gè)完整的中斷服務(wù)程序，因此一般也是從中斷地址區(qū)首地址開始存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，以便中斷響應(yīng)后，通過中斷地址區(qū)，再轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序的實(shí)際入口地址去。 MCS51單片機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)有兩個(gè)重要的特點(diǎn)：一是把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器截然分開，二是存儲(chǔ)器有內(nèi)外之分?？偟膩碚f，由芯片內(nèi)存儲(chǔ)器和芯片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器構(gòu)成了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的整個(gè)存儲(chǔ)器系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)空間分配如書圖24所示。對于這一節(jié)，要掌握MCS51單片機(jī)的四個(gè)物理空間（片內(nèi)RAM、片內(nèi)ROM、片外RAM、片外ROM），三個(gè)獨(dú)立的邏輯空間（片內(nèi)RAM空間：00H～FFH、片內(nèi)外統(tǒng)一編址的ROM空間：0000H～FFFFH、片外RAM空間：0000H～FFFFH）的概念?！ CS51單片機(jī)并行輸入/輸出口電路 單片機(jī)芯片內(nèi)還有一項(xiàng)重要內(nèi)容就是并行I/O口電路。MCS51共有四個(gè)8位的并行雙向I/O口，分別記作P0、PPP3，實(shí)際上它們已被歸入專用寄存器之列。這四個(gè)口除了按字節(jié)尋址之外，還可以按位尋址，四個(gè)口合在一起共有32位。 在單片機(jī)中，口是一個(gè)集數(shù)據(jù)輸入緩沖、數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動(dòng)及鎖存等多項(xiàng)功能于一體的I/O電
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